Tiêu chuẩn ISO 15118 – Một tiêu chuẩn dành cho ổ cắm trạm sạc không thể bỏ qua nữa.

Trong quá trình thiết kế và phát triển các trạm sạc điện ở hầu hết các nhà máy sản xuất trạm sạc trong nước, chi phí, thiết kế ngoại hình, cũng như cấu trúc (chống cháy/tiêu chuẩn IP/khoảng cách an toàn), hiệu suất (độ chính xác dòng điện và điện áp), khả năng tương thích (phù hợp với các hãng xe lớn), chức năng bảo vệ (dừng khẩn cấp/dừng khi xảy ra lỗi), v.v. của trạm sạc đều được xem xét. Tuy nhiên, rất ít nhà sản xuất chú trọng đến quá trình giao tiếp giữa trạm sạc và xe, chứ chưa nói đến việc liệu nó có tuân thủ các tiêu chuẩn giao tiếp liên quan hay không. Chỉ cần trạm sạc hoạt động và sạc được là được, các yếu tố khác không quan trọng lắm.

Nếu sản phẩm chỉ được bán trong nước thì không cần phải lo lắng. Tại Trung Quốc, chứng nhận 3C không yêu cầu tiêu chuẩn GB/T27930 (Giao thức truyền thông kỹ thuật số giữa bộ sạc dẫn điện ngoài xe và xe điện) phải đáp ứng đầy đủ các yêu cầu để trạm sạc được chứng nhận.

Quy định về trạm sạc của châu Âu IEC 61851-24 2014/2023 Phụ lục C quy định rõ ràng rằng giao tiếp bậc cao của các trạm sạc DC phải tuân thủ các yêu cầu của DIN SPEC 70121:2014 hoặc ISO 15118-2:2014. Tất nhiên, cả hai đều có thể được hỗ trợ.

Đầu sạc theo tiêu chuẩn quốc gia có các đường tín hiệu CAN+ và CAN– riêng biệt, và phương thức giao tiếp được sử dụng giữa xe và trạm sạc là giao tiếp CAN. Đầu sạc theo tiêu chuẩn châu Âu không có đường dây CAN, và việc giao tiếp bậc cao giữa trạm sạc theo tiêu chuẩn châu Âu và xe được thực hiện bằng cách ghép các tín hiệu tần số cao vào các đường CP và PE 12V, 1kHz. Phương thức giao tiếp này được gọi là giao tiếp Power Line Carrier (PLC).

Việc phát triển giao thức cho trạm sạc tiêu chuẩn châu Âu dựa trên giao tiếp PLC khó khăn hơn nhiều so với giao tiếp CAN, và hiện không có nhiều tài liệu mã nguồn mở trên thị trường để tham khảo. Do đó, hầu hết các công ty sản xuất điện mặt trời đều trực tiếp mua các mô-đun SECC (Bộ điều khiển giao tiếp thiết bị cung cấp) riêng biệt, đóng gói thông tin sạc của riêng họ thông qua tín hiệu CAN và gửi đến mô-đun SECC, sau đó mô-đun này sẽ giao tiếp với mô-đun EVCC của xe.

Tuy nhiên, việc mua một mô-đun SECC riêng lẻ chỉ là bước đầu tiên, và việc chứng minh mô-đun này đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn DIN SPEC 70121:2014 hoặc ISO 15118-2:2014 cùng với toàn bộ hệ thống cọc là một khoản chi phí đáng kể.

Báo giá cho một lần kiểm tra tiêu chuẩn DIN 70121 hoặc 15118 do cơ quan chứng nhận thực hiện thường trên 100.000 nhân dân tệ, với thời gian kiểm tra cố định vài ngày, và sẽ tính thêm phí nếu vượt quá thời hạn. Khối lượng công việc kiểm tra tiêu chuẩn 15118 sẽ lớn hơn một chút so với 70121, và giá sẽ cao hơn khoảng vài chục nghìn nhân dân tệ. Nếu thực hiện cả hai, giá sẽ gấp đôi.

Các công ty sản xuất cọc trong nước chỉ có thể trách móc cơ quan chứng nhận vì sự thiếu trung thực trong khi vẫn phải trả tiền, và chỉ có thể chấp nhận chứng chỉ CE của châu Âu. Hầu hết các công ty sản xuất cọc chỉ chọn hỗ trợ tiêu chuẩn DIN 70121 vì một lý do đơn giản: nó rẻ hơn tiêu chuẩn 15118, và độ khó kiểm tra thấp hơn, với xác suất hoàn thành trong số ngày quy định cao hơn.

Trên thực tế, cơ quan chứng nhận đã thử nghiệm giao thức này cũng đã thu lợi bất chính. Thiết bị mô phỏng để thử nghiệm giao thức này – một chiếc hộp kích thước bằng ngăn kéo kết hợp với một máy tính cao cấp – có giá hơn một triệu nhân dân tệ, gần bằng giá một căn hộ ở thành phố hạng hai, kèm theo phí bảo trì và nâng cấp phần mềm hàng năm rất cao. Thỏa thuận này được thiết lập bởi châu Âu và chỉ có các gói thử nghiệm của họ mới được phép mua. Cơ quan chứng nhận cũng cáo buộc nhà sản xuất thiết bị mô phỏng thiếu trung thực trong quá trình thanh toán, nếu không họ sẽ không có khả năng thử nghiệm cho dự án này.

Ai cũng không có sự lựa chọn.

Tuy nhiên, thời kỳ hoàng kim chỉ kéo dài vài năm trở lại đây.

Liên minh châu Âu đã ban hành Quy định được Ủy ban ủy quyền (EU) 2025/656 vào tháng 6 năm 2025, bổ sung và sửa đổi Quy định (EU) 2023/1804 về sạc không dây, hệ thống đường điện và cung cấp hydro cho phương tiện giao thông đường bộ. Quy định (EU) 2023/1804, được ban hành năm 2023, thường được biết đến với tên gọi Quy định về Cơ sở hạ tầng nhiên liệu thay thế (AFIR). Đây là một chính sách quan trọng được Liên minh châu Âu đưa ra nhằm đẩy nhanh quá trình chuyển đổi sang giao thông vận tải không phát thải và giải quyết vấn đề thiếu cơ sở hạ tầng cho các nhiên liệu thay thế như điện và hydro. Mục tiêu cốt lõi của nó là buộc các quốc gia thành viên phải cải thiện mạng lưới cơ sở hạ tầng của họ để sạc, tiếp nhiên liệu và các dịch vụ khác thông qua luật pháp, loại bỏ "nỗi lo" của người dùng về phạm vi hoạt động và việc bổ sung năng lượng, đồng thời hỗ trợ việc phổ biến rộng rãi xe điện (EV), xe chạy bằng pin nhiên liệu hydro (FCEV) và xe tải điện hạng nặng.

Nói một cách đơn giản, bạn chỉ cần biết rằng EU đã ban hành phiên bản sửa đổi của Quy định về Cơ sở hạ tầng nhiên liệu thay thế (AFIR), có hiệu lực pháp lý đầy đủ và là yêu cầu bắt buộc áp dụng trực tiếp cho tất cả các quốc gia thành viên.

Tóm lại, các cọc DC công cộng sau năm 2026 phải tuân thủ các yêu cầu của tiêu chuẩn EN ISO 15118-2:2016, và sau năm 2027, tất cả các cọc DC và cọc AC chế độ 3 phải tuân thủ tiêu chuẩn EN ISO 15118-20:2022.

Trong dòng sản phẩm trạm sạc, chỉ có trạm sạc AC chế độ 2 là không bị ảnh hưởng. Tại Trung Quốc, trạm sạc di động này (IC-CPD) được gọi là trạm sạc di động, với công suất thông thường là 3,7 kW. Giải thích được đưa ra trong Quy định (EU) 2025/656 là các trạm sạc AC chế độ 2 sử dụng PWM, đủ để hỗ trợ tiêu chuẩn ISO 15118-2 hoặc -20, và sẽ không mang lại bất kỳ giá trị gia tăng nào cho người dùng cuối.

Đối với các công ty sản xuất cọc trong nước, quy định này không hề dễ dàng. Ngay sau khi đạt chứng nhận DIN 70121, việc tuân thủ tiêu chuẩn 15118 là bắt buộc, đòi hỏi phải tuân thủ cả hai phiên bản 15118-2 và 15118-20. Nhiều công ty có thể không nhận thức được sự khác biệt giữa các tiêu chuẩn DIN 70121, ISO 15118-2 và ISO 15118-20, cũng như mục đích của việc tuân thủ chúng.

Câu chuyện cần phải bắt đầu từ đầu.

Đầu năm 2010, nhóm làm việc chung của Ủy ban Kỹ thuật IEC 69 ​​(TC69) và Ủy ban Kỹ thuật ISO 22 (TC22) bắt đầu hợp tác để phát triển bộ tiêu chuẩn ISO 15118, nhằm giải quyết vấn đề tiêu chuẩn hóa giao tiếp giữa xe điện và trạm sạc.

Do nhóm làm việc mất quá nhiều thời gian cân nhắc và hiệu quả làm việc thấp của người châu Âu, bộ tiêu chuẩn 15118 vẫn đang trong quá trình chuẩn bị và chưa được chính thức ban hành.

Nhưng thị trường không thể chờ đợi lâu hơn nữa. Đặc biệt là các ông lớn trong ngành ô tô Đức, họ hy vọng sớm đạt được tiêu chuẩn sạc chung cho xe điện của mình và giành được lợi thế cạnh tranh trên thị trường. Vì vậy, các ông lớn trong ngành công nghiệp Đức đã hợp lực và, trong khuôn khổ tiêu chuẩn DIN, đã trích xuất một số nội dung tương đối hoàn thiện được thảo luận trong tiêu chuẩn ISO 15118, và phát triển một tiêu chuẩn quốc gia của Đức có thể được áp dụng ngay lập tức. Tiêu chuẩn DIN 70121 được ban hành năm 2012 và cập nhật năm 2014. DIN 70122:2018 là tiêu chuẩn thử nghiệm phục vụ cho DIN 70121:2014.

Tuy nhiên, tiêu chuẩn 15118 ra đời khá muộn và chỉ chính thức phát hành phiên bản đầu tiên vào năm 2013. Các tiêu chuẩn lớp ứng dụng cụ thể và tiêu chuẩn kiểm thử của nó được phát hành dần dần vào năm 2014 và 2018. Bộ tiêu chuẩn ISO 15118 gồm tổng cộng năm cuốn sách, và mối quan hệ giữa năm cuốn sách như sau:

Do đó, tiêu chuẩn DIN 70121:2014 có thể được xem như một phiên bản đơn giản hóa của tiêu chuẩn ISO 15118. Tiêu chuẩn DIN 70121 chỉ hỗ trợ sạc DC, trong khi tiêu chuẩn ISO 15118-1-5 có thể hỗ trợ cả sạc AC và DC, cũng như mã hóa TLS, chức năng Plug&Charge và sạc thông minh.

Năm 2022, tiêu chuẩn ISO 15118 đã ban hành thế hệ thứ hai của các tiêu chuẩn sạc, cụ thể là ISO 15118-20:2022 như đã đề cập trước đó. So với 15118-2, tiêu chuẩn này cũng hỗ trợ mã hóa TLS1.3, VG (truyền tải điện năng vào lưới điện), WPT (sạc không dây) và ACD (thiết bị kết nối tự động) trên cơ sở ban đầu. Nó cũng có các tiêu chuẩn kiểm tra tương ứng:

Sự ra đời của tiêu chuẩn DIN SPEC 70121 ban đầu được dự định như một giải pháp chuyển tiếp để đảm bảo hoạt động bình thường của thị trường trước khi tiêu chuẩn ISO 15118 được ban hành. Tuy nhiên, trong quá trình lựa chọn phương thức giao tiếp thực tế giữa cọc và xe, ngay cả khi cả xe và cọc đều hỗ trợ cả 70121 và 15118, thì 90% các trường hợp vẫn dựa vào DIN 70121.

Ngoài lợi thế tiên phong của tiêu chuẩn DIN 70121, đối với phần lớn các loại xe và ắc quy, chúng không yêu cầu bất kỳ chức năng nâng cao nào (TLS/PNC/VG/WPT, v.v.), chúng chỉ cần được sạc một cách đơn giản.

Ủy ban châu Âu có những cân nhắc riêng của họ.

Chỉ thị 2014/94/EU về việc triển khai cơ sở hạ tầng nhiên liệu thay thế được ban hành lần đầu vào năm 2014, khi đó chưa phải là một quy định mà chỉ là một chỉ thị.

Chỉ thị khác với các yêu cầu bắt buộc của quy định ở chỗ nó chỉ nêu rõ các kết quả cần đạt được, nhưng để lại phương thức và hình thức đạt được các kết quả đó cho sự tự quyết của chính phủ các nước thành viên. Chỉ thị không có hiệu lực trực tiếp và yêu cầu các nước thành viên phải chuyển nội dung của chỉ thị thành luật trong một thời hạn nhất định. Ví dụ, Chỉ thị của EU về sản phẩm nhựa dùng một lần/EU 2023/814 yêu cầu các nước thành viên phải điều chỉnh việc tiêu thụ một số sản phẩm nhựa dùng một lần nhất định, nhưng việc có áp thuế, cấm hoặc các biện pháp khác hay không là do các nước thành viên quyết định.

Chỉ thị về cơ sở hạ tầng thay thế nhiên liệu năm 2014 cũng bao gồm các yêu cầu về điểm sạc, trạm tiếp nhiên liệu hydro, trạm nạp khí đốt, v.v. cần được đáp ứng vào năm 2020 và 2025, nhưng chúng quá mơ hồ, chỉ nêu rằng cần có “mật độ phủ sóng phù hợp” mà không có giá trị mục tiêu rõ ràng. Không thể phủ nhận, điều này đã mang lại cho các quốc gia thành viên châu Âu rất nhiều thời gian và sự tự do, nhưng kết quả lại không lý tưởng. Khi xây dựng khung chính sách quốc gia, các nước có các mục tiêu và biện pháp khác nhau, dẫn đến sự phát triển cơ sở hạ tầng rời rạc và không đồng đều trong EU. Các quốc gia có sự phát triển tốt và mức độ phổ biến cao của xe điện đương nhiên sẵn sàng đầu tư, trong khi các quốc gia có sự phát triển trung bình về xe điện chắc chắn không muốn xây dựng. Việc dùng tiền thuế của người dân trong nước để may váy cưới cho người khác thực sự là không cần thiết.

Hơn nữa, trong những năm gần đây, sự phát triển của xe điện năng lượng mới diễn ra nhanh chóng, với Trung Quốc dẫn đầu. Tỷ lệ sử dụng xe điện (xe điện, xe điện hybrid cắm sạc và xe điện tầm xa) đã vượt quá 50%. Châu Âu rõ ràng đang tụt hậu khá xa, và lý do trực tiếp nhất là cơ sở hạ tầng yếu kém, điều kiện sạc lạc hậu và quy trình sạc phức tạp, ảnh hưởng lớn đến trải nghiệm đi lại của người dân.

Việc tiêu chuẩn DIN 70121, như một giao thức chuyển tiếp đã đề cập trước đó, luôn được coi là tiêu chuẩn chính thống trong lĩnh vực sạc điện là một minh chứng rõ ràng.

Do đó, trong bối cảnh này, Ủy ban châu Âu đã nhận ra rằng việc xây dựng cơ sở hạ tầng năng lượng mới không thể trì hoãn thêm nữa. Nếu không, chúng ta không chỉ không đạt được mục tiêu giảm phát thải carbon vào năm 2050 mà còn tụt hậu toàn diện so với Trung Quốc. Vì vậy, vào năm 2023, chỉ thị 2014/94/EU đã được cập nhật và nâng cấp thành yêu cầu của Quy định (EU) 2023/1804. Các thẻ được nêu rõ trong Điều 3 và trên mạng lõi TEN-T:

Tóm lại, các tuyến đường cao tốc chính ở EU cần có các trạm sạc, đặc biệt là các trạm sạc nhanh công suất cao.

Sau khi quy định cụ thể về số lượng và công suất của các trạm sạc trong quy định năm 2023, Ủy ban châu Âu nhận thấy điều đó vẫn chưa đủ. Xe điện không chỉ cần các trạm sạc công suất cao mà còn cần các trạm sạc dễ sử dụng, tiện lợi và minh bạch.

Hãy tưởng tượng bạn đang lái chiếc xe điện đời mới nhất của mình một cách thích thú ở châu Âu, sạc điện dễ dàng ở Pháp với thanh toán bằng mã QR tiện lợi, tốc độ sạc nhanh và hóa đơn rõ ràng... Nhưng sau khi đến Hy Lạp, bạn phát hiện ra giao diện vật lý của đầu sạc đã cũ và không tương thích với chiếc xe đời mới của mình. Bạn đi lang thang qua vài trạm sạc nhưng không tìm thấy đầu sạc phù hợp. Vì vậy, bạn đến Bulgaria, một quốc gia láng giềng của Hy Lạp, nơi bạn có thể cắm đầu sạc, nhưng cần sử dụng máy POS để quẹt thẻ và không hỗ trợ thanh toán bằng mã QR. Bạn tuyệt vọng vì không mang theo thẻ ngân hàng và quãng đường di chuyển còn lại của xe chỉ còn chưa đến 20 km. Thật là một trải nghiệm tồi tệ.

Để giải quyết tình trạng này, cần phải thống nhất giao diện vật lý và giao thức truyền thông của trạm sạc.

Trong Quy định (EU) 2025/656 về cơ sở hạ tầng thay thế nhiên liệu, trọng tâm là quy định rõ ràng rằng các giao diện vật lý của các trạm sạc mới được lắp đặt hoặc tân trang phải tuân thủ các yêu cầu của IEC 62196-2:2022 và IEC 62196-3:2022, tiếp theo là các yêu cầu của ISO 15118-2:2016 và ISO 15118-20:2022 như đã đề cập ở trên.

Lý do không sử dụng tiêu chuẩn DIN 70121 làm tiêu chuẩn truyền thông không khó để đoán được.

Chuẩn DIN 70121 quá đơn giản, thiếu mã hóa bảo mật trong quá trình giao tiếp và không hỗ trợ chức năng PNC (cắm và chạy), điều này làm tăng gánh nặng cho người dùng cuối và không thực sự tiện lợi. Còn với chức năng PNC, người dùng có thể thao tác gần như không cần suy nghĩ, chỉ cần cắm máy vào và không cần lo lắng gì – không cần quẹt thẻ, không cần quét mã, không cần chạm vào màn hình. Sau khi thanh toán, nhà mạng sẽ tự động gửi cho bạn chi tiết hóa đơn.

Đến năm 2027, tất cả các trạm sạc AC và DC sẽ hỗ trợ chuẩn 15118-20 (chủ yếu là chức năng VG), chủ yếu phục vụ cho bố cục lưới điện tổng thể. Một chiếc xe điện năng lượng mới có thể không phải là vấn đề lớn, nhưng nếu có 100.000 hoặc thậm chí hàng triệu chiếc xe như vậy, lượng năng lượng tích trữ sẽ rất đáng kể. Nếu trong giờ cao điểm tiêu thụ điện, một phần năng lượng điện của xe được trả ngược trở lại lưới điện, nó có thể giảm đáng kể gánh nặng cho lưới điện mà không cần phải triển khai quá nhiều máy phát điện. Trong vùng điện năng tiêu thụ thấp, năng lượng dư thừa từ lưới điện có thể được truyền đến ô tô mà không lãng phí điện năng. Các trạm sạc có khả năng kết nối lưới điện đặc biệt quan trọng ở một số vùng xa xôi của châu Âu, nơi các phương pháp phát điện chính dựa vào năng lượng gió và năng lượng mặt trời. Các nguồn năng lượng này nhạy cảm với thời gian và phải được lưu trữ, nếu không chúng sẽ bị lãng phí.

Tóm lại, từ các quy định sửa đổi về cơ sở hạ tầng thay thế nhiên liệu được ban hành năm 2025, có thể thấy rõ quyết tâm và sự cấp bách của châu Âu trong việc xây dựng các cơ sở năng lượng mới. Nếu không, việc thực hiện sẽ không bắt buộc vào đầu năm 2026, chỉ sáu tháng sau khi ban hành.

Vì đây là yêu cầu theo quy định, nên nó không phải là điều đáng sợ đối với tất cả mọi người, mà là một yêu cầu thực sự. Trên trang web giám sát của châu Âu về cơ sở hạ tầng thay thế nhiên liệu, dữ liệu chi tiết được liệt kê, cho phép bạn thấy rõ ràng và trực quan tiến độ xây dựng của từng quốc gia.

Sau khi các quy định được ban hành, các quốc gia thành viên châu Âu đã bắt đầu tích cực phản hồi. Pháp tuyên bố vào tháng 11 năm 2025 rằng họ sẽ cung cấp trợ cấp sinh thái cho việc mua xe điện cá nhân; Cũng trong tháng 11 năm 2025, Đức đã công bố kế hoạch tổng thể về cơ sở hạ tầng sạc điện đến năm 2030, hoàn toàn phù hợp với Quy định của Liên minh châu Âu (AFIR) 2023/1804; Tại Ý, với các khoản trợ cấp bằng phiếu giảm giá, thị phần của xe điện thuần túy sẽ chỉ tăng vọt 12,2% vào năm 2025. Vào tháng 12 năm 2025, quốc đảo nhỏ bé xa xôi Síp ở châu Âu đang chuẩn bị phân bổ 4,5 triệu euro để thúc đẩy giao thông điện.

Các hãng xe lớn cũng đã bắt đầu tung ra các mẫu xe tuân thủ tiêu chuẩn 15118-20. Mẫu xe BMW iX3 năm 2026 của hãng xe lâu đời này hoàn toàn hỗ trợ chức năng VG; Hyundai IONIQ, mẫu xe không bán chạy ở Trung Quốc, cũng có kế hoạch hợp tác và ra mắt mẫu xe tuân thủ tiêu chuẩn 15118-20 vào năm 2026; Mercedes Benz EQS và dòng xe ID của Volkswagen cũng nằm trong kế hoạch.

Đối với các doanh nghiệp sản xuất cọc trong nước tham gia xuất khẩu, dù bạn có muốn hay không, và dù bạn có khả năng tự phát triển các mô-đun SECC hay không, thì ISO 15118-2 và 15118-20 vẫn là những tiêu chuẩn không thể bỏ qua khi xuất khẩu sang châu Âu.

Hiện nay, theo hiểu biết của tác giả, trên thị trường có rất ít doanh nghiệp sản xuất pin sạc hỗ trợ chuẩn sạc cắm và chạy ISO 15118-2 (chế độ PNC), và hầu như không có chức năng sạc hai chiều nào hỗ trợ chuẩn ISO 15118-20.

Thay vì chờ đợi và quan sát, tốt hơn hết là nên chủ động hành động sớm và nắm bắt cơ hội thị trường. Giống như tiêu chuẩn DIN 70121 đã đề cập trước đó, nó đã được sử dụng rộng rãi vài năm trước.