Nová norma EN ISO 15118-1 / 2 pre nabíjacie stanice EV

Nové požiadavky na nabíjacie stanice: Norma EN ISO 15118-1

Európska komisia vydala rozhodnutie, ktoré bude mať zásadný vplyv na všetkých výrobcov elektrických vozidiel a nabíjacej infraštruktúry. Od budúceho roka musia nabíjacie stanice spĺňať normy série ISO 15118. Inštitút VDE poskytol niekoľko služieb adaptačného testovania a vyvíja ďalšie testovacie postupy na zabezpečenie súladu s normami.

Od 8. januára 2026 musia všetky verejné nabíjacie stanice spĺňať požiadavky série noriem EN ISO 15118-1 až -5. Od 1. januára 2027 sa implementácia normy EN ISO 15118-20 stane povinnou, a to aj pre súkromne alebo poloverejne prevádzkované nabíjacie stanice. Tieto normy sú základom pre funkcie orientované na budúcnosť, ako sú „plug and play“, bezpečná komunikácia medzi vozidlami a nabíjacími stanicami a obojsmerné nabíjanie (vozidlo-sieť).

Čo znamená norma EN ISO 15118-1/2?

Inštitút pre skúšanie a certifikáciu VDE včas reagoval na nové regulačné požiadavky a v súčasnosti vyvíja štandardizované testovacie postupy. Cieľom je poskytovať výrobcom nabíjacích staníc AC a DC komplexné testovacie a spoľahlivé certifikačné služby už od raného štádia na základe normy ISO 15118, aby sa zabezpečilo, že ich produkty spĺňajú špecifikácie.

Služby inštitútu VDE pre normu ISO 15118 zahŕňajú testovanie interoperability a zhody nabíjacej infraštruktúry, prípravu štandardizovaných skúšobných protokolov a certifikátov zhody a posúdenie integrácie nových funkcií, ako sú plug-and-play a V2G.

Európske predpisy pre nabíjacie stĺpy, IEC 61851-24:2014/2023 príloha C, už dlho jasne uvádzajú, že komunikácia na vysokej úrovni pre nabíjacie stĺpy jednosmerného prúdu musí byť v súlade s normou DIN SPEC 70121:2014 alebo ISO 15118-2:2014 (môže byť podporovaná jedna alebo obe).

Táto požiadavka predstavuje výzvu pre niektoré domáce spoločnosti zaoberajúce sa nabíjacími pilotmi.

Existujú rozdiely vo fyzickom rozhraní. Európska norma používa rozhranie CCS2 (Combined Charging System 2), kde vstupné zásuvky AC a DC zdieľajú jedno rozhranie; čínska norma používa rozhranie System B, ktoré oddeľuje vstupy AC a DC. Tento rozdiel možno vyriešiť prísnym dodržiavaním normy IEC 62196 (ktorá jasne špecifikuje fyzické rozmery a požiadavky na výkon), čo ho technicky robí relatívne jednoduchým.

Komunikačná metóda sa líši. Toto je základná technologická bariéra. Čínska štandardná nabíjacia hubica má samostatné signálne vedenia CAN+ a CAN- a komunikácia s nabíjacím stojanom vozidla využíva komunikáciu CAN; zatiaľ čo európska štandardná nabíjacia hubica nemá vedenie CAN, používa PLC (Power Line Communication), ktoré prepája vysokofrekvenčný signál s nízkofrekvenčným signálom 12V, 1kHz PWM s moduláciou šírky impulzov medzi vedeniami CP a PE. V porovnaní s komunikáciou CAN je vývoj komunikačného protokolu PLC náročnejší a dokumentácia s otvoreným zdrojovým kódom je vzácna. Preto mnoho spoločností vyrábajúcich nabíjacie stojany nakupuje samostatné moduly SECC (Supply Equipment Communication Controller), ktoré balia informácie o nabíjaní prostredníctvom signálov CAN a odosielajú ich do modulu SECC, ktorý potom komunikuje s modulom EVCC (EV Communication Controller) vozidla.

Zakúpenie alebo vývoj vlastného modulu SECC je však len prvým krokom. Po inštalácii modulu SECC do zavážacieho zásobníka je stále potrebné preukázať, že modul pri použití s ​​celým zavážacím zásobníkom spĺňa požiadavky európskej normy DIN SPEC 70121:2014 alebo normy ISO 15118-2:2014.

Aby sa ušetrili náklady, mnoho spoločností zaoberajúcich sa nabíjacími pilotmi sa rozhodlo podporovať iba normu DIN SPEC 70121, pretože nákup modulov SECC je lacnejší a ľahšie sa testuje.

Aké sú kľúčové rozdiely medzi normami DIN 70121 a sériou ISO 15118 pre jednosmerné nabíjacie stĺpy?

Samotná podpora normy DIN 70121 už nestačí na splnenie najnovších požiadaviek EÚ.

EÚ zverejnila v júni 2025 DELEGOVANÉ NARIADENIE KOMISIE (EÚ) 2025/656. Toto nariadenie je doplnkom a zmenou NARIADENIA (EÚ) 2023/1804 týkajúceho sa bezdrôtového nabíjania, elektrických cestných systémov a zásobovania vodíkom cestných dopravných vozidiel. NARIADENIE (EÚ) 2023/1804, všeobecnejšie známe ako nariadenie o infraštruktúre pre alternatívne palivá (AFIR), vydané v roku 2023, je kľúčovým politickým nariadením zavedeným Európskou úniou s cieľom urýchliť prechod na dopravu s nulovými emisiami a riešiť nedostatočnú infraštruktúru pre alternatívne palivá (elektrina, vodík atď.). Jeho cieľom je nariadiť členským štátom, aby prostredníctvom legislatívy zlepšili svoje siete infraštruktúry pre nabíjanie a tankovanie, zmiernili obavy používateľov o dojazd a tankovanie a podporili rozsiahle zavádzanie elektrických vozidiel (EV), vozidiel na vodíkové palivové články (FCEV) a ťažkých elektrických nákladných vozidiel.

Stručne povedané, EÚ vydala revidovanú verziu nariadenia o infraštruktúre pre alternatívne palivá (AFIR), ktorá má plnú právnu silu, je záväzná a priamo sa vzťahuje na všetky členské štáty.

Dôležité revízie zahŕňajú: Po 8. januári 2026 musia všetky verejne prístupné a novo nainštalované alebo zrekonštruované nabíjacie stanice vrátane nabíjacích staníc AC a DC spĺňať aspoň požiadavky normy EN ISO 15118-2:2016. Po 1. januári 2027 musia všetky verejne dostupné alebo zrekonštruované nabíjacie stanice vrátane nabíjacích stĺpikov AC a DC spĺňať aspoň normu EN ISO 15118-20:2022. Ak nabíjacia stanica poskytuje služby automatickej autentifikácie a autorizácie, ako napríklad PNC (plug-and-charge), musí spĺňať normu EN ISO 15118-2:2016 aj normu EN ISO 15118-20:2022. Po 1. januári 2027 musia všetky nabíjacie body v súkromných nabíjacích staniciach, ktoré sú novo nainštalované alebo zrekonštruované, v prípade nabíjacích staníc AC v režime 2, spĺňať normu EN IEC 61851-1:2019; Nabíjacie stanice AC v režime 3 a nabíjacie stanice DC v režime 4 musia byť v súlade s normou EN ISO 15118-20:2022. Stručne povedané, všetky nové alebo rekonštruované verejné nabíjacie stanice DC nainštalované po roku 2026 musia byť v súlade s normou EN ISO 15118-2:2016. Všetky nové alebo rekonštruované nabíjacie stanice DC a nabíjacie stanice AC v režime 3 nainštalované po roku 2027 musia tiež spĺňať normu EN ISO 15118-20:2022.

V rámci rodiny nabíjacích staníc sú mimo rozsahu pôsobnosti tejto smernice iba IC-CPD v režime 2. V Číne sa tieto prenosné nabíjacie stanice nazývajú „nabíjačky montované na vozidlo“ a v Európe ich výkon zvyčajne nepresahuje 3,7 kW. NARIADENIE (EÚ) 2025/656 vysvetľuje, že PWM (modulácia šírky impulzov) je postačujúca pre nabíjacie stanice AC v režime 2, ktoré podporujú normu ISO 15118-2 alebo 20, a neprináša koncovému používateľovi žiadnu pridanú hodnotu.

Pre domáce spoločnosti prevádzkujúce nabíjacie stanice môže toto nové nariadenie vytvoriť značné technologické bariéry. Spočiatku sa vyžadoval súlad s normou DIN 70121, ale krátko nato sa zaviedla podpora normy ISO 15118; vyžadovala sa aj podpora noriem ISO 15118-2 aj ISO 15118-20. Niektoré spoločnosti prevádzkujúce nabíjacie stanice, ktoré sa chceli rozšíriť do zahraničia, tieto normy nepoznali a potrebovali pochopiť rozdiely medzi normami DIN SPEC 70121, ISO 15118-2 a ISO 15118-20 a účel ich podpory. Prečo existuje v Európe toľko noriem pre komunikáciu medzi nabíjacími stanicami vozidiel?

Vývoj noriem série ISO 15118: Od prechodného riešenia ku globálnemu benchmarku

Začiatkom roka 2010 začala spoločná pracovná skupina Technického výboru IEC 69 ​​(TC69) a Technického výboru ISO 22 (TC22) spolupracovať na normách série ISO 15118 v nádeji, že vyrieši problém jednotnej komunikácie medzi elektrickými vozidlami a nabíjacími stanicami. Keďže pracovná skupina zvažovala komplexnú škálu otázok a zamerala sa na rozsiahlu a kompatibilnú verziu, čas na prípravu noriem série ISO 15118 bol príliš dlhý a ich oficiálne vydanie sa oneskorilo.

Trh však nemohol čakať. Najmä nemeckí výrobcovia automobilov túžia po tom, aby ich elektrické vozidlá čo najskôr dosiahli spoločnú nabíjaciu infraštruktúru, aby získali trhovú výhodu. Preto sa zainteresované strany v nemeckom priemysle zjednotili a v rámci DIN vyťažili z diskusií o norme ISO 15118 relatívne zrelé aspekty s cieľom vypracovať nemeckú národnú normu, ktorú by bolo možné okamžite implementovať. Norma DIN SPEC 70121 bola publikovaná v roku 2012, aktualizovaná v roku 2014 a jej norma pre špecifikácie testov, DIN SPEC 70122:2018, bola publikovaná v roku 2018.

Norma ISO 15118 bola vydaná neskoro, pričom prvá verzia bola oficiálne publikovaná v roku 2013. Špecifické normy aplikačnej vrstvy a testovacie normy boli následne vydané v rokoch 2014 a 2018. ISO 15118 je rozsiahla séria noriem, ktoré sa rýchlo vyvíjali. Prvá generácia noriem týkajúcich sa vodivého nabíjania zahŕňa nasledujúcich päť noriem: ISO 15118-1 (Všeobecné požiadavky a definície prípadov použitia), ISO 15118-2 (Požiadavky na protokol aplikačnej vrstvy), ISO 15118-3 (Požiadavky na fyzickú vrstvu a vrstvu dátového spojenia), ISO 15118-4 (Špecifikácie testov aplikačnej vrstvy) a ISO 15118-5 (Špecifikácie testov fyzickej vrstvy). Normu DIN SPEC 70121:2014 možno považovať za zjednodušenú verziu normy ISO 15118-2/3. Norma DIN SPEC 70121 podporuje iba nabíjanie jednosmerným prúdom, zatiaľ čo normy ISO 15118-1 až 5 podporujú súčasné nabíjanie striedavým aj jednosmerným prúdom a tiež podporujú šifrovanie TLS, funkciu plug-and-charge (PNC) a inteligentné nabíjanie.

V roku 2022 vydala séria noriem ISO 15118 druhú generáciu normy pre nabíjanie, a to vyššie uvedenú normu ISO 15118-20:2022. V porovnaní s normou ISO 15118-2 podporuje aj šifrovanie TLS 1.3, funkcie V2G (vozidlo-do-siete), WPT (bezdrôtové nabíjanie) a ACD (zariadenie na automatické pripojenie) a má zodpovedajúce testovacie normy: 15118-21 Bežné testy, 15118-23 Špecifické testy jednosmerného prúdu, 15118-22 Špecifické testy striedavého prúdu (zatiaľ nevydané), 15118-24 Špecifické testy ACD (zatiaľ nevydané) a 15118-25 Špecifické testy WPT (zatiaľ nevydané). Norma DIN SPEC 70121 bola pôvodne vytvorená ako prechodné riešenie na podporu rýchleho rozvoja trhu s elektrickými vozidlami pred vydaním normy ISO 15118. Avšak v skutočných komunikačných možnostiach medzi nabíjacími stanicami a vozidlami, aj keď vozidlo aj nabíjacia stanica podporujú normy DIN SPEC 70121 aj ISO 15118, norma DIN SPEC 70121 stále dominuje vo väčšine scenárov. Okrem výhody prvého ťahu podľa normy DIN SPEC 70121 je najdôležitejším dôvodom nedostatok komplexných prípadov použitia na vysokej úrovni (TLS/PNC/V2G/WPT atď.).

Prečo nové nariadenie o infraštruktúre pre alternatívne palivá teraz vyžaduje plnú podporu noriem ISO 15118-2 a ISO 15118-20?

Základná logika povinnej podpory noriem série ISO 15118 zo strany EÚ

Európska komisia má úvahy týkajúce sa priemyselnej politiky.

Infraštruktúra pre alternatívne palivá (smernica 2014/94/EÚ o zavádzaní infraštruktúry pre alternatívne palivá) bola prvýkrát uverejnená v roku 2014, ale v tom čase nešlo o nariadenie, ale iba o smernicu.

Smernice sa od záväzných nariadení líšia tým, že špecifikujú iba výsledky, ktoré sa majú dosiahnuť, ale jasne nekvantifikujú požiadavky, čo umožňuje členským štátom nezávisle si vyvinúť metódy implementácie.

Napríklad smernica o infraštruktúre pre alternatívne palivá z roku 2014 obsahovala aj požiadavky na nabíjacie stanice, čerpacie stanice na vodík a čerpacie stanice na plyn, ale uvádzala iba, že by mali mať „primeranú hustotu pokrytia“, bez špecifikácie číselných cieľov, čo viedlo k fragmentácii a nerovnomernému rozvoju infraštruktúry v celej EÚ. Krajiny s dobre rozvinutými a rozšírenými systémami elektrických vozidiel (EV) sú prirodzene ochotnejšie investovať, zatiaľ čo tie s pomalším rozvojom EV napredujú pomalšie. V posledných rokoch bol globálny rozvoj EV rýchly (penetrácia EV v Číne presiahla 50 %), ale v Európe slabá nabíjacia infraštruktúra a zložitá prevádzka viedli k zlej používateľskej skúsenosti používateľov EV, čo bránilo prechodu na dopravu s nulovými emisiami uhlíka.

Dôkazom toho je norma DIN SPEC 70121 ako prechodná dohoda, ktorá dôsledne slúži ako hlavný štandard pre nabíjanie.

Európska komisia uznala potrebu urýchliť výstavbu novej energetickej infraštruktúry; inak by bolo nielen ťažké dosiahnuť ciele zníženia emisií uhlíka do roku 2050, ale aj zaostávať v konkurencii v automobilovom priemysle a priemysle distribuovanej energie. Aby sa táto situácia zvrátila, EÚ v roku 2023 aktualizovala smernicu 2014/94/EÚ na nariadenie (NARIADENIE (EÚ) 2023/1804), pričom cieľ jasne kvantifikovala: do roku 2025 musí byť každých 60 kilometrov nainštalovaná nabíjacia stanica s celkovým výkonom najmenej 400 kW. Táto nabíjacia stanica musí obsahovať aspoň jednu nabíjaciu stanicu s výkonom 150 kW alebo viac. Do roku 2027: Celková požiadavka na výkon nabíjacích staníc na 60 kilometrov sa zvýši na 600 kW a musí obsahovať aspoň jednu nabíjaciu stanicu s výkonom 150 kW alebo viac.

Európska komisia má zavedené opatrenia v oblasti priemyselnej politiky.

Smernica o zavádzaní infraštruktúry pre alternatívne palivá (smernica 2014/94/EÚ) bola prvýkrát vydaná v roku 2014, pôvodne ako smernica a nie ako nariadenie.

Na rozdiel od záväzných požiadaviek nariadení, smernice špecifikujú požadované výsledky bez toho, aby ich jasne kvantifikovali, čo umožňuje členským štátom vyvinúť si vlastné implementačné metódy.

Napríklad smernica o infraštruktúre pre alternatívne palivá z roku 2014 tiež načrtla požiadavky na nabíjacie stanice, čerpacie stanice na vodík a čerpacie stanice na CNG, ale uviedla iba „primeranú hustotu pokrytia“ bez špecifikácie konkrétnych čísel. To viedlo k fragmentácii a nerovnomernému rozvoju infraštruktúry v celej EÚ. Krajiny s pokročilým a rozšíreným rozvojom elektrických vozidiel sú prirodzene ochotnejšie investovať, zatiaľ čo krajiny s pomalším rozvojom elektrických vozidiel napredujú pomalšie. V posledných rokoch sa globálny trh s elektrickými vozidlami (EV) rýchlo rozvíjal (penetrácia EV v Číne presiahla 50 %). V Európe však slabá nabíjacia infraštruktúra a zložitá prevádzka viedli k zlej používateľskej skúsenosti používateľov EV, čo bránilo prechodu na dopravu s nulovými emisiami uhlíka.

Dôkazom toho je norma DIN SPEC 70121 ako prechodná dohoda, ktorá dôsledne slúži ako hlavný štandard pre nabíjanie.

Európska komisia uznala potrebu urýchliť výstavbu novej energetickej infraštruktúry; inak by bolo nielen ťažké dosiahnuť ciele zníženia emisií uhlíka do roku 2050, ale aj zaostávať v konkurencii v automobilovom priemysle a priemysle distribuovanej energie. Aby sa táto situácia zvrátila, EÚ v roku 2023 aktualizovala smernicu 2014/94/EÚ na nariadenie (NARIADENIE (EÚ) 2023/1804), v ktorom jasne kvantifikovala ciele: Do roku 2025: každých 60 kilometrov musí byť nainštalovaná nabíjacia stanica s celkovým výkonom najmenej 400 kW. Táto nabíjacia stanica musí obsahovať aspoň jeden nabíjací stĺp s výkonom 150 kW alebo vyšším. Do roku 2027: celkový potrebný výkon nabíjacích staníc každých 60 kilometrov sa zvýši na 600 kW a musí obsahovať aspoň jeden nabíjací stĺp s výkonom 150 kW alebo vyšším.