Spezifikationen & Normen

ISO 15118-23-Gleichstromprüfung: Den richtigen Prüfstand aufbauen

September 15, 2026

Bidirectional test bench for ISO 15118-23 DC testing

Die ISO 15118-23-Gleichstromprüfung ist eine Aktivität zur Kommunikationskonformität und keine vollständige EVSE-Qualifizierung. ISO/PAS 15118-23:2026 definiert eine abstrakte Testsuite für das Verhalten von EVCC und SECC gegenüber ISO 15118-20. Sie bewertet weder die physikalische Leistung noch Robustheit, Zuverlässigkeit oder Leistungsübertragungsfähigkeit.

Ihr Prüfplan für Gleichstrom-EV-Ladegeräte im Jahr 2026 benötigt daher zwei koordinierte Pfade. Verwenden Sie einen Protokolltester für die Konformität nach ISO 15118-20. Verwenden Sie eine gesteuerte bidirektionale Gleichstromquelle mit Senke für die elektrische Prüfung. IEC 61851-23:2023 definiert die Grenze der physikalischen Stromversorgungseinrichtung für Elektrofahrzeuge, einschließlich der Anforderungen an die bidirektionale Leistungsübertragung von System A.

ISO 15118-23 DC testing bench with protocol tester and bidirectional DC supply
Protocol behaviour and physical power transfer require separate but synchronised test equipment.

Die ISO 15118-23-Gleichstromprüfung definiert die Grenze

ISO/PAS 15118-23:2026 gilt für ein Prüfsystem, das einen Kommunikationscontroller für Elektrofahrzeuge oder einen Kommunikationscontroller für Versorgungseinrichtungen implementiert. Die gleichstromspezifischen Fälle stammen aus ISO 15118-20. Die Testsuite prüft deklarierte Fähigkeiten und beobachtetes Verhalten. Sie verwendet eine von ISO 15118-21 übernommene Architektur.

Der Geltungsbereich umfasst die Kommunikation von ISO/OSI-Schicht 3 bis Schicht 7 – vom Netzwerk bis zur Anwendung. Dadurch eignet sich das Dokument für die Prüfung von Nachrichtenabfolgen, dem Umgang mit Fähigkeiten, Zustandsänderungen und Fehlerreaktionen. Es beurteilt nicht die physikalische Implementierung hinter diesen abstrakten Service-Primitiven.

Die Grenze ist eindeutig. ISO/PAS 15118-23:2026 schließt die Bewertung von Leistung, Robustheit und Zuverlässigkeit aus. Die Umgebung der Protokollimplementierung wird nicht bewertet. Ein Energiefluss zwischen EVSE und Fahrzeug ist keine Voraussetzung für die abstrakten Testfälle.

  • Protokollkonformität: Überprüfen Sie das Kommunikationsverhalten von EVCC oder SECC gegenüber ISO 15118-20.
  • Elektrische Leistung: Überprüfen Sie Gleichspannung, Strom, Welligkeit, Transienten und thermisches Verhalten mit Laborleistungshardware.
  • Sicherheit und EVSE-Konformität: Wenden Sie die relevanten Anforderungen und dokumentierten Prüfverfahren nach IEC 61851-23:2023 an.
  • Systemkorrelation: Richten Sie Protokollereignisse zeitlich an gemessener Gleichspannung, Stromstärke und Schützstatus aus.

Betrachten Sie diese Unterscheidung als Schnittstellendefinition des Prüfstands. Ein bestandenes ATS-Ergebnis zertifiziert Ihre EVSE nicht. Eine stabile Gleichstromausgabe beweist keine Konformität mit ISO 15118. Ihr Nachweispaket benötigt beide Aufzeichnungen, wobei jedes Ergebnis dem Gerät und der Norm zugeordnet wird, die es hervorgebracht haben.

Zwei Prüfpfade auf einem kontrollierten Prüfstand aufbauen

Ordnen Sie bei der Prüfung bidirektionaler EVSE den Kommunikations- und den Leistungspfad einer gemeinsamen Prüfsteuerung unter. Der Protokolltester steuert den Austausch zwischen EVCC und SECC. Die bidirektionale Gleichstromstufe stellt die elektrischen Bedingungen her. Ein gemeinsamer Zeitstempel ermöglicht es, eine angeforderte Stromänderung mit der gemessenen Rampe, der Schützreaktion und dem Rückspeiseereignis zu verknüpfen.

Ihre physikalische Quellen-Senken-Stufe sollte beide Richtungen des Gleichstromzwischenkreises abdecken. Im Quellenbetrieb bildet sie die EV-Batterie oder eine andere kontrollierte Gleichstromlast nach. Im Senkenbetrieb nimmt sie Energie auf, die während der umgekehrten Leistungsübertragung von der EVSE zurückgespeist wird. Die regenerative Energieaufnahme hält die zurückgeführte Energie im Prüfsystem, anstatt eine separate dissipative Last zu erzwingen.

Legen Sie den Betriebsbereich fest, bevor Sie die Hardware auswählen. Ein Betriebspunkt von 100 kW erfordert bei 360 V etwa 278 A und bei 1.500 V 66,7 A. Diese Berechnungen zeigen, warum die Spannungsklasse Kabelquerschnitt, Schütz-Auswahl, Gehäuseauslegung und Messstrategie beeinflusst. Es handelt sich um Prüfpunkte, nicht um angenommene Produktnennwerte.

Wir konfigurieren die Quellen-Senken-Stufe anhand von vier praktischen Funktionen: Auswahl der Spannungsklasse, regenerative Energieaufnahme, dynamische Übergänge zwischen Quellen- und Senkenbetrieb sowie Schutzsequenzierung. Halten Sie den Protokolltester extern. Er sollte die ISO-15118-Nachrichtenfälle verwalten, während die Stromversorgung auf definierte Sollwerte reagiert und das daraus resultierende physikalische Verhalten aufzeichnet.

Konformitätsnachweise von Leistungsnachweisen trennen

Speichern Sie Protokollspuren getrennt von elektrischen Signalverläufen und korrelieren Sie sie anschließend anhand von Testfall-ID und Zeitstempel. Erfassen Sie für jeden Fall Sollspannung, gemessene Spannung, Sollstrom, gemessenen Strom, Gleichstromwelligkeit, Übergangszeit und Schutzstatus. Legen Sie die Akzeptanzgrenzen anhand Ihrer Produktspezifikation und der geltenden IEC-Anforderungen fest.

Diese Struktur verhindert einen häufigen Fehler in der Berichterstattung. Ein Protokolltester kann bestätigen, dass ein Controller die erwartete Nachrichtenabfolge sendet oder akzeptiert. Er kann jedoch nicht bestätigen, dass ein 750-V-Zwischenkreis innerhalb der erforderlichen Reaktionszeit seinen Zielwert erreicht, dass ein Rückspeiseereignis von 100 kW aufgenommen wird oder dass die thermischen Grenzen eingehalten werden.

Die Gleichspannungsklasse anhand der IEC 61851-23 auswählen

IEC 61851-23:2023 gilt für Gleichstrom-EV-Versorgungseinrichtungen, die Energie zwischen dem Versorgungsnetz und einem Elektrofahrzeug übertragen. Ihre maximale Nennspannung beträgt auf Seite A bis zu 1.000 V AC oder 1.500 V DC, während Seite B bis zu 1.500 V DC umfasst. Die Grenze von 1.500 V DC ist wichtig, wenn Sie den EVSE-Prüfumfang sowie die Isolations-, Schalt- und Messarchitektur festlegen.

Ultra Power Systems bietet bidirektionale und regenerative Gleichstromversorgungen in den Klassen 360 V, 500 V, 750 V, 1.000 V, 1.500 V und 2.250 V an. Wählen Sie die niedrigste Klasse, die den vorgesehenen Betriebsbereich und die Transientenreserve abdeckt. Für eine EVSE, die auf 1.000 V DC begrenzt ist, kann eine 1.000-V-Klasse den Prüfstand vereinfachen. Für einen Prüfumfang, der sich der IEC-Grenze von Seite B nähert, spezifizieren Sie die Klasse der bidirektionalen 1.500-V-Gleichstromversorgung.

Die 2.250-V-Klasse eignet sich für die Entwicklung von Geräten jenseits der 1.500-V-Grenze von IEC 61851-23:2023. Sie erweitert nicht den in der Norm festgelegten Spannungsgeltungsbereich für EVSE. Kennzeichnen Sie diese Trennung in Ihrem Anforderungsdokument. Eine höher ausgelegte Laborquelle bietet Entwicklungsspielraum; sie macht eine 1.800-V-EVSE nicht konform mit einer 1.500-V-Anforderung.

IEC 61851-23:2023 hat außerdem Bestimmungen zur elektrischen Sicherheit überarbeitet, Konformitätsprüfverfahren ergänzt und Anforderungen beziehungsweise Informationen zu Wärmemanagementsystemen und zur Steuerung der bidirektionalen Leistungsübertragung hinzugefügt. Die Norm enthält Definitionen für System A, System B und System C. Die veröffentlichten Anforderungen an die bidirektionale Leistungsübertragung gelten für System A; eine rückwärts gerichtete oder bidirektionale Übertragung für Systeme B und C ist in dieser Ausgabe nicht spezifiziert.

Nutzen Sie den physikalischen Geltungsbereich der Norm als Grundlage für die Prüfstandshardware. Prüfen Sie Gleichstromisolation, Entladepfade, Vorladung, Schütz-Nennwerte, Berührstromregelung, Kühlung und das Verhalten künstlicher Lasten. Richten Sie bei Arbeiten an System A die Leistungsstufe an der Sequenz der bidirektionalen Steuerung aus. Dokumentieren Sie bei anderen Systemtypen, welche Verhaltensweisen Entwicklungstests und keine Aussagen zur Konformität mit IEC 61851-23 sind.

Close-up of regenerative DC source and sink connections for EVSE testing
Protection, switching and measurement hardware must remain coordinated during returned-power events.

Schutzsequenzen festlegen, bevor Sie Testfälle automatisieren

Bei der Schutzsequenzierung kann eine saubere Protokollspur auf einen fehlgeschlagenen physikalischen Test treffen. Definieren Sie die Reihenfolge für Interlock-Prüfung, Entladung des Gleichstromzwischenkreises, Vorladung, Schließen des Hauptschützes, Spannungsfreigabe und Stromfreigabe. Kehren Sie die Reihenfolge beim Abschalten bewusst um. Ihre Steuerung sollte den Quellen- oder Senkenbetrieb sperren, wenn ein Interlock, eine Isolationsüberwachung oder eine Kühlfreigabe fehlt.

Prüfen Sie den Übergang und nicht nur den stationären Zustand. Beginnen Sie mit einer kontrollierten Quelle bei 360 V oder 750 V, legen Sie eine definierte Stromanforderung an und befehlen Sie anschließend den Übergang in den Senkenbetrieb. Erfassen Sie Spannungsabweichung, Stromübernahme, Schützstatus und aufgenommene Energie. Wiederholen Sie den Test am oberen Betriebspunkt. Bei 1.500 V erreicht selbst ein Rückspeiseereignis von 100 kW nur 66,7 A, doch die gespeicherte und übertragene Energie erfordert weiterhin kontrolliertes Schalten und Entladen.

  1. Führen Sie den externen Protokolltester durch den ausgewählten Gleichstromfall nach ISO 15118-20.
  2. Übersetzen Sie den physikalischen Stimulus des Testfalls in einen Spannungs-, Strom- oder Quellen-Senken-Sollwert.
  3. Legen Sie den Stimulus erst an, wenn Interlocks, Vorladung und thermische Freigaben gültig sind.
  4. Protokollieren Sie die elektrische Reaktion mit Zeitstempeln im Millisekundenbereich und bewahren Sie die Protokollspur auf.
  5. Klassifizieren Sie das Ergebnis als Protokoll-, physikalischen, Sicherheits- oder kombinierten Nachweis.

Legen Sie separate Grenzwerte für Spannungsgenauigkeit, Stromgenauigkeit, Welligkeit, Wirkungsgrad, Übergangsverhalten und thermischen Anstieg fest. Verwenden Sie beispielsweise kein Protokoll-Timeout als Ersatz für eine elektrische Übergangsgrenze von 100 ms. Definieren Sie Messbandbreite und Abtastrate vor der Prüfung. Andernfalls können zwei Prüfstände für dasselbe Prüfobjekt unterschiedliche Ergebnisse bei Welligkeit oder Reaktionsverhalten melden.

Den externen Tester als Protokollinstanz verwenden

Eine Gleichstromversorgung übernimmt die physikalische Quellen- und Senkenfunktion. Sie ersetzt weder ISO-15118-Protokollgeräte noch implementiert sie einen EVCC- oder SECC-ATS und zertifiziert keine EVSE. Belassen Sie Nachrichtengenerierung, Zertifikatsverarbeitung und Konformitätsurteile im Kommunikationssystem. Die Leistungsstufe soll kontrollierte elektrische Bedingungen ausführen und Messdaten für die Automatisierungsebene bereitstellen.

FAQ: ISO 15118-23-Gleichstromprüfung

Erfordert ISO/PAS 15118-23:2026 einen Energiefluss?

Nein. ISO/PAS 15118-23:2026 besagt, dass ein Energiefluss zwischen EVSE und EV keine Voraussetzung für die abstrakten Kommunikationstestfälle ist.

Kann ein ATS-Ergebnis die physikalische EVSE-Leistung nachweisen?

Nein. Das Dokument schließt die Bewertung von Leistung, Robustheit und Zuverlässigkeit aus. Verwenden Sie für diese Fragen physikalische Messungen und die relevanten Arbeiten nach IEC 61851-23:2023.

Welche Spannungsklasse passt zu einer 1.500-V-DC-Grenze?

Wählen Sie eine 1.500-V-Klasse, wenn Ihr EVSE-Prüfumfang die Grenze von Seite A oder Seite B nach IEC 61851-23:2023 erreicht. Eine 2.250-V-Klasse unterstützt die Entwicklung oberhalb dieser Grenze, ändert jedoch nichts am Geltungsbereich der Norm.

Fazit: Den vollständigen Prüfstand spezifizieren

Beginnen Sie Ihre Anforderungen mit der Abgrenzung: ISO/PAS 15118-23:2026 prüft das Kommunikationsverhalten, während IEC 61851-23:2023 die relevanten Anforderungen an Gleichstrom-EVSE und die bidirektionale Leistungsübertragung von System A regelt. Legen Sie anschließend Spannungsklasse, regenerative Energieaufnahme, Übergangssteuerung und Schutzsequenz passend zu Ihrem tatsächlichen Gleichstrombereich aus. Für eine koordinierte physikalische Quellen-Senken-Stufe sehen Sie sich die Prüfstromversorgung für EV-Ladegeräte und BOBC an →