ISO 15118-serien – En standard för laddstationsuttag som inte längre kan ignoreras

I design- och utvecklingsprocessen för laddningspålar i de flesta hushållspålindustrier beaktas kostnaden för laddningspålarna, deras utseende och design, samt deras struktur (brand-/IP-/säkerhetsavstånd), prestanda (ström- och spänningsnoggrannhet), kompatibilitet (anpassning till stora biltillverkare), skyddsfunktioner (nödstopp/felstopp) etc. Emellertid fokuserar få tillverkare på kommunikationsprocessen mellan pålar och fordon, än mindre om den uppfyller relevanta kommunikationsstandarder. Att bara kunna starta och ladda, resten är inte så viktigt.

Om produkten endast säljs inhemskt finns det ingen anledning till oro. I Kinas 3C-certifiering är GB/T27930 (Digital Communication Protocol between Off Board Conductive Chargers and Electric Vehicles) inte ett obligatoriskt krav för att laddstationer ska få certifiering.

De europeiska föreskrifterna för laddstationer IEC 61851-24 2014/2023 bilaga C anger tydligt att den höga ordningens kommunikation för DC-laddningsstationer måste uppfylla kraven i DIN SPEC 70121:2014 eller ISO 15118-2:2014. Självklart kan båda stödjas.

I den nationella standarden har pistolhuvudet separata CAN+ och CAN– signallinjer, och kommunikationsmetoden som används av fordonet och stapeln är CAN-kommunikation. Det europeiska standardpistolhuvudet har ingen CAN-linje, och kommunikationen med hög ordning mellan den europeiska standardladdstationen och fordonet uppnås genom att koppla högfrekventa signaler till 12V, 1kHz CP- och PE-ledningarna. Denna kommunikationsmetod kallas Power Line Carrier (PLC)-kommunikation.

Utvecklingssvårigheten för protokollet för den europeiska standardladdstationen baserad på PLC-kommunikation är mycket större än för CAN-kommunikation, och det finns inte många material med öppen källkod tillgängliga på marknaden som referens. Därför köper de flesta laddföretag separata SECC-moduler (Supply Equipment Communication Controller), paketerar sin egen laddningsinformation via CAN-signaler och skickar den till SECC-modulen, som sedan kommunicerar med fordonets EVCC-modul.

Att köpa en separat SECC-modul är dock bara det första steget, och att bevisa att denna modul uppfyller kraven i DIN SPEC 70121:2014 eller ISO 15118-2:2014 i samband med hela pålen är en betydande kostnad.

Offerten för ett enskilt test av DIN 70121- eller 15118-protokollet från ett certifieringsorgan är vanligtvis över 100 000 yuan, med en fast testtid på några dagar, och ytterligare avgifter tillkommer om tidsgränsen överskrids. Arbetsbelastningen för testning av 15118 kommer att vara något större än för 70121, och priset kommer att vara cirka tiotusentals kronor högre. Om båda görs kommer priset att fördubblas.

Inhemska pålföretag kan bara förbanna certifieringsorganet för att vara skrupelfria när de betalar pengar, och kan bara gå med på det europeiska CE-certifikatet. De flesta pålföretag väljer att endast stödja DIN 70121 av en enkel anledning: det är billigare än 15118, och testningssvårigheten är lägre, med en högre sannolikhet för slutförande inom det angivna antalet dagar.

Faktum är att certifieringsorganet som testade detta protokoll också gjorde en orättvis vinst. Simulatorn för att testa detta protokoll – en lådstor låda i kombination med en övre dator – kostar över en miljon yuan, vilket närmar sig kostnaden för en andraklassig stadslägenhet, med en rejäl årlig avgift för programvaruunderhåll och uppgradering. Avtalet upprättades av Europa och endast deras testplaner kan köpas. Certifieringsorganet klandrar också simulatortillverkaren för att vara skrupelfria när de betalade, annars skulle de inte ha testkapaciteten för detta projekt.

Alla har inget val.

De goda dagarna har dock bara varit några få år.

Europeiska unionen utfärdade KOMMISSIONENS DELEGERADE FÖRORDNING (EU) 2025/656 i juni 2025, som kompletterar och reviderar FÖRORDNING (EU) 2023/1804 om trådlös laddning, elvägsystem och vätgasförsörjning för vägtransportfordon. FÖRORDNING (EU) 2023/1804, som utfärdades 2023, är mer känd som förordningen om alternativ bränsleinfrastruktur (AFIR). Det är en viktig policy som införts av Europeiska unionen för att påskynda övergången till utsläppsfria transporter och ta itu med problemet med otillräcklig infrastruktur för alternativa bränslen som el och vätgas. Dess huvudmål är att tvinga medlemsstaterna att förbättra sina infrastrukturnätverk för laddning, tankning och andra tjänster genom lagstiftning, eliminera användarnas "oro" för räckvidd och energipåfyllning och stödja storskalig popularisering av elfordon (EV), vätgasbränslecellsfordon (FCEV) och tunga ellastbilar.

Enkelt uttryckt behöver du bara veta att EU har släppt en reviderad version av förordningen om alternativ bränsleinfrastruktur (AFIR), som har full rättslig verkan och är ett obligatoriskt krav som är direkt tillämpligt på alla medlemsstater.

Sammanfattningsvis måste offentliga DC-pålar efter 2026 uppfylla kraven i EN ISO 15118-2:2016, och efter 2027 måste alla DC-pålar och mode 3 AC-pålar uppfylla EN ISO 15118-20:2022.

I laddningsstapelfamiljen är den enda som har skonats AC-laddningstapeln i läge 2. I Kina kallas denna portabla laddningstapel (IC-CPD) för portabel laddning, med en generell effekt på 3,7 kW. Förklaringen i FÖRORDNING (EU) 2025/656 är att AC-staplar i läge 2 använder PWM, vilket är tillräckligt för att stödja ISO 15118-2 eller -20, och inte kommer att ge något extra värde till slutanvändaren.

För inhemska pålföretag är denna reglering inte enkel. Direkt efter att ha erhållit DIN 70121-certifiering är det obligatoriskt att stödja 15118, vilket kräver stöd för både 15118-2 och 15118-20. Många företag kanske inte är medvetna om skillnaderna mellan DIN 70121-, ISO 15118-2- och ISO 15118-20-standarderna, samt syftet med att stödja dem.

Berättelsen behöver börja från början.

I början av 2010 började den gemensamma arbetsgruppen bestående av IEC Technical Committee 69 (TC69) och ISO Technical Committee 22 (TC22) samarbeta för att utveckla ISO 15118-serien av standarder, med syfte att ta itu med frågan om kommunikationsstandardisering mellan elfordon och laddstationer.

På grund av för mycket eftertanke från arbetsgruppen och den låga arbetseffektiviteten hos européer har standarderna i 15118-serien varit under utarbetande och ännu inte officiellt släppts.

Men marknaden kan inte vänta längre. Särskilt tyska biljättar hoppas kunna uppnå gemensam laddning för sina elfordon så snart som möjligt och få marknadsfördelar. Därför gick tyska industrijättar samman och, inom ramen för DIN, extraherade de en del av det relativt mogna innehållet som diskuteras i ISO 15118 och utvecklade en tysk nationell standard som omedelbart kunde implementeras. DIN 70121 släpptes 2012 och uppdaterades 2014. DIN 70122:2018 är en teststandard som tjänar DIN 70121:2014.

15118-standarden kom dock sent och släpptes officiellt först 2013. Dess specifika applikationslagerstandarder och teststandarder släpptes gradvis under 2014 och 2018. Det finns totalt fem böcker i ISO 15118-serien, och sambanden mellan de fem böckerna är följande:

Därför kan DIN 70121:2014 ses som en förenklad version av ISO 15118-standarden. DIN 70121 stöder endast likströmsladdning, medan ISO 15118-1-5-standarderna kan stödja både växelströms- och likströmsladdning, samt TLS-kryptering, Plug&Charge-funktionalitet och intelligent laddning.

År 2022 släppte ISO 15118 den andra generationen av laddningsstandarder, nämligen ISO 15118-20:2022 som nämnts tidigare. Jämfört med 15118-2 stöder den även TLS1.3-kryptering, VG (överföring av ström till elnätet), WPT (trådlös laddning) och ACD (automatisk anslutningsenhet) på originalnivå. Den har också motsvarande teststandarder:

DIN SPEC 70121:s födelse var ursprungligen avsedd som en övergångslösning för att säkerställa marknadens normala drift innan ISO 15118 släpptes. Tyvärr, i själva kommunikationsvalsprocessen mellan pålen och fordonet, även när både fordonet och pålen stöder 70121 och 15118, förlitar sig 90 % av scenarierna fortfarande på DIN 70121.

Förutom fördelen med att vara först på marknaden enligt DIN 70121, kräver de allra flesta vagnar och pålar inga avancerade funktioner (TLS/PNC/VG/WPT, etc.), de vill bara laddas enkelt.

Europeiska kommissionen har sina överväganden.

Direktiv 2014/94/EU om utbyggnad av infrastruktur för alternativa bränslen utfärdades första gången 2014, då det ännu inte var en förordning utan snarare ett direktiv.

Direktiv skiljer sig från obligatoriska krav i förordningar, det specificerar endast de resultat som behöver uppnås, men lämnar till medlemsstaternas regeringar hur och hur resultaten ska uppnås. Direktivet har inte direkt verkan och kräver att medlemsstaterna omsätter direktivets innehåll i lag inom en viss tid. Till exempel kräver EU:s direktiv om engångsprodukter av plast/EU 2023/814 att medlemsstaterna reglerar konsumtionen av vissa engångsprodukter av plast, men huruvida de ska införa skatter, förbud eller andra åtgärder är upp till medlemsstaterna att besluta.

Direktivet om bränsleersättningsinfrastruktur från 2014 innehöll även krav på laddningsstationer, vätgastankstationer, bensinstationer etc. som skulle uppfyllas senast 2020 och 2025, men de var för vaga och angav bara att det skulle finnas "lämplig täckningstäthet" utan ett tydligt målvärde. Detta gav utan tvekan de europeiska medlemsstaterna mycket bufferttid och frihet, men resultaten var inte idealiska. När länder utformar nationella policyramverk har de olika mål och åtgärder, vilket resulterar i en fragmenterad och ojämn infrastrukturutveckling inom EU. Länder med god utveckling och hög popularitet för elfordon är naturligtvis villiga att investera, medan länder med genomsnittlig utveckling av elfordon definitivt är ovilliga att bygga. Att spendera sitt eget lands skattebetalarnas pengar på att göra brudklänningar åt andra är verkligen onödigt.

Dessutom har utvecklingen av nya elfordon varit snabb under senare år, med Kina i ledningen. Penetrationsgraden för elfordon (spårvagnar, laddhybridspårvagnar och spårvagnar med förlängd räckvidd) har överstigit 50 %. Europa släpar tydligt efter med stor marginal, och den mest direkta orsaken är svag infrastruktur, föråldrade laddningsförhållanden och komplexa laddningsoperationer, vilket i hög grad påverkar människors reseupplevelse.

Det faktum att DIN 70121, som ett tidigare nämnt övergångsprotokoll, alltid har betraktats som den vanligaste laddningsstandarden är ett tydligt bevis.

Därför har Europeiska kommissionen i detta sammanhang insett att ny energiinfrastruktur inte kan försenas längre. Annars kommer vi inte bara att misslyckas med att uppnå målet för koldioxidminskning till 2050, utan vi kommer också att hamna långt efter Kina. Så år 2023 uppdaterades och uppgraderades direktivet 2014/94/EU till ett krav i förordning (EU) 2023/1804. Etiketterna anges tydligt i artikel 3 och på TEN-T-stomnätet:

Kort sagt, de viktigaste motorvägarna i EU behöver laddstationer, särskilt snabbladdningsstationer med hög effekt.

Efter att ha specificerat antalet och effekten för detaljerade laddstationer i 2023 års förordning ansåg Europeiska kommissionen att det inte räckte. Elfordon behöver endast högpresterande laddstationer, och det finns också ett behov av lättanvända, lättanvända och transparenta laddstationer.

Tänk dig att köra din senaste elbil med glädje i Europa, ladda smidigt i Frankrike med bekväm QR-kodsbetalning, snabb laddningshastighet och tydliga räkningar. Men efter att ha åkt till Grekland upptäckte jag att det fysiska gränssnittet på laddningsstationen var gammalt och inte kompatibelt med din senaste bil. Jag vandrade runt flera laddstationer men kunde inte hitta en lämplig laddningsstation. Så du åkte till Bulgarien, ett grannland till Grekland, där du kan sätta i en laddningsstation, men du behöver använda en kassamaskin för att dra ditt kort och stöder inte QR-kodsbetalning. Du var desperat eftersom du inte hade med dig ett bankkort och bilens återstående batterikörning var mindre än 20 kilometer. Vilken hemsk upplevelse.

För att lösa denna situation är det nödvändigt att förena laddningsstationens fysiska gränssnitt och kommunikationsprotokoll.

I förordning (EU) 2025/656 om infrastruktur för bränslesubstitution ligger fokus på att specificera att de fysiska gränssnitten för nyinstallerade eller renoverade laddstationer måste uppfylla kraven i IEC 62196-2:2022 och IEC 62196-3:2022, följt av kraven i ISO 15118-2:2016 och ISO 15118-20:2022 som nämnts ovan.

Anledningen till att man valt att inte använda DIN 70121 som kommunikationsstandard är inte svår att gissa.

DIN 70121 är för enkel, saknar säker kryptering under kommunikation och stöder inte PNC-funktionen (plug and play), vilket ökar belastningen på slutanvändarna och inte är särskilt bekvämt. Och med PNC-funktionen kan användarna hantera pistolen nästan utan att tänka, ansluta den och inte oroa sig för någonting – inget behov av att dra kortet, inget behov av att skanna koden, inget behov av att klicka på skärmen. Efter laddningen skickar operatören automatiskt fakturainformationen.

Och år 2027 kommer alla AC- och DC-högar att stödja 15118-20 (främst VG-funktion), främst för den övergripande elnätslayouten. Ett enda nytt elfordon kanske inte är en stor sak, men om det finns 100 000 eller till och med miljoner fordon är den lagrade energin avsevärd. Om en del av bilens elektriska energi matas tillbaka till nätet under toppförbrukning, kan det avsevärt minska belastningen på nätet utan att behöva använda så många generatorer. I eldalen kan överskottsenergi från elnätet överföras till bilar utan att el slösas bort. Laddstationer med nätanslutningskapacitet är särskilt viktiga i vissa avlägsna områden i Europa, där de viktigaste kraftproduktionsmetoderna är beroende av vind- och solenergi. Dessa energikällor är tidskänsliga och måste lagras, annars kommer de att gå till spillo.

Kort sagt, utifrån de reviderade bestämmelserna om infrastruktur för bränsleersättning som släpptes 2025 kan man tydligt känna Europas beslutsamhet och brådska när det gäller nya energianläggningar. Annars kommer det inte att vara obligatoriskt att genomföra dem i början av 2026, sex månader efter att de släpptes.

Eftersom det är ett lagkrav är det inte en skräck för alla, utan en genuin efterfrågan. På den europeiska övervakningswebbplatsen för bränslesubstitutionsinfrastruktur listas detaljerade data, vilket gör att du tydligt och intuitivt kan se byggprocessen i varje land.

Efter att reglerna släpptes har de europeiska medlemsstaterna börjat aktivt reagera. Frankrike meddelade i november 2025 att de kommer att ge ekologiska subventioner för inköp av privata elfordon. I november 2025 släppte Tyskland en översiktsplan för laddningsinfrastruktur fram till 2030, som helt överensstämmer med Europeiska unionens förordning (AFIR) 2023/1804. I Italien kommer marknadsandelen för rena elfordon, med kupongsubventioner, bara att öka med 12,2 % år 2025. I december 2025 förbereder sig den avlägsna lilla önationen Cypern i Europa att anslå 4,5 miljoner euro för att främja elektrisk mobilitet.

Stora bilföretag har också börjat lansera modeller som uppfyller kraven i 15118-20. 2026 års modell av den gamla biltillverkaren BMW iX3 har fullt stöd för VG-funktionen; Hyundai IONIQ, som inte säljer så bra i Kina, planerar också att samarbeta och lansera en 15118-20-modell under 2026; Mercedes-Benz EQS och Volkswagens ID-serie planeras också.

För inhemska företag som bedriver export, oavsett om ni är villiga eller inte, och om ni har möjlighet att självständigt utveckla SECC-moduler, är ISO 15118-2 och 15118-20 standarder som inte kan kringgås vid export till Europa.

För närvarande, enligt författarens uppfattning, finns det få stapelföretag på marknaden som stöder ISO 15118-2 plug and play-laddning (PNC-läge), och det finns nästan ingen dubbelriktad laddningsfunktion som stöder ISO 15118-20.

Istället för att vänta och se är det bättre att lägga sig i tid och ta vara på marknadsmöjligheterna. Precis som DIN 70121 som nämndes tidigare användes den flitigt för några år sedan.