智能运输系统 管制车辆（TARV）协同远程信息处理应用框架 第26部分电动汽车动态充电监控标准立项发展报告

智能运输系统管制车辆（TARV）协同远程信息处理应用框架第26部分:电动汽车动态充电监控标准立项发展报告英文标题:StandardizationDevelopmentReport:Intelligenttransportsystems—Frameworkforcooperativetelematicsapplicationsforregulatedvehicles(TARV)—Part26:Electricvehicledynamicchargingmonitoring摘要本报告围绕国际标准化组织（ISO）发布的《智能运输系统管制车辆（TARV）协同远程信息处理应用框架第26部分:电动汽车动态充电监控》（ISO/TS15638-26:2024）标准，系统阐述了其立项背景、核心内容、技术内涵及发展前景。随着全球电动化进程加速及智能网联技术深度应用，电动汽车（EV）的动态充电（即无线充电、移动充电或在线充电）成为解决里程焦虑和提升能源补给效率的关键路径。然而，不同系统间缺乏统一的数据交互、监控与安全管理框架，制约了其规模化部署。本标准旨在构建一个国际通用的、基于TARV框架的动态充电远程监控应用协议，明确了监管机构、服务提供商及车辆之间的数据流、消息格式、通信流程及安全要求。报告深入分析了标准的关键技术要素，如实时电池状态监测、充电线圈对位精度、功率传输效率、计量计费信息及异常事件处理机制。结论指出，该标准的发布标志着全球范围内针对管制车辆（如公共汽车、卡车）的动态充电监控迈入规范化、协同化新阶段，为城市公交电动化、物流枢纽自动化充电及未来V2G（车辆到电网）应用奠定了坚实的标准化基础。本报告适用于交通运输行业管理部门、智能网联汽车及充电设施企业、科研机构及标准化工作者阅读参考。关键词智能运输系统；管制车辆；远程信息处理；动态充电；无线充电监控；国际标准；ISO/TS15638-26；电动汽车Keywords:IntelligentTransportSystems(ITS);RegulatedVehicles(TARV);Telematics;DynamicCharging;WirelessPowerTransfer(WPT)Monitoring;InternationalStandard;ISO/TS15638-26;ElectricVehicle(EV)1.引言全球交通运输领域正经历深刻变革，以电动汽车（EV）为代表的新能源车辆保有量持续攀升。尽管充电基础设施不断完善，但传统插充方式在效率、空间占用及自动化水平上的局限性日益凸显。在此背景下，电动汽车动态充电技术，尤其是基于电磁感应或磁共振的无线充电技术，凭借其无需人工插拔、可在行驶中或短暂停靠时高效补能的特点，被认为是解决公共交通、重卡物流等商用车辆续航痛点的重要方案。然而，动态充电系统的商业化运营和规模化应用，不仅仅是电力电子技术的突破，更迫切需要一套统一、可靠、可监管的通信与数据管理框架。动态充电过程中，涉及电动汽车、地面充电段、云端管理系统、电网及支付平台等多个实体的实时交互。若无标准化协议，将导致信息孤岛、数据格式不统一、计量误差、安全漏洞以及监管缺位等问题，严重阻碍技术接纳与市场信任。ISO/TS15638系列标准正是为解决此类问题而设计。该系列标准聚焦于“管制车辆”（RegulatedVehicles,TARV），即那些需要接受运输监管机构（如公共交通管理局、道路运输安全部门）监督检查的车辆，如公交车、出租车、长途客车和危险品运输车辆等。该系列标准为其协同远程信息处理应用提供了通用框架。本次发布的第26部分（ISO/TS15638-26:2024）《电动汽车动态充电监控》标准，是这一框架下针对特定新兴应用领域的关键扩展。本标准将为监管机构（如运输管理局、能源局）、充电服务运营商、车辆制造商以及充电基础设施供应商提供一种标准化的方法，用以确保动态充电过程的数据完整性、安全性和可追溯性，从而加速这一前沿技术的部署和商业化进程。2.标准内容详解ISO/TS15638-26:2024标准继承了ISO/TS15638系列的核心架构（包括应用对象、服务提供、监管接口等），针对“电动汽车动态充电监控”这一特定服务进行了深入细化。标准的核心在于定义了一组标准化的“应用消息集”（ApplicationMessages），用于在TARV车辆的板载单元（OBU）、动态充电基础设施控制器以及远程后台服务器之间进行信息交换。2.1核心功能模块1.动态充电会话发起与授权：标准规定了车辆进入动态充电路段时的会话建立流程。这包括车辆身份认证（基于ISO15638-22的车载标识）、充电服务授权（与TARV服务提供商交互）以及初始参数配置（如目标电池状态、最大充电功率请求、路径规划信息等）。2.实时充电过程监控：这是标准的重点。它详细定义了需要实时上报的车辆及充电参数，以确保双边监管和运营监控的透明化。主要参数包括：*电池状态信息(BatteryStatusInformation):电池SOC（荷电状态）、SOH（健康状态）、单体温度、总电压/电流等关键安全指标。*充电功率传输信息(PowerTransferInformation):充电接收功率、充电线圈对位质量（对齐度、气隙）、传输效率、瞬时/累积电量。*基础设施状态指标:地面发射线圈状态、功率模块温度、异物检测报警信号、通信链路质量。*地理/事件信息:车辆在充电路段内的精确位置、速度、加速度、方向等，以便精确映射充电区域和记录充电行为。3.计量与计费数据管理(MeteringandBillingData):为满足商业运营要求，标准定义了用于计量和计费的数据交换标准。这包括由车辆端和基础设施端双端记录的不可抵赖的消耗电量读数（Kwh），以及基于此计算的费用估算。这些数据通过数字签名进行完整性保护，可无缝接入后台清结算系统。4.异常状态处理与安全机制：标准专门规定了安全事件的报告与处理逻辑。例如：异物检测(FOD)导致充电中断、电池过热预警、通讯超时、非法侵入报警、车辆偏离充电轨道等。针对这些事件，系统需立即生成标准化的故障代码和通知消息，触发前端或后端的应急响应，如自动中止充电、呼叫中心介入或通过可变情报板（VMS）提供警示。5.监管接口与数据合规性：作为TARV框架的一部分，本标准明确了用于政府监管机构的数据提取接口。监管机构可以（在合规授权下）获取但不限于：总充电量、充电效率、运营车辆充电合规性统计、历史故障记录以及用户匿名化聚合信息。这为未来制定基于实际的能效税收优惠、充电补贴政策及运营资质审核提供了数据支撑。2.2关键技术特点1.基于IP的通信模型：标准沿用了ITS领域的通信模型，利用ITSStation（车-路-云）架构，采用IPv6或IPv4协议栈，确保信息的实时、可靠传输，并支持与其他ITS应用（如车队管理、交通信号优先）的共存。2.应用层协议格式：定义了具体的数据对象（DataObjects）、消息格式（使用ASN.1或XML描述）和状态机（SessionStateMachine）。比如，定义了一个“DynamicChargingEvent”消息体，包含ID、时间戳、位置、电池SOC变化、一段期间的能耗总量、一个布尔变量指示此次事件是否异常。3.安全与隐私保护：明确要求关键数据使用非对称加密技术（如公钥基础设施，PKI）进行数字签名和时间戳，以避免篡改和重放攻击。同时，对于用户身份及车辆识别码等信息进行脱敏处理或加密，符合GDPR等隐私法规要求。3.主要编制单位与相关技术组织国际标准化组织（ISO）并非某个单一的独立实体，而是由多个国家的标准化机构组成的联盟。本标准的具体技术工作由ISO/TC204“智能运输系统”技术委员会（TechnicalCommittee204）负责。ISO/TC204-智能运输系统技术委员会ISO/TC204是制定国际ITS标准的核心机构，其秘书处目前由美国国家标准学会（ANSI）承担。这个技术委员会汇聚了全球范围内从事智能交通系统规划、研发、生产、运营及管理的顶尖专家、企业和政府代表。其工作覆盖从出行者信息、交通管理、车辆控制到电子收费、货运、应急响应等几乎所有的ITS领域。ISO/TS15638系列标准是该委员会的一个重要项目，旨在为需要政府监管或特定管理需求的车辆应用提供统一的框架。主要参与单位典型代表：*德国航空航天中心（DLR）：作为欧洲最大的交通研究机构之一，DLR在车辆通信、自动化驾驶、电动汽车和交通仿真方面具有世界一流的研发能力。其专家深度参与了ISO/TC204中关于车辆通信协议和TARV框架的制定工作，为本标准中关于动态充电监控的V2I（车辆到基础设施）通信部分提供了坚实的技术基础。*日本电装（DENSO）：作为全球领先的汽车零部件制造商和车载电子系统集成商，电装在车辆网联技术、车载传感器、电池管理系统（BMS）领域有深厚积累。其参与了OEM视角下的ECU数据采集、消息格式定义以及与电力电子控制器的交互接口工作。*高通（Qualcomm）：作为无线通信技术的领军企业，高通在V2X（车联网）技术和动态无线充电技术领域均有布局。其’Halo’无线充电系统是行业内著名的动态与静态无线充电解决方案之一。高通在本标准中贡献了关于通讯协议、充电管理架构以及线圈对准和电磁兼容（EMC）相关的技术规范。*中国汽车技术研究中心（CATARC）&中国国家标准化管理委员会(SAC)：中国作为全球最大的新能源汽车产销国，在ITS和电动汽车标准化方面拥有重要话语权。SAC代表中国参与了ISO/TC204的工作。CATARC及其下属部门牵头汇同中国主要整车厂和充电设施企业（如比亚迪、国家电网、华为等）的专家，将中国在该领域（如大功率动态充电测试、车辆监管平台对接协议、充电信息安全等）的丰富实践与前沿技术方案输入到国际标准中，推动了标准的适用性与先进性。这些不同背景的成员单位，通过其产业、研究和政策应用方面的专长，共同协作，确保了标准在技术、运营、监管和商业层面的平衡与完备。4.结论与展望ISO/TS15638-26:2024《智能运输系统管制车辆（TARV）协同远程信息处理应用框架第26部分:电动汽车动态充电监控》标准的发布，是电动交通与智能网联技术结合领域重要的里程碑。它首次将高效的动态充电监控从单一的工程解决方案，提升到了国际通用的标准化协议级别。本标准的根本价值在于解决了“信任”问题——让车辆、车主、充电运营商、能源供应商乃至政府监管部门，能够在统一的、安全可靠的数字语言下进行协同与交互，打消了对计费准确性、安全性和监管有效性的疑虑。从短期看：从长期看：本标准未来很可能演进为国际标准（IS）或ISO15638系列的核心组成部分。随着V2G（车辆到电