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ISO 15118系列-充電站插座標準,不容忽視

在國內大多數充電樁產業的研發過程中,充電樁的成本、外觀設計、結構(防火/IP防護等級/安全距離)、性能(電流和電壓精度)、相容性(與主流汽車廠商的適配性)、保護功能(緊急停止/故障停止)等因素都會被考慮在內。然而,很少廠商關注充電樁與車輛之間的通訊過程,更遑論是否符合相關通訊標準。只要能啟動充電就行,其他方面似乎沒那麼重要。

如果產品僅在國內銷售,則無需擔心。在中國3C認證體系中,GB/T27930(車載導電充電器與電動車之間的數位通訊協定)並非充電站獲得認證的強制要求。

但出口到歐洲行不通。

(‌Ⅰ)
歐洲標準與SECC模組挑戰

歐洲充電站規範 IEC 61851-24 2014/2023 附錄 C 明確規定,直流充電站的高階通訊必須符合 DIN SPEC 70121:2014 或 ISO 15118-2:2014 的要求。當然,兩者都可以得到支持。

這項要求為國內充電樁企業帶來了相當大的挑戰。

最初,歐標充電樁和國標充電樁並不相容。歐標充電槍頭採用CCS2(組合充電系統),交流電和直流電共用一個大介面;而國標充電槍頭採用B系統,交流電和直流電是獨立的介面。要解決充電槍頭不相容的問題並不難,只需更換為符合歐標規範的充電樁即可。市面上有許多供應商能夠滿足這項要求。

可惜的是,國家標準充電站的通訊方式與歐洲標準完全不同。

國家標準中的槍頭具有獨立的CAN+與CAN-訊號線,車輛與充電樁之間採用CAN通訊方式。歐洲標準槍頭沒有CAN線,其與車輛之間的高階通訊是透過將高頻訊號耦合到12V、1kHz的CP和PE線上實現的。這種通訊方式稱為電力線載波(PLC)通訊。

基於PLC通訊的歐洲標準充電站協定開發難度遠高於CAN通信,市面上可供參考的開源資料也十分有限。因此,大多數充電樁企業選擇直接購買獨立的SECC(供電設備通訊控制器)模組,透過CAN訊號打包自身的充電資訊並傳送至SECC模組,再由SECC模組與車輛的EVCC模組進行通訊。

SECC成本動態
從外部購買的SECC模組價格高得驚人。幾年前,市場上選擇不多的時候,一塊掌上大小的SECC通訊板的價格在3000到5000元人民幣之間(取決於購買數量),而一個雙槍充電站需要兩塊通訊板,成本接近10000元人民幣。相較之下,一個符合歐洲標準的充電站總成本也只有幾萬元。
當前SECC市場價格
近兩年國內廠商研發的SECC模組技術已趨於成熟,售後服務也較為完善。 SECC模組的價格只是「下調」了,目前市價約在1500至2000元。若樁基企業選擇自行研發,SECC模組的硬體成本約為400元。

然而,購買單獨的 SECC 模組只是第一步,要證明該模組與整個堆體一起符合 DIN SPEC 70121:2014 或 ISO 15118-2:2014 的要求,則需要一大筆費用。

認證機構對DIN 70121或15118協議的單次測試報價一般在10萬元以上,測試時間固定為幾天,超時將收取額外費用。 15118的測試工作量略大於70121,價格也會高出數萬元左右。如果兩項測試同時進行,價格將會翻倍。

國內樁基公司只能一邊付錢一邊指責認證機構不擇手段,最終只能接受歐洲CE認證。大多數樁基公司選擇只支援DIN 70121標準,原因很簡單:它比DIN 15118便宜,測試難度也更低,更容易在規定的天數內完成。

事實上,負責測試該協議的認證機構也從中牟取了不正當利益。用於測試該協議的模擬器——一個抽屜大小的盒子,外加一台上位機——售價超過一百萬元人民幣,幾乎相當於一套二線城市公寓的價格,而且每年還要支付高昂的軟體維護和升級費用。該協議由歐洲制定,只有歐洲的測試方案才能購買。認證機構也指責模擬器製造商在付款時不擇手段,否則他們不可能具備該專案的測試能力。

每個人都別無選擇。

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(二)
歐盟新指令及監管路線圖

然而,好日子只有短短幾年而已。

歐盟於2025年6月發布了委員會授權條例(EU) 2025/656,該條例補充並修訂了關於無線充電、電動道路系統和道路運輸車輛氫氣供應的條例(EU) 2023/1804。條例(EU) 2023/1804於2023年發布,通常被稱為替代燃料基礎設施條例(AFIR)。它是歐盟為加速向零排放交通轉型並解決電力和氫氣等替代燃料基礎設施不足問題而推出的關鍵政策。其核心目標是透過立法強製成員國改善充電、加氫和其他服務的基礎設施網絡,消除用戶對續航里程和能量補充的“焦慮”,並支持電動車(EV)、氫燃料電池汽車(FCEV)和重型電動卡車的大規模普及。

簡而言之,您只需要知道歐盟發布了修訂版的替代燃料基礎設施法規 (AFIR),該法規具有完全的法律效力,並且是對所有成員國直接適用的強制性要求。

它具體說明如下:

2026年1月8日後:所有公共充電站,包括交流電和直流充電樁,以及新安裝或翻新的充電站,都必須至少符合 EN ISO 15118-2:2016 的要求;

2027年1月1日後:所有公共場所新建或改建的充電站,包括交流電和直流充電樁,必須至少符合 EN ISO 15118-20:2022 的要求。若充電站提供自動認證和授權服務,例如 PNC(即插即用)功能,則需要同時符合 EN ISO 15118-2:2016 和 EN ISO 15118-20:2022 標準;

2027年1月1日後:所有在私人可進入區域內新安裝或翻新的充電站,其 2 型交流充電站必須符合 EN IEC 61851-1:2019 標準,3 型交流充電站和 4 型直流充電站必須符合 EN ISO 15118-20:2022 標準;

綜上所述,2026 年以後的公共直流樁必須符合 EN ISO 15118-2:2016 的要求,2027 年以後的所有直流樁和 3 模式交流樁必須符合 EN ISO 15118-20:2022 的要求。

在充電樁系列產品中,唯一倖免於難的是模式 2 交流充電樁。在中國,這種便攜式充電樁(IC-CPD)被稱為便攜式充電器,一般功率為 3.7 kW。歐盟法規 (EU) 2025/656 的解釋是,模式 2 交流充電樁採用 PWM 技術,足以滿足 ISO 15118-2 或 -20 標準,不會為最終用戶帶來任何額外價值。

對國內樁基公司而言,這項規定並不簡單。在獲得 DIN 70121 認證後,必須同時支援 ISO 15118 標準,而 ISO 15118-2 和 ISO 15118-20 又要求同時支援這兩項標準。許多公司可能不了解 DIN 70121、ISO 15118-2 和 ISO 15118-20 標準之間的區別,以及支援這些標準的目的。

為什麼歐洲有這麼多汽車與樁之間通訊的標準?

(Ⅲ)
ISO 15118 和 DIN 70121 的演變

故事需要從頭開始講。

2010 年初,IEC 技術委員會 69 (TC69) 和 ISO 技術委員會 22 (TC22) 的聯合工作小組開始合作制定 ISO 15118 系列標準,旨在解決電動車和充電站之間的通訊標準化問題。

由於工作小組考慮過多,以及歐洲人的工作效率較低,15118 系列標準一直處於制定階段,尚未正式發布。

但市場已經等不及了。尤其是德國汽車巨頭,他們希望盡快實現電動車的通用充電,以獲得市場優勢。因此,德國工業巨頭們聯合起來,在德國工業聯合會(DIN)的框架下,提取了ISO 15118中一些相對成熟的內容,並製定了一項可立即實施的德國國家標準。 DIN 70121於2012年發布,並於2014年進行了更新。 DIN 70122:2018是DIN 70121:2014的測試標準。

然而,ISO 15118 標準推出較晚,直到 2013 年才正式發布第一個版本。其具體應用層標準和測試標準分別於 2014 年和 2018 年陸續發布。 ISO 15118 系列共有五本書,這五本書之間的關係如下:

·ISO 15118-1(通用要求和用例定義)
·ISO 15118-2(應用層協定)
·ISO 15118-3(實體層和資料鏈路層)
·ISO 15118-4(應用層測試規範)
·ISO 15118-5(物理層測試規範)

因此,DIN 70121:2014 可以看作是 ISO 15118 標準的簡化版本。 DIN 70121 僅支援直流充電,而 ISO 15118-1-5 標準可同時支援交流電和直流電充電,以及 TLS 加密、即插即用功能和智慧充電。

如前所述,ISO 15118 於 2022 年發布了第二代充電標準,即 ISO 15118-20:2022。與 15118-2 相比,它在原有基礎上增加了對 TLS 1.3 加密、VG(電網供電)、WPT(無線充電)和 ACD(自動連接設備)功能的支持,並制定了相應的測試標準。

·15118-21 常見測試
·15118-23 DC 特定測試
·15118-22 AC 特定測試(尚未發布)
·15118-24 ACD 特定測試(尚未發布)
·15118-25 WPT 特定測試(尚未發布)

DIN SPEC 70121 的誕生最初是為了在 ISO 15118 發布之前,作為過渡性解決方案,以確保市場的正常運作。然而,在樁和車輛之間的實際通訊選擇過程中,即使車輛和樁都支援 70121 和 15118,90% 的場景仍然依賴 DIN 70121。

除了 DIN 70121 的先發優勢之外,對於絕大多數汽車和樁來說,它們不需要任何高級功能(TLS/PNC/VG/WPT 等),它們只需要簡單的充電方式。

為什麼新的燃料替代基礎設施法規仍然要求全面支援 ISO 15118-2 和 ISO 15118-20?

(IV)
歐盟委員會的戰略意圖

歐盟委員會也有自己的考量。

關於部署替代燃料基礎設施的 2014/94/EU 指令於 2014 年首次發布,當時它還不是法規,而是一項指令。

指令不同於法規的強制性要求,它僅規定需要達成的結果,而將達成結果的方式和形式交由成員國政府自行決定。指令不直接生效,要求成員國在規定時間內將指令內容轉化為法律。例如,歐盟關於一次性塑膠製品的指令/EU 2023/814要求成員國對某些一次性塑膠製品的消費進行監管,但是否徵稅、禁止或其他措施則由成員國自行決定。

2014年的《燃料替代基礎設施指令》也對充電樁、加氫站、燃氣加氣站等設施提出了要求,規定到2020年和2025年必須達到這些要求,但這些要求過於籠統,僅規定應達到“適當的覆蓋密度”,而沒有明確的目標值。毫無疑問,這給了歐盟成員國大量的緩衝時間和自由度,但結果並不理想。各國在製定國家政策框架時目標和措施各不相同,導致歐盟內部基礎設施發展碎片化和不平衡。電動車發展良好且普及率高的國家自然願意投資,而電動車發展水平一般的國家則肯定不願意建設。用本國納稅人的錢去為其他國家做嫁妝,實在是沒有必要。

此外,近年來新能源電動車發展迅速,中國處於領先地位。電動車(包括電車、插電式混合動力電車和增程型電車)普及率已超過50%。歐洲明顯落後,最直接的原因是基礎設施薄弱、充電條件落後、充電操作複雜,這些都大大影響了人們的出行體驗。

前面提到的過渡協議 DIN 70121 一直被視為充電的主流,這一事實就是一個明確的證明。

因此,在此背景下,歐盟委員會意識到新能源基礎建設刻不容緩。否則,我們不僅無法達成2050年的碳減量目標,還將全面落後中國。因此,2023年,歐盟對2014/94/EU指令進行了更新和升級,使其成為(EU) 2023/1804號條例的要求。相關規定在第3條以及泛歐交通網絡(TEN-T)核心網路上均有明確說明:

到2025年,每60公里必須安裝一個總功率至少為400千瓦的充電站。此充電站必須至少包含一個功率為150千瓦或以上的充電樁。

到2027年,每60公里充電站的總功率需求必須增加到600千瓦,並且至少要包括一個150千瓦或以上的充電站。在高速公路上設置充電站是不切實際的。
TEN-T核心線路和所有線路的具體要求(截圖來自歐盟法規2023/1804)

簡而言之,歐盟的主要高速公路需要充電站,尤其是高功率快速充電站。

在2023年的法規中明確規定了充電站的數量和功率之後,歐盟委員會認為這還不夠。電動車不僅需要高功率充電站,還需要易於使用、操作簡單且透明的充電站。

想像一下,你開著最新的電動車,在歐洲盡情馳騁,在法國充電,使用便捷的二維碼支付,充電速度快,賬單清晰明了……然而到了希臘,卻發現充電槍的接口老舊,與你的新車不相容。你跑遍了好幾個充電站,都沒找到適合的充電槍。於是你去了希臘的鄰國保加利亞,那裡雖然能插充電槍,但需要用POS機刷卡,不支援二維碼支付。你當時很急,因為身上沒帶銀行卡,車子剩下的續航里程不到20公里。真是糟糕的體驗。

為了解決這個問題,需要統一充電站的實體介面和通訊協定。

在關於燃料替代基礎設施的(歐盟)2025/656 號法規中,重點是規定新安裝或翻新的充電站的實體介面必須符合 IEC 62196-2:2022 和 IEC 62196-3:2022 的要求,然後符合上文提到的 ISO 15118-2016 和 ISO2016 和 ISO2016 和 ISO2016

不難猜到為什麼不採用 DIN 70121 作為通訊標準。

DIN 70121 標準過於簡單,通訊過程中缺乏安全加密,也不支援即插即用 (PNC) 功能,這增加了終端用戶的負擔,使用起來也不夠便捷。而有了 PNC 功能,使用者幾乎可以無需思考即可操作,只需插入充值槍即可,無需刷卡、掃碼或點擊螢幕。儲值完成後,業者會自動發送帳單明細。

到2027年,所有交流和直流樁都將支援15118-20(主要用於VG功能),這主要是為了優化電網整體佈局。一輛新能源電動車或許影響不大,但如果數量達到10萬輛甚至數百萬輛,儲存的能量就相當可觀了。如果在用電高峰期,將汽車的部分電能回饋到電網,就能在無需部署大量發電機的情況下,大幅減輕電網負載。在用電低谷期,電網的剩餘電力可以輸送給汽車,避免電力浪費。具備併網能力的充電站對於歐洲一些偏遠地區尤其重要,因為這些地區的主要發電方式依賴風能和太陽能。這些能源具有時效性,必須儲存,否則就會造成浪費。

(五)
產業展望與實用見解

簡而言之,從2025年發布的修訂版燃料替代基礎設施法規中,可以清楚感受到歐洲在新能源設施建設方面的決心和迫切性。否則,這些法規在發布六個月後的2026年初將無法強制執行。

由於這是一項監管要求,因此並非人人恐慌,而是實實在在的要求。在歐洲燃料替代基礎設施監測網站上,列出了詳細數據,讓您可以清晰直觀地了解各國的建設進度。

相關法規發布後,歐洲成員國開始積極回應。法國於2025年11月宣布將為購買私家電動車提供環保補貼;同年11月,德國發布了到2030年的充電基礎設施總體規劃,與歐盟法規(AFIR) 2023/1804完全一致;在義大利,即使有補貼,純電動車的市場份額在2025年也僅增長12.2%。 2025年12月,歐洲偏遠的小島國塞浦路斯準備撥款450萬歐元推廣電動行程。

各大汽車公司也開始推出符合 15118-20 標準的車款。老牌汽車公司BMW iX3 的 2026 年車型將全面支援 VG 功能;在中國銷售不佳的現代 IONIQ 也計劃合作,於 2026 年推出符合 15118-20 標準的車型;賓士 EQS 和大眾 ID 系列也有相關計劃。

對於從事出口業務的國內樁基企業而言,無論你是否願意,也無論你是否有能力獨立開發SECC模組,ISO 15118-2和15118-20都是出口到歐洲不可繞過的標準。

目前,據作者了解,市場上支援 ISO 15118-2 即插即用充電(PNC 模式)的樁企業很少,支援 ISO 15118-20 雙向充電功能的樁企業更是寥寥無幾。

與其坐等觀望,不如儘早佈局,抓住市場機會。就像前面提到的DIN 70121標準,幾年前曾經被廣泛應用。

因此,ISO 15118 系列要求的全面升級既是一個嚴峻的挑戰,也是一個重新洗牌的機會。

發佈時間:2026年9月20日

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