Séria ISO 15118 – Norma pre nabíjacie stanice, ktorú už nemožno ignorovať

V procese návrhu a vývoja nabíjacích stĺpov vo väčšine domácich odvetví výroby stĺpov sa zohľadňujú náklady na nabíjacie stĺpy, ich vzhľad, ako aj konštrukcia (požiarna/IP/bezpečnostná vzdialenosť), výkon (presnosť prúdu a napätia), kompatibilita (prispôsobenie sa hlavným automobilkám), ochranné funkcie (núdzové zastavenie/zastavenie pri poruche) atď. nabíjacích stĺpov. Len málo výrobcov sa však zameriava na komunikačný proces medzi stĺpmi a vozidlami, nieto ešte na to, či spĺňa príslušné komunikačné normy. Stačí, aby sa dali naštartovať a nabíjať, zvyšok nie je až taký dôležitý.

Ak sa produkt predáva iba na domácom trhu, nie je dôvod na obavy. V rámci čínskej certifikácie 3C nie je GB/T27930 (Protokol digitálnej komunikácie medzi externými vodivými nabíjačkami a elektrickými vozidlami) povinnou požiadavkou na získanie certifikácie nabíjacích staníc.

Európske predpisy pre nabíjacie stanice IEC 61851-24 2014/2023, dodatok C, jasne stanovujú, že komunikácia vyššieho rádu nabíjacích staníc s jednosmerným prúdom musí spĺňať požiadavky normy DIN SPEC 70121:2014 alebo ISO 15118-2:2014. Samozrejme, je možné podporovať aj obe.

Nabíjacia stanica podľa národnej normy má samostatné signálne vedenia CAN+ a CAN – a komunikačná metóda používaná vozidlom a nabíjacou stanicou je komunikácia CAN. Nabíjacia stanica podľa európskeho štandardu nemá vedenie CAN a komunikácia vyššieho rádu medzi nabíjacou stanicou podľa európskeho štandardu a vozidlom sa dosahuje pripojením vysokofrekvenčných signálov k vedeniam 12 V, 1 kHz CP a PE. Táto komunikačná metóda sa nazýva komunikácia Power Line Carrier (PLC).

Vývoj protokolu pre európsku štandardnú nabíjaciu stanicu založenú na komunikácii PLC je oveľa väčší ako pri komunikácii CAN a na trhu nie je k dispozícii veľa open-source materiálov, ktoré by slúžili ako referencia. Preto väčšina spoločností zaoberajúcich sa pilotnými systémami nakupuje samostatné moduly SECC (Supply Equipment Communication Controller), balí vlastné informácie o nabíjaní prostredníctvom signálov CAN a odosiela ich do modulu SECC, ktorý potom komunikuje s modulom EVCC vozidla.

Zakúpenie samostatného modulu SECC je však len prvým krokom a preukázanie, že tento modul spĺňa požiadavky normy DIN SPEC 70121:2014 alebo ISO 15118-2:2014 v spojení s celou hromadou, predstavuje značný výdavok.

Cenová ponuka za jednorazovú skúšku protokolu DIN 70121 alebo 15118 certifikačným orgánom je zvyčajne viac ako 100 000 juanov s pevne stanoveným časom skúšky niekoľko dní a za prekročenie časového limitu sa účtujú dodatočné poplatky. Pracovná záťaž pri skúške 15118 bude o niečo väčšia ako pri skúške 70121 a cena bude približne o desiatky tisíc vyššia. Ak sa vykonajú obe skúšky, cena sa zdvojnásobí.

Domáce spoločnosti zaoberajúce sa pilótami môžu len preklínať certifikačnú agentúru za bezohľadné platby a súhlasiť iba s európskym certifikátom CE. Väčšina spoločností zaoberajúcich sa pilótami sa rozhodne podporovať iba normu DIN 70121 z jednoduchého dôvodu: je lacnejšia ako 15118 a náročnosť testovania je nižšia s vyššou pravdepodobnosťou dokončenia v stanovenom počte dní.

V skutočnosti certifikačná agentúra, ktorá tento protokol testovala, tiež nespravodlivo profitovala. Simulátor na testovanie tohto protokolu – krabica veľkosti zásuvky spárovaná s horným počítačom – stojí viac ako milión juanov, čo sa blíži cene bytu v druhom poschodí v meste, s vysokým ročným poplatkom za údržbu a aktualizáciu softvéru. Dohodu uzatvorila Európa a je možné zakúpiť si iba ich testovacie plány. Certifikačný orgán tiež obviňuje výrobcu simulátora z bezohľadnosti pri platení, inak by nemal testovacie kapacity pre tento projekt.

Každý nemá na výber.

Dobré časy však trvali len niekoľko rokov.

Európska únia vydala v júni 2025 DELEGOVANÉ NARIADENIE KOMISIE (EÚ) 2025/656, ktoré dopĺňa a reviduje NARIADENIE (EÚ) 2023/1804 o bezdrôtovom nabíjaní, elektrických cestných systémoch a dodávke vodíka pre cestné dopravné vozidlá. NARIADENIE (EÚ) 2023/1804, vydané v roku 2023, je všeobecnejšie známe ako nariadenie o infraštruktúre pre alternatívne palivá (AFIR). Ide o kľúčovú politiku zavedenú Európskou úniou s cieľom urýchliť prechod na dopravu s nulovými emisiami a riešiť problém nedostatočnej infraštruktúry pre alternatívne palivá, ako je elektrina a vodík. Jeho hlavným cieľom je prinútiť členské štáty, aby prostredníctvom legislatívy zlepšili svoje infraštruktúrne siete pre nabíjanie, tankovanie a ďalšie služby, odstránili „obavy“ používateľov o dojazd a dopĺňanie energie a podporili rozsiahlu popularizáciu elektrických vozidiel (EV), vozidiel na vodíkové palivové články (FCEV) a ťažkých elektrických nákladných vozidiel.

Jednoducho povedané, stačí vedieť, že EÚ vydala revidovanú verziu nariadenia o infraštruktúre pre alternatívne palivá (AFIR), ktorá má plnú právnu účinnosť a je povinnou požiadavkou priamo uplatniteľnou na všetky členské štáty.

Stručne povedané, verejné jednosmerné pilóty po roku 2026 musia spĺňať požiadavky normy EN ISO 15118-2:2016 a po roku 2027 musia všetky jednosmerné pilóty a striedavé pilóty módu 3 spĺňať normu EN ISO 15118-20:2022.

V rodine nabíjacích stĺpov zostala ušetrená iba nabíjacia stĺp striedavého prúdu v režime 2. V Číne sa táto prenosná nabíjacia stĺpa (IC-CPD) nazýva prenosné nabíjanie a má všeobecný výkon 3,7 kW. Vysvetlenie uvedené v NARIADENÍ (EÚ) 2025/656 je, že stĺpy striedavého prúdu v režime 2 používajú PWM, čo je dostatočné na podporu normy ISO 15118-2 alebo -20 a neprinesie koncovému používateľovi žiadnu pridanú hodnotu.

Pre domáce spoločnosti zaoberajúce sa pilótovými konštrukciami nie je táto regulácia jednoduchá. Hneď po získaní certifikácie DIN 70121 je povinné podporovať normu 15118, ktorá vyžaduje podporu noriem 15118-2 aj 15118-20. Mnohé spoločnosti si nemusia byť vedomé rozdielov medzi normami DIN 70121, ISO 15118-2 a ISO 15118-20, ako aj účelu ich podpory.

Príbeh musí začať od začiatku.

Začiatkom roka 2010 začala spoločná pracovná skupina Technického výboru IEC 69 ​​(TC69) a Technického výboru ISO 22 (TC22) spolupracovať na vývoji série noriem ISO 15118 s cieľom riešiť otázku štandardizácie komunikácie medzi elektrickými vozidlami a nabíjacími stanicami.

Vzhľadom na príliš veľa úvah zo strany pracovnej skupiny a nízku pracovnú efektivitu Európanov sa normy série 15118 pripravujú a ešte neboli oficiálne zverejnené.

Trh však už dlhšie nemôže čakať. Najmä nemeckí automobiloví giganti dúfajú, že čo najskôr dosiahnu spoločné nabíjanie svojich elektrických vozidiel a získajú trhové výhody. Nemeckí priemyselní giganti preto spojili sily a v rámci DIN extrahovali časť relatívne zrelého obsahu uvedeného v norme ISO 15118 a vyvinuli nemeckú národnú normu, ktorú by bolo možné okamžite implementovať. Norma DIN 70121 bola vydaná v roku 2012 a aktualizovaná v roku 2014. DIN 70122:2018 je testovacia norma, ktorá slúži ako norma DIN 70121:2014.

Norma 15118 však prišla neskoro a jej prvá verzia bola oficiálne vydaná až v roku 2013. Jej špecifické normy aplikačnej vrstvy a testovacie normy boli postupne vydávané v rokoch 2014 a 2018. Séria ISO 15118 obsahuje celkovo päť kníh a vzťahy medzi týmito piatimi knihami sú nasledovné:

Preto možno normu DIN 70121:2014 považovať za zjednodušenú verziu normy ISO 15118. Norma DIN 70121 podporuje iba nabíjanie jednosmerným prúdom, zatiaľ čo normy ISO 15118-1-5 môžu podporovať nabíjanie striedavým aj jednosmerným prúdom, ako aj šifrovanie TLS, funkciu Plug&Charge a inteligentné nabíjanie.

V roku 2022 vydala norma ISO 15118 druhú generáciu noriem nabíjania, a to ISO 15118-20:2022, ako už bolo spomenuté. V porovnaní s normou 15118-2 podporuje na pôvodnom základe aj šifrovanie TLS1.3, funkcie VG (prenos energie do siete), WPT (bezdrôtové nabíjanie) a ACD (zariadenie na automatické pripojenie). Má tiež zodpovedajúce testovacie normy:

Norma DIN SPEC 70121 bola pôvodne zamýšľaná ako prechodné riešenie na zabezpečenie normálneho fungovania trhu pred vydaním normy ISO 15118. Bohužiaľ, v procese výberu komunikácie medzi pilótou a vozidlom, aj keď vozidlo aj pilóta podporujú normy 70121 a 15118, 90 % scenárov sa stále spolieha na normu DIN 70121.

Okrem výhody prvého ťahu podľa normy DIN 70121, prevažná väčšina vagónov a pilót nevyžaduje žiadne pokročilé funkcie (TLS/PNC/VG/WPT atď.), stačí ich jednoducho nabíjať.

Európska komisia má svoje názory.

Smernica 2014/94/EÚ o zavádzaní infraštruktúry pre alternatívne palivá bola prvýkrát vydaná v roku 2014, keď ešte nebola nariadením, ale skôr smernicou.

Smernica sa líši od záväzných požiadaviek nariadení, pretože špecifikuje iba výsledky, ktoré je potrebné dosiahnuť, ale spôsob a formu dosiahnutia výsledkov ponecháva na uváženie vlád členských štátov. Smernica nie je priamo účinná a vyžaduje od členských štátov, aby v stanovenej lehote preniesli obsah smernice do právnych predpisov. Napríklad smernica EÚ o jednorazových plastových výrobkoch/EÚ 2023/814 vyžaduje, aby členské štáty regulovali spotrebu určitých jednorazových plastových výrobkov, ale rozhodnutie o zavedení daní, zákazov alebo iných opatrení je na rozhodnutí členských štátov.

Smernica o infraštruktúre pre nahrádzanie palív z roku 2014 obsahovala aj požiadavky na nabíjacie stanice, čerpacie stanice na vodík, čerpacie stanice na plyn atď., ktoré mali byť splnené do roku 2020 a 2025, ale boli príliš vágne a uvádzali iba „primeranú hustotu pokrytia“ bez jasnej cieľovej hodnoty. To nepochybne poskytlo európskym členským štátom veľa času a slobody, ale výsledky neboli ideálne. Pri formulovaní národných politických rámcov majú krajiny rôzne ciele a opatrenia, čo vedie k roztrieštenému a nerovnomernému rozvoju infraštruktúry v rámci EÚ. Krajiny s dobrým rozvojom a vysokou popularitou elektrických vozidiel sú prirodzene ochotné investovať, zatiaľ čo krajiny s priemerným rozvojom elektrických vozidiel rozhodne nie sú ochotné stavať. Míňať peniaze daňových poplatníkov vlastnej krajiny na výrobu svadobných šiat pre iných je skutočne zbytočné.

Navyše, v posledných rokoch bol vývoj elektrických vozidiel na novú energiu rýchly, pričom Čína sa ujala vedenia. Miera penetrácie elektrických vozidiel (električky, plug-in hybridné električky a električky s predĺženým dojazdom) prekročila 50 %. Európa jednoznačne výrazne zaostáva a najpriamejším dôvodom je slabá infraštruktúra, zastarané podmienky nabíjania a zložité nabíjacie procesy, ktoré výrazne ovplyvňujú cestovanie ľudí.

Skutočnosť, že norma DIN 70121, ako už spomínaný prechodný protokol, bola vždy považovaná za hlavný prúd v oblasti spoplatňovania, je toho jasným dôkazom.

Preto si Európska komisia v tejto súvislosti uvedomila, že novú energetickú infraštruktúru už nemožno ďalej odkladať. V opačnom prípade nielenže nedosiahneme cieľ zníženia emisií uhlíka do roku 2050, ale aj komplexne zaostaneme za Čínou. Preto bola v roku 2023 smernica 2014/94/EÚ aktualizovaná a modernizovaná na požiadavku nariadenia (EÚ) 2023/1804. Značky sú jasne uvedené v článku 3 a v základnej sieti TEN-T:

Stručne povedané, hlavné diaľnice v EÚ si vyžadujú nabíjacie stanice, najmä vysokovýkonné rýchlonabíjacie stanice.

Po špecifikovaní počtu a výkonu podrobných nabíjacích staníc v nariadení z roku 2023 Európska komisia usúdila, že to nestačí. Elektromobily potrebujú iba vysokovýkonné nabíjacie stanice a sú potrebné aj ľahko použiteľné, ľahko použiteľné a transparentné nabíjacie stanice.

Predstavte si, že s radosťou šoférujete svoje najnovšie elektromobily v Európe, nabíjate ich plynule vo Francúzsku s pohodlnou platbou pomocou QR kódu, rýchlou rýchlosťou nabíjania a prehľadnými účtami... Po návšteve Grécka som však zistil, že fyzické rozhranie hlavice pištole bolo staré a nekompatibilné s vaším najnovším autom. Prešiel som niekoľko nabíjacích staníc, ale nenašiel som vhodnú nabíjaciu pištoľ. Takže ste išli do Bulharska, susednej krajiny s Gréckom, kde síce môžete pištoľ vložiť, ale na prejdenie karty musíte použiť pokladničný terminál a nepodporuje platbu QR kódom. Boli ste zúfalí, pretože ste so sebou nemali bankovú kartu a zostávajúci dojazd batérie auta bol menej ako 20 kilometrov. Aký hrozný zážitok.

Na vyriešenie tejto situácie je potrebné zjednotiť fyzické rozhranie a komunikačný protokol nabíjacej stanice.

V nariadení (EÚ) 2025/656 o infraštruktúre na nahrádzanie palív sa dôraz kladie na špecifikáciu, že fyzické rozhrania novo inštalovaných alebo zrekonštruovaných nabíjacích staníc musia spĺňať požiadavky noriem IEC 62196-2:2022 a IEC 62196-3:2022, po ktorých nasledujú požiadavky noriem ISO 15118-2:2016 a ISO 15118-20:2022, ako je uvedené vyššie.

Dôvod, prečo sa nerozhodli používať normu DIN 70121 ako komunikačný štandard, nie je ťažké uhádnuť.

Norma DIN 70121 je príliš jednoduchá, chýba jej bezpečné šifrovanie počas komunikácie a nepodporuje funkciu PNC (plug and play), čo zvyšuje záťaž pre koncových používateľov a nie je veľmi pohodlné. A vďaka funkcii PNC môžu používatelia obsluhovať zariadenie takmer bez premýšľania, zapojiť pištoľ a o nič sa nestarať – netreba prechádzať kartou, netreba skenovať kód, netreba klikať na obrazovku. Po nabití vám operátor automaticky zašle podrobnosti o faktúre.

A do roku 2027 budú všetky stožiare striedavého a jednosmerného prúdu podporovať 15118-20 (hlavne funkciu VG), najmä pre celkové usporiadanie siete. Jedno nové elektrické vozidlo s energiou nemusí byť veľký problém, ale ak existuje 100 000 alebo dokonca milióny vozidiel, uskladnená energia je značná. Ak sa počas špičkovej spotreby elektriny časť elektrickej energie vozidla vráti späť do siete, môže to výrazne znížiť zaťaženie siete bez toho, aby bolo potrebné nasadiť toľko generátorov. V elektrickom údolí je možné prebytočnú energiu z elektrickej siete prenášať do automobilov bez plytvania elektrinou. Nabíjacie stanice s možnosťou pripojenia do siete sú obzvlášť dôležité v niektorých odľahlých oblastiach Európy, kde hlavné metódy výroby energie závisia od veternej a slnečnej energie. Tieto zdroje energie sú časovo citlivé a musia sa uskladniť, inak sa premrhajú.

Stručne povedané, z revidovaných nariadení o infraštruktúre na nahrádzanie palív, ktoré boli vydané v roku 2025, je zrejmé odhodlanie a naliehavosť Európy v oblasti nových energetických zariadení. V opačnom prípade nebude ich implementácia začiatkom roka 2026, teda šesť mesiacov po ich vydaní, povinná.

Keďže ide o regulačnú požiadavku, nie je to pre každého strašidlo, ale skutočná požiadavka. Na európskej monitorovacej webovej stránke pre infraštruktúru na nahrádzanie palív sú uvedené podrobné údaje, ktoré vám umožňujú jasne a intuitívne vidieť pokrok vo výstavbe v každej krajine.

Po zverejnení nariadení začali členské štáty EÚ aktívne reagovať. Francúzsko v novembri 2025 oznámilo, že poskytne ekologické dotácie na nákup súkromných elektrických vozidiel; v novembri 2025 Nemecko zverejnilo hlavný plán nabíjacej infraštruktúry do roku 2030, ktorý je plne v súlade s nariadením Európskej únie (AFIR) 2023/1804; v Taliansku sa vďaka kupónovým dotáciám trhový podiel čisto elektrických vozidiel v roku 2025 zvýši iba o 12,2 %. V decembri 2025 sa odľahlý malý ostrovný štát Cyprus v Európe chystá vyčleniť 4,5 milióna eur na podporu elektrickej mobility.

Veľké automobilky tiež začali uvádzať na trh modely, ktoré spĺňajú normu 15118-20. Model BMW iX3 z roku 2026 od starej automobilky plne podporuje funkciu VG; Hyundai IONIQ, ktorý sa v Číne nepredáva dobre, tiež plánuje spoluprácu a uvedenie modelu 15118-20 v roku 2026; plánuje sa aj uvedenie radu EQS od Mercedesu Benz a série ID od Volkswagenu.

Pre domáce pilotové podniky zaoberajúce sa exportom, či už sú ochotné alebo nie a či majú schopnosť samostatne vyvíjať moduly SECC, sú normy ISO 15118-2 a 15118-20 štandardmi, ktoré nemožno pri exporte do Európy obísť.

Podľa autorovho chápania je v súčasnosti na trhu len málo podnikov zaoberajúcich sa nabíjaním pilotov, ktoré podporujú nabíjanie typu „plug and play“ podľa normy ISO 15118-2 (režim PNC), a takmer neexistuje žiadna obojsmerná funkcia nabíjania, ktorá by podporovala normu ISO 15118-20.

Namiesto čakania a sledovania je lepšie začať včas a využiť trhové príležitosti. Podobne ako DIN 70121, ktorá bola spomenutá už skôr, sa pred niekoľkými rokmi hojne používala.