มาตรฐาน ISO 15118 ซีรีส์: “คำถามบังคับ” สำหรับสถานีชาร์จที่จะจัดส่งไปยังสหภาพยุโรป

ในอุตสาหกรรมแท่นชาร์จในประเทศจีน ผู้ผลิตมักให้ความสำคัญกับตัวชี้วัดหลัก เช่น ต้นทุน การออกแบบรูปลักษณ์ ความปลอดภัยเชิงโครงสร้าง (การป้องกันอัคคีภัย/IP/ระยะห่างเพื่อความปลอดภัย) พารามิเตอร์ด้านประสิทธิภาพ (ความแม่นยำของกระแสและแรงดัน) ความเข้ากันได้ (ความเข้ากันได้กับผู้ผลิตรถยนต์รายใหญ่) และฟังก์ชันการป้องกัน (การหยุดฉุกเฉิน/การหยุดเมื่อเกิดข้อผิดพลาด) แต่โดยทั่วไปแล้วมักให้ความสนใจไม่เพียงพอต่อความสอดคล้องของโปรโตคอลการสื่อสารระหว่างรถยนต์และแท่นชาร์จ จากการตรวจสอบพบว่า มาตรฐาน GB 39752 และ GB 44263 สำหรับการรับรอง CCC ในประเทศจีน ซึ่งอ้างอิงถึง GB/T 27930 “โปรโตคอลการสื่อสารดิจิทัลระหว่างเครื่องชาร์จแบบนำไฟฟ้าภายนอกและรถยนต์ไฟฟ้า” และ GB/T 34658 “การทดสอบความสอดคล้องของโปรโตคอลการสื่อสารระหว่างเครื่องชาร์จแบบนำไฟฟ้าภายนอกและระบบจัดการแบตเตอรี่สำหรับรถยนต์ไฟฟ้า” ไม่ใช่ข้อกำหนดที่บังคับใช้

อย่างไรก็ตาม เมื่อบริษัทต่างๆ หันมาสนใจตลาดสหภาพยุโรป ความสอดคล้องของโปรโตคอลการสื่อสารกลับกลายเป็นอุปสรรคสำคัญในการปฏิบัติตามกฎระเบียบ โดยมาตรฐาน ISO 15118 ได้กลายเป็น "ใบเบิกทาง" สำหรับสถานีชาร์จไฟในการขยายตลาดไปทั่วโลกภายใต้ข้อบังคับของสหภาพยุโรป

ระเบียบข้อบังคับสถานีชาร์จของยุโรป IEC 61851-24:2014/2023 ภาคผนวก C ได้ระบุไว้แล้วว่า การสื่อสารระดับสูงของสถานีชาร์จ DC ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของ DIN SPEC 70121:2014 หรือ ISO 15118-2:2014 (สามารถรองรับอย่างใดอย่างหนึ่งหรือทั้งสองอย่างพร้อมกันได้)

ข้อกำหนดนี้ได้สร้างความท้าทายให้กับผู้ประกอบการเสาเข็มชาร์จในประเทศบางราย

แต่ไม่ว่าจะเป็นการซื้อหรือพัฒนาโมดูล SECC เองภายในองค์กร ก็เป็นเพียงขั้นตอนแรกเท่านั้น หลังจากติดตั้งโมดูล SECC ลงในสถานีชาร์จแล้ว ยังจำเป็นต้องพิสูจน์ว่าโมดูลนั้นตรงตามข้อกำหนดของมาตรฐาน DIN SPEC 70121:2014 หรือ ISO 15118-2:2014 ของมาตรฐานยุโรป เมื่อใช้งานร่วมกับสถานีชาร์จทั้งหมด

เพื่อประหยัดค่าใช้จ่าย บริษัทผู้ผลิตเสาเข็มหลายแห่งจึงเลือกที่จะรองรับเฉพาะมาตรฐาน DIN SPEC 70121 เท่านั้น เนื่องจากจะช่วยลดต้นทุนในการว่าจ้างบริษัทภายนอกมาตรวจสอบ SECC และทำให้การทดสอบง่ายขึ้น

อย่างไรก็ตาม การรองรับมาตรฐาน DIN 70121 เพียงอย่างเดียวนั้นไม่เพียงพอต่อความต้องการล่าสุดของสหภาพยุโรปอีกต่อไปแล้ว

สหภาพยุโรปได้ออกระเบียบข้อบังคับที่ได้รับมอบหมายจากคณะกรรมาธิการ (EU) 2025/656 ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2568 ระเบียบนี้เป็นการเพิ่มเติมและแก้ไขระเบียบ (EU) 2023/1804 เกี่ยวกับการชาร์จไร้สาย ระบบถนนไฟฟ้า และการจัดหาไฮโดรเจนสำหรับยานพาหนะขนส่งทางถนน ระเบียบ (EU) 2023/1804 ซึ่งออกในปี พ.ศ. 2566 เป็นที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อระเบียบโครงสร้างพื้นฐานเชื้อเพลิงทางเลือก (AFIR) เป็นระเบียบข้อบังคับนโยบายสำคัญที่สหภาพยุโรปนำมาใช้เพื่อเร่งการเปลี่ยนผ่านไปสู่การขนส่งที่ปล่อยมลพิษเป็นศูนย์และแก้ไขปัญหาการขาดแคลนโครงสร้างพื้นฐานเชื้อเพลิงทางเลือก (ไฟฟ้า ไฮโดรเจน ฯลฯ) วัตถุประสงค์คือการบังคับให้ประเทศสมาชิกปรับปรุงเครือข่ายโครงสร้างพื้นฐาน เช่น การชาร์จและการเติมเชื้อเพลิงผ่านทางกฎหมาย ขจัดความกังวลของผู้ใช้เกี่ยวกับระยะทางและการเติมพลังงาน และสนับสนุนการแพร่หลายในวงกว้างของยานยนต์ไฟฟ้า (EV) ยานยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน (FCEV) และรถบรรทุกไฟฟ้าขนาดใหญ่

กล่าวโดยสรุป สหภาพยุโรปได้ออกระเบียบข้อบังคับด้านโครงสร้างพื้นฐานเชื้อเพลิงทางเลือก (AFIR) ฉบับปรับปรุง ซึ่งมีผลทางกฎหมายอย่างสมบูรณ์และเป็นข้อกำหนดบังคับที่ใช้บังคับโดยตรงกับรัฐสมาชิกทุกประเทศ

การแก้ไขที่สำคัญ ได้แก่:

• (1) หลังวันที่ 8 มกราคม 2026 สถานีชาร์จทั้งหมดที่ประชาชนสามารถเข้าถึงได้และติดตั้งใหม่หรือปรับปรุงใหม่ รวมถึงเสา AC และ DC จะต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดของ EN ISO 15118-2:2016 เป็นอย่างน้อย
• (2) หลังวันที่ 1 มกราคม พ.ศ. 2560 สถานีชาร์จทั้งหมดที่ประชาชนสามารถเข้าถึงได้และติดตั้งใหม่หรือปรับปรุงใหม่ รวมถึงเสาชาร์จ AC และ DC จะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของ EN ISO 15118-20:2022 เป็นอย่างน้อย หากสถานีชาร์จมีบริการตรวจสอบและอนุญาตอัตโนมัติ เช่น ฟังก์ชัน PNC (Plug and Play) จะต้องเป็นไปตามมาตรฐาน EN ISO 15118-2:2016 และมาตรฐาน EN ISO 15118-20:2022 ด้วย

หลังวันที่ 1 มกราคม 2560 สถานีชาร์จทั้งหมดที่ติดตั้งหรือปรับปรุงใหม่ ณ จุดชาร์จส่วนตัวจะต้องเป็นไปตามมาตรฐาน EN IEC 61851-1:2019 สำหรับจุดชาร์จ AC โหมด 2 และมาตรฐาน EN ISO 15118-20:2022 สำหรับจุดชาร์จ AC โหมด 3 และจุดชาร์จ DC โหมด 4

โดยสรุปแล้ว เสาเข็ม DC สาธารณะที่ติดตั้งใหม่หรือปรับปรุงใหม่ทั้งหมดหลังปี 2026 จะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของ EN ISO 15118-2:2016 และเสาเข็ม DC และเสาเข็ม AC โหมด 3 ที่ติดตั้งใหม่หรือปรับปรุงใหม่ทั้งหมดหลังปี 2027 จะต้องเป็นไปตาม EN ISO 15118-20:2022 ด้วย

ในกลุ่มสถานีชาร์จ มีเพียงโหมด 2 IC-CPD เท่านั้นที่อยู่นอกขอบเขตของข้อกำหนด ในประเทศจีน สถานีชาร์จแบบพกพาประเภทนี้เรียกว่าการชาร์จแบบติดตั้งในรถ และในยุโรป กำลังไฟมักจะไม่เกิน 3.7 กิโลวัตต์ คำอธิบายที่ให้ไว้ในระเบียบ (EU) 2025/656 คือ สถานี AC โหมด 2 ที่ใช้ PWM (Pulse Width Modulation) นั้นเพียงพอแล้ว รองรับมาตรฐาน ISO 15118-2 หรือ 20 และจะไม่เพิ่มมูลค่าใดๆ ให้แก่ผู้ใช้ปลายทาง

สำหรับบริษัทเสาเข็มในประเทศ กฎระเบียบใหม่นี้อาจสร้างอุปสรรคทางเทคนิคอย่างมาก เพียงแค่ต้องปฏิบัติตามมาตรฐาน DIN 70121 ก็จะกลายเป็นข้อบังคับให้ต้องรองรับมาตรฐาน ISO 15118 ด้วย และต้องรองรับทั้ง ISO 15118-2 และ ISO 15118-20 บริษัทเสาเข็มบางแห่งที่ต้องการขยายธุรกิจไปทั่วโลกยังไม่คุ้นเคยกับมาตรฐานเหล่านี้ และจำเป็นต้องเข้าใจความแตกต่างระหว่าง DIN SPEC 70121, ISO 15118-2 และ ISO 15118-20 รวมถึงวัตถุประสงค์ของการรองรับมาตรฐานเหล่านี้ด้วย ทำไมจึงมีมาตรฐานมากมายสำหรับการสื่อสารระหว่างรถและเสาเข็มในยุโรป?

เรื่องนี้เริ่มต้นจากมรดกทางประวัติศาสตร์ ในช่วงต้นปี 2010 คณะทำงานร่วมของคณะกรรมการทางเทคนิค IEC 69 ​​(TC69) และคณะกรรมการทางเทคนิค ISO 22 (TC22) เริ่มทำงานร่วมกันเพื่อพัฒนามาตรฐานชุด ISO 15118 โดยมีเป้าหมายเพื่อแก้ไขปัญหาการกำหนดมาตรฐานการสื่อสารระหว่างรถยนต์ไฟฟ้าและสถานีชาร์จ เนื่องจากข้อพิจารณาอย่างรอบด้านของคณะทำงานและความปรารถนาที่จะสร้างเวอร์ชันหลักที่เข้ากันได้ ทำให้ระยะเวลาในการเตรียมการสำหรับมาตรฐานชุด ISO 15118 ยาวนานเกินไป ส่งผลให้การเปิดตัวอย่างเป็นทางการล่าช้าออกไป

แต่ตลาดไม่สามารถรอได้อีกต่อไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ผลิตรถยนต์ชาวเยอรมันหวังว่ารถยนต์ไฟฟ้าของพวกเขาจะสามารถชาร์จไฟได้ทั่วถึงโดยเร็วที่สุดและได้รับความได้เปรียบในตลาด ดังนั้นผู้มีส่วนได้ส่วนเสียในอุตสาหกรรมในเยอรมนีจึงร่วมมือกันและภายใต้กรอบของ DIN ได้นำเนื้อหาที่ค่อนข้างสมบูรณ์ซึ่งได้มีการหารือกันใน ISO 15118 มาพัฒนาเป็นมาตรฐานแห่งชาติของเยอรมนีที่สามารถนำไปใช้ได้ทันที ในปี 2012 ได้มีการออกมาตรฐาน DIN SPEC 70121; ปรับปรุงในปี 2014; และมาตรฐานข้อกำหนดการทดสอบ DIN SPEC 70122:2018 ได้รับการเผยแพร่ในปี 2018

มาตรฐาน ISO 15118 ออกมาค่อนข้างช้าและได้รับการเผยแพร่อย่างเป็นทางการในฉบับแรกในปี 2013 ต่อมาในปี 2014 และ 2018 ได้มีการเผยแพร่มาตรฐานเฉพาะด้านการใช้งานและมาตรฐานการทดสอบเพิ่มเติม ISO 15118 เป็นชุดมาตรฐานขนาดใหญ่ที่กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว ในรุ่นแรกมีมาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับการประจุไฟฟ้าแบบนำไฟฟ้าอยู่ 5 มาตรฐาน ได้แก่:

มาตรฐาน DIN SPEC 70121:2014 อาจมองได้ว่าเป็นเวอร์ชันที่เรียบง่ายกว่าของมาตรฐาน ISO 15118-2/3 ที่กล่าวถึงข้างต้น DIN SPEC 70121 รองรับเฉพาะการชาร์จแบบ DC เท่านั้น ในขณะที่มาตรฐาน ISO 15118-1 ถึง 5 สามารถรองรับทั้งการชาร์จแบบ AC และ DC รวมถึงการเข้ารหัส TLS ฟังก์ชันเสียบแล้วใช้งานได้ทันที (PNC) และการชาร์จอัจฉริยะ

ในปี 2022 มาตรฐานการชาร์จรุ่นที่สองของ ISO 15118 หรือ ISO 15118-20:2022 ได้ถูกเผยแพร่ออกมา ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว เมื่อเทียบกับ ISO 15118-2 แล้ว มาตรฐานรุ่นใหม่นี้ยังรองรับการเข้ารหัส TLS1.3, V2G (การส่งพลังงานไฟฟ้าไปยังโครงข่าย), WPT (การชาร์จแบบไร้สาย) และ ACD (อุปกรณ์เชื่อมต่ออัตโนมัติ) บนพื้นฐานเดิมอีกด้วย

คณะกรรมาธิการยุโรปมีข้อพิจารณาเกี่ยวกับนโยบายอุตสาหกรรม คำสั่ง 2014/94/EU ว่าด้วยการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานเชื้อเพลิงทางเลือกนั้น ออกมาครั้งแรกในปี 2014 ซึ่งในขณะนั้นยังไม่ใช่ข้อบังคับ แต่เป็นเพียงคำสั่ง คำสั่งนั้นแตกต่างจากข้อกำหนดบังคับของข้อบังคับตรงที่ระบุเพียงผลลัพธ์ที่ต้องบรรลุ แต่ไม่ได้ระบุข้อกำหนดเชิงปริมาณ

คณะกรรมาธิการยุโรปตระหนักถึงความจำเป็นในการเร่งสร้างโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานใหม่ มิเช่นนั้นจะไม่เพียงแต่ยากที่จะบรรลุเป้าหมายการลดคาร์บอนในปี 2050 เท่านั้น แต่ยังจะทำให้ล้าหลังในการแข่งขันระหว่างอุตสาหกรรมยานยนต์และอุตสาหกรรมพลังงานแบบกระจายศูนย์อีกด้วย เพื่อแก้ไขสถานการณ์ดังกล่าว สหภาพยุโรปจึงได้ปรับปรุงคำสั่ง 2014/94/EU เป็นระเบียบข้อบังคับ (EU) 2023/1804 ในปี 2023 โดยกำหนดเป้าหมายเชิงปริมาณที่ชัดเจน

ข้อกำหนดของ ISO 15118-20 แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงความต้องการของสหภาพยุโรปที่จะเร่งการดำเนินการติดตั้งสถานีชาร์จและระบบจ่ายพลังงานไฟฟ้าสำหรับยานยนต์ไฟฟ้าในโครงข่ายไฟฟ้า โดยที่ระบบจ่ายพลังงานไฟฟ้าจะบูรณาการเข้ากับโครงข่ายไฟฟ้าอย่างลึกซึ้ง การเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าผ่านสถานีชาร์จทำให้ยานยนต์ไฟฟ้าไม่เพียงแต่ทำหน้าที่เป็นยานพาหนะเท่านั้น แต่ยังทำหน้าที่เป็นหน่วยจัดเก็บพลังงานแบบกระจายในระบบไฟฟ้า และเป็นส่วนหนึ่งของโครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะอีกด้วย

หลังจากมีการออกกฎระเบียบดังกล่าว ประเทศสมาชิกสหภาพยุโรปได้เริ่มตอบสนองอย่างแข็งขัน ฝรั่งเศสประกาศในเดือนพฤศจิกายน 2025 ว่าจะให้เงินอุดหนุนด้านสิ่งแวดล้อมสำหรับการซื้อรถยนต์ไฟฟ้าส่วนบุคคล และในเดือนพฤศจิกายน 2025 เยอรมนีได้เผยแพร่แผนแม่บทสำหรับโครงสร้างพื้นฐานการชาร์จภายในปี 2030 ซึ่งสอดคล้องกับกฎระเบียบของสหภาพยุโรป (AFIR) 2023/1804 อย่างเต็มที่

ในฐานะองค์กรทดสอบและรับรองอิสระชั้นนำระดับโลก TÜVSÜD ด้วยประสบการณ์ทางเทคโนโลยีและความเชี่ยวชาญระดับมืออาชีพกว่า 160 ปี สามารถให้การสนับสนุนด้านการปฏิบัติตามข้อกำหนดตลอดวงจรชีวิตผลิตภัณฑ์สำหรับผู้ประกอบการสถานีชาร์จ TÜVSÜD จะยังคงใช้ประโยชน์จากความได้เปรียบทางด้านเทคโนโลยี ทรัพยากร และเครือข่ายระดับโลก เพื่อร่วมกันส่งเสริมการเปลี่ยนแปลงสู่การขนส่งคาร์บอนเป็นศูนย์และการพัฒนาพลังงานอย่างยั่งยืนทั่วโลก