Mfululizo wa ISO 15118 - Kiwango cha vituo vya kuchajia ambavyo haviwezi kupuuzwa tena

Katika mchakato wa usanifu na uundaji wa mirundiko ya kuchaji katika tasnia nyingi za rundo za ndani, gharama ya mirundiko ya kuchaji, muundo wa mwonekano wa mirundiko ya kuchaji, pamoja na muundo (umbali wa moto/IP/usalama), utendaji (usahihi wa mkondo na volteji), utangamano (kuzoea makampuni makubwa ya magari), kazi za ulinzi (kusimamisha dharura/kusimamisha kosa), n.k. za mirundiko ya kuchaji huzingatiwa. Hata hivyo, wazalishaji wachache huzingatia mchakato wa mawasiliano kati ya mirundiko na magari, sembuse ikiwa inafuata viwango husika vya mawasiliano. Kuwa na uwezo wa kuanza na kuchaji, mengine si muhimu sana.

Ikiwa bidhaa inauzwa ndani ya nchi pekee, hakuna haja ya kuwa na wasiwasi. Katika uidhinishaji wa 3C wa China, GB/T27930 (Itifaki ya Mawasiliano ya Kidijitali kati ya Chaja za Uendeshaji Zisizo na Bodi na Magari ya Umeme) si sharti la lazima kwa vituo vya kuchaji ili kupata uidhinishaji.

Kanuni za vituo vya kuchaji vya Ulaya IEC 61851-24 2014/2023 Kiambatisho C kinasema wazi kwamba mawasiliano ya hali ya juu ya vituo vya kuchaji vya DC lazima yatii mahitaji ya DIN SPEC 70121:2014 au ISO 15118-2:2014. Bila shaka, vyote viwili vinaweza pia kuungwa mkono.

Kichwa cha bunduki katika kiwango cha kitaifa kina mistari tofauti ya ishara ya CAN+ na CAN, na njia ya mawasiliano inayotumiwa na gari na rundo ni mawasiliano ya CAN. Kichwa cha bunduki cha kawaida cha Ulaya hakina laini ya CAN, na mawasiliano ya mpangilio wa juu kati ya kituo cha kuchajia cha kawaida cha Ulaya na gari hupatikana kwa kuunganisha ishara za masafa ya juu na mistari ya 12V, 1kHz CP na PE. Njia hii ya mawasiliano inaitwa mawasiliano ya Power Line Carrier (PLC).

Ugumu wa maendeleo ya itifaki ya kituo cha kuchaji cha kawaida cha Ulaya kulingana na mawasiliano ya PLC ni mkubwa zaidi kuliko ule wa mawasiliano ya CAN, na hakuna nyenzo nyingi huria zinazopatikana sokoni kwa ajili ya marejeleo. Kwa hivyo, kampuni nyingi za rundo hununua moja kwa moja moduli tofauti za SECC (Kidhibiti Mawasiliano ya Vifaa vya Ugavi), hufungasha taarifa zao za kuchaji kupitia ishara za CAN na kuzituma kwenye moduli ya SECC, ambayo kisha huwasiliana na moduli ya EVCC ya gari.

Hata hivyo, kununua moduli tofauti ya SECC ni hatua ya kwanza tu, na kuthibitisha kwamba moduli hii inakidhi mahitaji ya DIN SPEC 70121:2014 au ISO 15118-2:2014 pamoja na rundo zima ni gharama kubwa.

Nukuu ya jaribio moja la itifaki ya DIN 70121 au 15118 na shirika la uthibitishaji kwa ujumla ni zaidi ya yuan 100000, ikiwa na muda maalum wa majaribio wa siku chache, na ada za ziada zitatozwa kwa kuzidi kikomo cha muda. Mzigo wa kazi wa majaribio ya 15118 utakuwa mkubwa kidogo kuliko ule wa 70121, na bei itakuwa karibu makumi ya maelfu ya juu. Ikiwa zote mbili zitakamilika, bei itaongezeka maradufu.

Makampuni ya rundo la ndani yanaweza kulaani shirika la uidhinishaji kwa kutokuwa waaminifu wakati wa kulipa pesa, na yanaweza kukubali tu cheti cha CE cha Ulaya. Makampuni mengi ya rundo huchagua kuunga mkono DIN 70121 pekee kwa sababu rahisi: ni nafuu kuliko 15118, na ugumu wa upimaji ni mdogo, na uwezekano mkubwa wa kukamilika ndani ya idadi maalum ya siku.

Kwa kweli, shirika la uidhinishaji lililojaribu itifaki hii pia lilipata faida isivyo haki. Kiigaji cha kupima itifaki hii - kisanduku cha ukubwa wa droo kilichounganishwa na kompyuta ya juu - kinagharimu zaidi ya yuan milioni moja, kikikaribia gharama ya ghorofa ya pili ya jiji, pamoja na ada kubwa ya matengenezo ya programu na uboreshaji wa kila mwaka. Makubaliano hayo yalianzishwa na Ulaya na ni mipango yao ya upimaji pekee inayoweza kununuliwa. Shirika la uidhinishaji pia linamlaumu mtengenezaji wa kiigaji kwa kutokuwa mkweli wakati wa kulipa, vinginevyo hawangekuwa na uwezo wa upimaji wa mradi huu.

Kila mtu hana chaguo.

Hata hivyo, siku nzuri zimekuwa miaka michache tu.

Umoja wa Ulaya ulitoa KANUNI ILIYOKABIDHIWA NA TUME (EU) 2025/656 mnamo Juni 2025, ambayo inaongeza na kurekebisha KANUNI (EU) 2023/1804 kuhusu kuchaji bila waya, mifumo ya barabara za umeme, na usambazaji wa hidrojeni kwa magari ya usafiri wa barabarani. KANUNI (EU) 2023/1804, iliyotolewa mwaka wa 2023, inajulikana zaidi kama Kanuni ya Miundombinu ya Mafuta Mbadala (AFIR). Ni sera muhimu iliyoanzishwa na Umoja wa Ulaya ili kuharakisha mpito hadi usafirishaji sifuri wa uzalishaji na kushughulikia suala la miundombinu isiyotosha kwa mafuta mbadala kama vile umeme na hidrojeni. Lengo lake kuu ni kuzilazimisha nchi wanachama kuboresha mitandao yao ya miundombinu kwa ajili ya kuchaji, kujaza mafuta, na huduma zingine kupitia sheria, kuondoa "wasiwasi" wa watumiaji kuhusu masafa na kujaza nishati, na kusaidia kuenea kwa magari ya umeme (EV), magari ya seli za mafuta ya hidrojeni (FCEV), na malori ya umeme yenye mizigo mizito.

Kwa ufupi, unahitaji tu kujua kwamba EU imetoa toleo lililorekebishwa la Kanuni ya Miundombinu Mbadala ya Mafuta (AFIR), ambayo ina nguvu kamili ya kisheria na ni sharti la lazima linalotumika moja kwa moja kwa nchi zote wanachama.

Kwa muhtasari, marundo ya DC ya umma baada ya 2026 lazima yatii mahitaji ya EN ISO 15118-2:2016, na baada ya 2027, marundo yote ya DC na marundo ya AC ya mode 3 lazima yatii EN ISO 15118-20:2022.

Katika familia ya rundo la kuchaji, rundo pekee ambalo limeachwa ni rundo la kuchaji la AC la mode 2. Nchini Uchina, rundo hili la kuchaji linaloweza kubebeka (IC-CPD) linaitwa kuchaji linaloweza kubebeka, lenye nguvu ya jumla ya 3.7 kW. Maelezo yaliyotolewa katika REGULATION (EU) 2025/656 ni kwamba rundo la AC la mode 2 hutumia PWM, ambayo inatosha kusaidia ISO 15118-2 au -20, na haitaleta thamani yoyote ya ziada kwa mtumiaji wa mwisho.

Kwa makampuni ya rundo la ndani, kanuni hii si rahisi. Mara tu baada ya kupata cheti cha DIN 70121, ni lazima kuunga mkono 15118, ambayo inahitaji usaidizi kwa viwango vyote viwili vya 15118-2 na 15118-20. Kampuni nyingi huenda zisijue tofauti kati ya viwango vya DIN 70121, ISO 15118-2, na ISO 15118-20, pamoja na madhumuni ya kuviunga mkono.

Hadithi inahitaji kuanza tangu mwanzo.

Mapema mwaka wa 2010, kikundi cha pamoja cha Kamati ya Ufundi ya IEC 69 ​​(TC69) na Kamati ya Ufundi ya ISO 22 (TC22) kilianza kushirikiana ili kuendeleza mfululizo wa viwango vya ISO 15118, kikilenga kushughulikia suala la viwango vya mawasiliano kati ya magari ya umeme na vituo vya kuchajia,.

Kutokana na kuzingatia sana kutoka kwa kundi la wafanyakazi na ufanisi mdogo wa kazi wa watu wa Ulaya, viwango vya mfululizo wa 15118 vimekuwa vikiandaliwa na havijatolewa rasmi bado.

Lakini soko haliwezi kusubiri tena. Hasa makampuni makubwa ya magari ya Ujerumani, yanatumai kufikia malipo ya pamoja kwa magari yao ya umeme haraka iwezekanavyo na kupata faida za soko. Kwa hivyo, makampuni makubwa ya viwanda ya Ujerumani yaliungana na, ndani ya mfumo wa DIN, yalitoa baadhi ya maudhui yaliyokomaa yaliyojadiliwa katika ISO 15118, na kutengeneza kiwango cha kitaifa cha Ujerumani ambacho kingeweza kutekelezwa mara moja. DIN 70121 ilitolewa mwaka wa 2012 na kusasishwa mwaka wa 2014. DIN 70122:2018 ni kiwango cha majaribio kinachohudumia DIN 70121:2014.

Hata hivyo, kiwango cha 15118 kilifika kwa kuchelewa na kilitoa rasmi toleo lake la kwanza mnamo 2013. Viwango vyake maalum vya safu ya matumizi na viwango vya majaribio vilitolewa polepole mnamo 2014 na 2018. Kuna jumla ya vitabu vitano katika mfululizo wa ISO 15118, na uhusiano kati ya vitabu hivyo vitano ni kama ifuatavyo:

Kwa hivyo, DIN 70121:2014 inaweza kuonekana kama toleo lililorahisishwa la kiwango cha ISO 15118. DIN 70121 inasaidia kuchaji kwa DC pekee, huku viwango vya ISO 15118-1-5 vikiweza kusaidia kuchaji kwa AC na DC, pamoja na usimbaji fiche wa TLS, utendaji wa programu-jalizi na chaji, na kuchaji kwa akili.

Mnamo 2022, ISO 15118 ilitoa kizazi cha pili cha viwango vya kuchaji, yaani ISO 15118-20:2022 kama ilivyotajwa hapo awali. Ikilinganishwa na 15118-2, pia inasaidia usimbaji fiche wa TLS1.3, VG (kutuma nguvu kwenye gridi ya taifa), WPT (kuchaji bila waya), na ACD (kifaa cha muunganisho otomatiki) kwa msingi wa asili. Pia ina viwango vya majaribio vinavyolingana:

Kuzaliwa kwa DIN SPEC 70121 hapo awali kulikusudiwa kama suluhisho la mpito ili kuhakikisha uendeshaji wa kawaida wa soko kabla ya kutolewa kwa ISO 15118. Kwa bahati mbaya, katika mchakato halisi wa uteuzi wa mawasiliano kati ya rundo na gari, hata wakati gari na rundo vinaunga mkono 70121 na 15118, 90% ya matukio bado yanategemea DIN 70121.

Mbali na faida ya kwanza ya DIN 70121, kwa magari na marundo mengi, hayahitaji kazi zozote za hali ya juu (TLS/PNC/VG/WPT, n.k.), yanataka tu kuchajiwa kwa urahisi.

Tume ya Ulaya ina mambo yake ya kuzingatia.

Maagizo ya 2014/94/EU kuhusu uwekaji wa miundombinu mbadala ya mafuta yalitolewa kwa mara ya kwanza mwaka wa 2014, wakati hayakuwa bado kanuni, bali yalikuwa maagizo.

Maagizo ni tofauti na mahitaji ya lazima ya kanuni, yanabainisha tu matokeo yanayohitaji kupatikana, lakini yanaacha njia na mfumo wa kufikia matokeo kwa hiari ya serikali za nchi wanachama. Maagizo hayafanyi kazi moja kwa moja na yanazitaka nchi wanachama kutafsiri yaliyomo katika agizo hilo kuwa sheria ndani ya muda maalum. Kwa mfano, Maagizo ya EU kuhusu Bidhaa za Plastiki Zinazoweza Kutupwa/EU 2023/814 yanazitaka nchi wanachama kudhibiti matumizi ya bidhaa fulani za plastiki zinazoweza kutupwa, lakini kama kutoza kodi, marufuku, au hatua nyingine ni juu ya nchi wanachama kuamua.

Maagizo ya Miundombinu ya Kubadilisha Mafuta ya 2014 pia yalijumuisha mahitaji ya vituo vya kuchajia, vituo vya kujaza hidrojeni, vituo vya kujaza gesi, n.k. yatakayotimizwa ifikapo mwaka wa 2020 na 2025, lakini yalikuwa hayaeleweki vizuri, yakisema tu kwamba kunapaswa kuwa na "wiani unaofaa wa chanjo" bila thamani dhahiri ya lengo. Bila shaka, hii iliwapa nchi wanachama wa Ulaya muda mwingi wa matumizi na uhuru, lakini matokeo hayakuwa bora. Wakati wa kuunda mifumo ya sera za kitaifa, nchi zina malengo na vipimo tofauti, na kusababisha maendeleo ya miundombinu yaliyogawanyika na yasiyo sawa ndani ya EU. Nchi zenye maendeleo mazuri na umaarufu mkubwa wa magari ya umeme ziko tayari kuwekeza, huku nchi zenye maendeleo ya wastani ya magari ya umeme bila shaka haziko tayari kujenga. Kutumia pesa za walipa kodi wa nchi yako mwenyewe kutengeneza nguo za harusi kwa wengine si lazima kabisa.

Zaidi ya hayo, katika miaka ya hivi karibuni, maendeleo ya magari mapya ya umeme ya nishati yamekuwa ya haraka, huku China ikiongoza. Kiwango cha kupenya kwa magari ya umeme (tramu, tramu mseto za kuziba, na tramu za masafa marefu) kimezidi 50%. Ni wazi kwamba Ulaya iko nyuma kwa kiasi kikubwa, na sababu ya moja kwa moja ni miundombinu dhaifu, hali ya kuchaji iliyopitwa na wakati, na shughuli ngumu za kuchaji, ambazo zinaathiri sana uzoefu wa watu wa kusafiri.

Ukweli kwamba DIN 70121, kama itifaki ya mpito iliyotajwa hapo awali, imekuwa ikichukuliwa kama njia kuu ya kuchaji ni uthibitisho dhahiri.

Kwa hivyo, katika muktadha huu, Tume ya Ulaya imegundua kuwa miundombinu mipya ya nishati haiwezi kucheleweshwa tena. Vinginevyo, sio tu kwamba tutashindwa kufikia lengo la kupunguza kaboni la 2050, lakini pia tutabaki nyuma ya China kikamilifu. Kwa hivyo mnamo 2023, agizo la 2014/94/EU lilisasishwa na kuboreshwa hadi sharti la Kanuni (EU) 2023/1804. Lebo zimeelezwa wazi katika Kifungu cha 3, na kwenye mtandao mkuu wa TEN-T:

Kwa kifupi, barabara kuu katika EU zinahitaji vituo vya kuchaji, hasa vituo vya kuchajia vya kasi ya juu.

Baada ya kubainisha idadi na nguvu ya vituo vya kuchaji vilivyo na maelezo katika kanuni ya 2023, Tume ya Ulaya ilihisi kwamba haitoshi. Magari ya umeme yanahitaji tu vituo vya kuchaji vyenye nguvu nyingi, na pia kuna haja ya vituo vya kuchaji vyenye urahisi wa kutumia, rahisi kutumia, na vyenye uwazi.

Hebu fikiria kuendesha gari lako jipya la umeme kwa furaha barani Ulaya, ukichaji vizuri nchini Ufaransa kwa malipo rahisi ya msimbo wa QR, kasi ya kuchaji haraka, na bili zilizolipwa. Lakini baada ya kwenda Ugiriki, niligundua kuwa kiolesura halisi cha kichwa cha bunduki kilikuwa cha zamani na hakiendani na gari lako jipya. Nilizunguka-zunguka vituo kadhaa vya kuchaji lakini sikuweza kupata bunduki inayofaa ya kuchaji. Kwa hivyo ulienda Bulgaria, nchi jirani ya Ugiriki, ambapo unaweza kuingiza bunduki, lakini unahitaji kutumia mashine ya POS kutelezesha kadi yako na haiungi mkono malipo ya msimbo wa QR. Ulikuwa na hamu kubwa kwa sababu hukubeba kadi ya benki na umbali uliobaki wa betri ya gari ulikuwa chini ya kilomita 20. Uzoefu mbaya sana.

Ili kutatua hali hii, ni muhimu kuunganisha kiolesura halisi na itifaki ya mawasiliano ya kituo cha kuchaji.

Katika Kanuni (EU) 2025/656 kuhusu miundombinu ya ubadilishaji wa mafuta, lengo ni kubainisha kwamba violesura halisi vya vituo vya kuchaji vilivyosakinishwa au kurekebishwa vipya lazima vizingatie mahitaji ya IEC 62196-2:2022 na IEC 62196-3:2022, ikifuatiwa na mahitaji ya ISO 15118-2:2016 na ISO 15118-20:2022 kama ilivyotajwa hapo juu.

Sababu ya kuchagua kutotumia DIN 70121 kama kiwango cha mawasiliano si vigumu kukisia.

DIN 70121 ni rahisi sana, haina usimbaji fiche salama wakati wa mawasiliano, na haiungi mkono utendaji wa PNC (plagi na ucheze), jambo ambalo huongeza mzigo kwa watumiaji wa mwisho na si rahisi sana. Na kwa utendaji wa PNC, watumiaji wanaweza kufanya kazi karibu bila kufikiria, kuingiza bunduki na wasijali kuhusu chochote - hakuna haja ya kutelezesha kadi, hakuna haja ya kuchanganua msimbo, hakuna haja ya kubofya skrini. Baada ya kuchaji, opereta atakutumia maelezo ya bili kiotomatiki.

Na kufikia mwaka wa 2027, rundo zote za AC na DC zitasaidia 15118-20 (hasa kazi ya VG), hasa kwa mpangilio wa gridi ya taifa kwa ujumla. Gari moja jipya la umeme la nishati huenda lisiwe jambo kubwa, lakini ikiwa kuna magari 100000 au hata mamilioni, nishati iliyohifadhiwa ni kubwa. Ikiwa wakati wa matumizi ya umeme ya juu, sehemu ya nishati ya umeme ya gari itarudishwa kwenye gridi ya taifa, inaweza kupunguza mzigo kwenye gridi ya taifa bila kulazimika kupeleka jenereta nyingi. Katika bonde la umeme, nishati ya ziada kutoka kwa gridi ya taifa inaweza kupitishwa kwa magari bila kupoteza umeme. Vituo vya kuchaji vyenye uwezo wa kuunganisha gridi ya taifa ni muhimu sana katika baadhi ya maeneo ya mbali ya Ulaya, ambapo njia kuu za uzalishaji wa umeme hutegemea nishati ya upepo na jua. Vyanzo hivi vya nishati ni nyeti kwa wakati na lazima vihifadhiwe, vinginevyo vitapotea.

Kwa kifupi, kutokana na kanuni zilizorekebishwa kuhusu miundombinu ya ubadilishaji wa mafuta zilizotolewa mwaka wa 2025, unaweza kuhisi waziwazi azimio na uharaka wa Ulaya katika vituo vipya vya nishati. Vinginevyo, haitakuwa lazima kutekelezwa mapema mwaka wa 2026, miezi sita baada ya kutolewa kwake.

Kwa kuwa ni sharti la kisheria, si jambo la kutisha kwa kila mtu, bali ni sharti la kweli. Kwenye tovuti ya ufuatiliaji wa Ulaya kwa miundombinu ya ubadilishaji wa mafuta, data ya kina imeorodheshwa, ikikuruhusu kuona waziwazi na kwa njia ya asili maendeleo ya ujenzi wa kila nchi.

Baada ya kanuni hizo kutolewa, nchi wanachama wa Ulaya zimeanza kujibu kikamilifu. Ufaransa ilitangaza mnamo Novemba 2025 kwamba itatoa ruzuku ya kiikolojia kwa ununuzi wa magari ya kibinafsi ya umeme; Mnamo Novemba 2025, Ujerumani ilitoa mpango mkuu wa kuchaji miundombinu ifikapo 2030, unaoendana kikamilifu na Kanuni ya Umoja wa Ulaya (AFIR) 2023/1804; Nchini Italia, kwa ruzuku za kuponi, sehemu ya soko ya magari safi ya umeme itaongezeka kwa 12.2% tu mwaka wa 2025. Mnamo Desemba 2025, taifa dogo la kisiwa cha Kupro barani Ulaya linajiandaa kutenga euro milioni 4.5 ili kukuza uhamaji wa umeme.

Makampuni makubwa ya magari pia yameanza kuzindua modeli zinazozingatia 15118-20. Mfano wa 2026 wa kampuni ya zamani ya magari BMW iX3 unaunga mkono kikamilifu utendaji wa VG; Hyundai IONIQ, ambayo haiuziki vizuri nchini China, pia inapanga kushirikiana na kuzindua modeli ya 15118-20 mwaka wa 2026; EQS ya Mercedes Benz na mfululizo wa vitambulisho vya Volkswagen pia vimepangwa.

Kwa makampuni ya ndani yanayojishughulisha na biashara ya usafirishaji nje, iwe uko tayari au la, na kama una uwezo wa kutengeneza moduli za SECC kwa kujitegemea, ISO 15118-2 na 15118-20 ni viwango ambavyo haviwezi kupuuzwa kwa usafirishaji kwenda Ulaya.

Kwa sasa, kulingana na uelewa wa mwandishi, kuna makampuni machache ya rundo sokoni yanayounga mkono kuchaji na kucheza kwa ISO 15118-2 (hali ya PNC), na karibu hakuna kipengele cha kuchaji cha pande mbili kinachounga mkono ISO 15118-20.

Badala ya kusubiri na kutazama, ni bora kuweka muda mapema na kutumia fursa za soko. Kama DIN 70121 ilivyotajwa hapo awali, ilitumika sana miaka michache iliyopita.