ISO 21219-252024 智能交通系统 - 通过运输协议专家组 第2代（TPEG2）的交通和旅行信息（TTI） - 第25部分电动机充电基础设施（TPEG2-EMI）标准立项发展报告

智能交通系统-通过运输协议专家组第2代（TPEG2）的交通和旅行信息（TTI）-第25部分:电动机充电基础设施（TPEG2-EMI）标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Intelligenttransportsystems—Trafficandtravelinformation(TTI)viatransportprotocolexpertsgroup,generation2(TPEG2)—Part25:Electromobilitycharginginfrastructure(TPEG2-EMI)摘要随着全球电动出行产业的迅猛发展，电动汽车充电基础设施的标准化建设已成为智能交通系统领域的重要议题。本标准立项发展报告旨在系统阐述ISO21219-25:2024《智能交通系统-通过运输协议专家组第2代（TPEG2）的交通和旅行信息（TTI）-第25部分:电动机充电基础设施（TPEG2-EMI）》的研制背景、技术内涵与产业价值。报告首先分析了全球电动出行产业对充电基础设施信息服务的迫切需求，指出当前市场上充电设施数据格式不统一、信息交换标准缺失等突出问题。在此基础上，详细介绍了TPEG2标准体系框架及第25部分专项标准的技术架构，包括电动出行充电基础设施的信息模型、数据编码规则、消息传输机制等核心内容。报告进一步分析了该标准对智能充电导航、充电设施互联互通、以及车-桩-网协同等应用场景的支撑作用。研究表明，ISO21219-25:2024作为国际标准化组织发布的权威标准，通过统一电动出行充电基础设施的信息表示与交换方式，将显著提升电动汽车用户的出行体验，促进充电网络的协同调度与资源优化配置，对推动全球交通运输行业的绿色低碳转型具有重要战略意义。本标准适用于智能交通系统研发机构、电动汽车充电设施运营商、车载导航服务提供商及交通管理部门等各方参照执行。关键词：智能交通系统；TPEG2；电动出行；充电基础设施；交通与旅行信息；标准化Keywords:Intelligenttransportsystems;TPEG2;Electromobility;Charginginfrastructure;Trafficandtravelinformation;Standardization1引言随着全球能源结构转型和气候变化应对行动的深入推进，电动出行已成为交通运输领域实现碳达峰、碳中和目标的核心路径之一。根据国际能源署（IEA）发布的《全球电动汽车展望2024》报告，2023年全球电动汽车销量突破1400万辆，占全年汽车总销量的18%以上，预计到2030年电动汽车保有量将达到2.5亿辆。与电动汽车保有量的快速增长相伴而生的是对充电基础设施规模化、智能化和便捷化的迫切需求。然而，现实中充电设施运营商之间的信息孤岛、数据格式不统一、充电站可用性信息不透明等问题，严重影响了用户的出行决策效率和充电体验。在此背景下，国际标准化组织（ISO）依托运输协议专家组（TPEG）成熟的技术标准体系，制定了ISO21219-25:2024《智能交通系统-通过运输协议专家组第2代（TPEG2）的交通和旅行信息（TTI）-第25部分:电动机充电基础设施（TPEG2-EMI）》。该标准于2024年12月13日正式发布，归属标准分类号“运输综合”，由ISO技术委员会ISO/TC204（智能交通系统技术委员会）负责制定。本标准的出台填补了国际标准在电动出行充电基础设施信息服务领域的空白，为全球范围内的跨区域、跨运营商充电信息共享与协同服务提供了统一的技术规范。本报告旨在全面梳理该标准的研制背景、技术内容与实施意义，为标准使用者提供系统化的解读，同时为相关领域的标准化工作提供参考依据。2标准研制背景与必要性分析2.1电动出行产业的发展现状与趋势从全球来看，各国政府通过政策引导、财政补贴和基础设施建设等多重手段推动电动化转型。欧盟已提出2035年起全面禁售燃油车的目标，中国新能源汽车产销量连续多年位居全球首位，美国通过《通胀削减法案》加大对电动汽车产业的支持力度。根据国际能源署预测，到2030年全球需部署超过5500万个公共充电桩，但截至2023年底该数字仅为1300万左右，充电设施建设滞后的矛盾日益突出。充电基础设施不仅面临数量上的不足，更存在信息层面的“孤岛效应”。各运营商运营的充电平台数据格式各异，用户在不同区域、不同运营平台间查询充电站状态、充电价格、预约信息等时，往往需要安装多个应用软件或通过第三方聚合平台中转，导致信息获取效率低下。以中国为例，截至2023年底全国充电运营企业已超过2000家，接入跨平台数据的互联互通率仍不足30%。用户常常遇到“导航显示可用，实际到达却发现充电桩被占用或故障”的窘境。因此，建立统一的充电基础设施信息交换标准，是实现充电网络高效调度、提升用户充电体验的关键突破口。2.2TPEG标准体系的技术优势运输协议专家组（TransportProtocolExpertsGroup，TPEG）技术标准是智能交通系统领域中专门用于交通和旅行信息广播与传递的成熟通信协议体系。TPEG标准自1990年代起由国际标准化组织推动，历经第一代（TPEG1）到第二代（TPEG2）的发展演进，现已形成涵盖交通事件、道路状态、公共交通、停车信息、天气信息等多领域的完整技术规范。TPEG2标准体系采用模块化设计，支持灵活扩展，便于与车载导航系统、智能手机应用、车载信息娱乐系统等终端深度集成。TPEG2的技术优势主要体现在：其一，采用二进制编码格式，数据传输效率高，适合在广播、蜂窝网络等多种通信信道中传输；其二，具有良好的语言独立性和区域适配性，通过统一的ID映射机制可支持全球部署；其三，支持消息的实时更新与增量传输，能够满足动态交通信息服务对时效性的高要求。正是基于这些优势，ISO/TC204决定将电动出行充电基础设施信息纳入TPEG2标准体系，以标准化手段解决当前充电信息服务碎片化问题。2.3现有标准体系的不足与必要的新标准研制当前，与充电基础设施信息相关的国际标准主要包括ISO15118（车辆到电网通信接口）、IEC61851（电动汽车传导充电系统）、OCPP（开放充电点协议）等。这些标准主要聚焦在充电过程的物理层通信、充电协议管理以及充电站与后台系统的控制指令交换，而缺乏对面向最终用户的“充电站可用性信息”“充电设施状态实时广播”“跨区域充电路径规划”等交通和旅行信息服务内容的规范。换言之，现有标准解决了“充电技术怎么做”的问题，但在“充电信息怎么实时传播给用户”方面存在空白。ISO21219-25:2024的研制正是旨在填补这一空白。该标准专注于定义TPEG2框架下关于电动汽车充电基础设施的信息模型与数据编码规范，使车载终端或移动应用能够接收并解析来自不同信道的充电站状态、充电桩类型、实时占用情况、支付方式、充电价格、预约服务等综合信息。此标准将与ISO15118、OCPP等底层通信标准形成互补，构建完整的“车-桩-网-人”端到端信息服务体系。3标准技术内容解析ISO21219-25:2024全称为《智能交通系统-通过运输协议专家组第2代（TPEG2）的交通和旅行信息（TTI）-第25部分:电动机充电基础设施（TPEG2-EMI）》，全文以英文编写，采用电子版加密PDF格式提供。标准由ISO/TC204主导编制，遵循ISO/IEC导则第2部分的编制原则。标准全文约包含150页的技术细节，涵盖以下核心部分：3.1范围与规范性引用文件本标准适用于通过TPEG2协议广播或点播方式传输电动出行充电基础设施相关信息的技术实现。标准明确了信息的定义范围：包括但不限于充电站基本信息（站点名称、地址、GPS坐标、运营商联系信息）、充电桩详细信息（桩编号、充电接口类型如CCS/CHAdeMO/GB/T、最大功率、当前状态如空闲/占用/故障/充电中、充电电压/电流实时参数）、服务信息（充电价格、支付方式、是否支持预约、充电时长限制）、附加信息（站点设施如卫生间/休息室、实时使用率、排队预测、充电结束通知）等。规范性引用文件主要包括：ISO21219-1（TPEG2体系架构与基础协议）、ISO21219-2（TPEG2数据编码规则）、ISO21219-3（TPEG2二进制表示格式）、ISO20460（智能交通系统标准参考模型）以及ISO19136（地理标志编码标准）等。3.2术语和定义标准对电动出行及其充电基础设施相关术语进行了统一界定，包括但不限于：-电动出行（Electromobility）：以电能作为主要驱动能源的出行方式，包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车以及燃料电池汽车等。-充电基础设施（Charginginfrastructure）：为电动汽车提供电能补给服务的设备及配套设施的总称，包括充电站、充电桩、换电站及相关通信监控系统。-充电站可用性（Chargingstationavailability）：表示充电站当前可用的充电桩数量或引用状态描述信息。3.3信息模型与数据编码本标准提出的TPEG2-EMI信息模型采用面向对象的思想设计，定义了一系列“组件（Component）”和“属性（Attribute）”：-ChargingStationLocation组件：封装充电站的定位信息，包含参考点WGS84坐标、行政区划代码、地址文字描述、附近路口提示等子结构。-ChargingPoint组件：描述单个充电桩的详细属性，包括桩体编号、连接器类型枚举（如Type2CCS、CHAdeMO、GB/TAC/DC）、额定功率（kW）、实时输出功率、电流值、电压值等。属性中还包括上报时间戳，便于接收端判断数据的时效性。-PricingInformation组件：用于传输充电套餐价格信息，支持按度电（kWh）、按分钟、按固定费用或混合计费模式；支持动态价格标识，可用于传输峰谷电价信息。-ChargingStatus组件：描述充电站的动态状态信息，包括桩状态枚举（Available/Occupied/Faulted/Charging/Reserved）、预约状态、排队情况、故障告警类型等。在数据编码方面，本标准继承TPEG2标准体系的二进制编码机制，通过TPEG2特有的“应用领域标识（ApplicationServiceID，ASID）”对电动出行充电信息进行分类，再由“消息组件识别码（ComponentID）”标识各子组件。编码格式采用紧凑型二进制比特位编码方式，极大减少传输带宽占用，满足广播信道有限的传输能力。对于规模较大的充电网络，标准支持按区域或按运营商进行分组广播，接收终端可通过本地缓存选择性接收。3.4消息传输与接收机制TPEG2-EMI消息支持多种分发模式：一是基于数字广播模式的广播发送（Broadcast），适用于调频广播副载波（如RDS-TMC）、数字音频广播（DAB）、卫星广播等；二是基于IP网络的组播或点播传输，可通过蜂窝移动网络实现与导航地图数据的融合推送；三是支持混合模式，即广播作为基础覆盖，点播用于个性化信息获取。接收端需具备TPEG2协议栈解析能力，可从接收到的传输帧中提取ASID，过滤出属于EMI类的消息，再按组件ID逐步解析出充电基础设施全部属性数据。通过标准的时钟同步机制，接收端可以标识信息的“有效期”，避免向用户展示过时或失效数据。此外，该标准定义了“更新指示符（UpdateIndicator）”字段，接收端可据此策略性地更新本地缓存，减少重复数据的处理负担。3.5扩展性与兼容性作为TPEG2标准体系的一部分，ISO21219-25在设计之初就注重与体系其他部件的互操作和扩展性。例如，与标准第21部分（TPEG2—PRI停车信息）类似，EMI标准允许通过链接关系引用停车信息组件，这样充电站若有配套停车场，可将停车位空闲信息一并集成。同时，标准预留了专有扩展字段供各运营商或地区自定义，兼顾了灵活性。在兼容性方面，新标准确保向后兼容TPEG2-1规定的通用消息头结构，已经部署的标准TPEG2接收设备可以通过软件升级方式支持EMI内容解析，不需要更换硬件平台。这有利于降低上下游产业升级成本，加速标准推广应用。4标准应用场景与实践价值4.1智能充电导航服务利用TPEG2-EMI标准提供的实时充电站状态数据，车载导航系统或移动出行App可为驾驶员推荐最合适的充电站路线。推荐算法可综合考虑行驶里程、充电桩实时占用率、排队预测时长、充电费用及用户偏好等多种因素。不同于目前许多仅显示静态位置信息的导航软件，基于标准化的动态信息将大幅提升导航推荐的准确性和实用性，有效缓解“充电焦虑”。4.2充电设施互联互通不同运营商充电平台间的数据壁垒一直是行业发展痛点。TPEG2-EMI标准提供了一套统一的充电数据表示框架和传输协议。运营商只要按照标准输出数据，接收端便无需处理各平台私有格式，进而实现真正意义上的信息互联互通。该标准的推广有望促进建设“全国一张网”乃至“全球一张网”，为跨境出行用户提供无缝充电服务体验。4.3车-桩-网协同调控随着电动汽车大规模接入电网，充电负荷对电网稳定运行的影响日益突出。TPEG2-EMI标准支持传输价格动态信息、充电功率限制指令等维度的信息，这为实现“智慧有序充电”和“V2G（VehicletoGrid）双向能量交互”提供了信息层面的支撑。电网或者充电聚合平台可通过广播方式把电价信号、响应激励指令传给车载系统，引导用户在电价较低或可再生能源富余时段充电，降低充电成本的同时促进电力系统平衡。4.4行政管理与行业监管对于交通管理部门和新能源推广主管部门，标准化的充电信息更便于收集、统计和分析。通过TPEG2-EMI上报的运营数据，监管部门可以实时掌握全省、全市范围内充电站的总使用率、故障率、分布密度等核心指标，从而科学规划新建充电站布点布局、调整产业扶持政策，提升充电设施建设的投入产出效率。5标准主要参与单位介绍ISO21219-25:2024由国际标准化组织智能交通系统技术委员会（ISO/TC204）负责制定。ISO/TC204是ISO下设负责智能交通系统领域国际标准化的技术委员会，秘书处由美国国家标准学会（ANSI）承担，下设多个工作组（WG）分别开展不同细分方向的标准化工作。本标准的具体研制工作主要由WG10“TPEG交通和旅行信息”工作组承担。WG10组的专家来自全球多个国家的交通信息服务商、汽车企业、导航地图厂商、通信运营商以及科研机构，形成了产学研用深度融合的工作组格局。其中，一个重要的参与单位是德国PTV集团。PTV集团是全球领先的交通规划、物流咨询和智慧出行软件解决方案提供商，成立于1979年，总部位于德国卡尔斯鲁厄。PTV在智能交通系统和出行信息标准化方面拥有数十年的技术积淀，参与了TPEG标准从第一代到第二代的全部迭代过程，是最早将电动出行充电议题引入TPEG标准体系的技术驱动者之一。PTV在标准编制过程中贡献了充电基础设施信息服务数据模型的设计经验，基于其对公共交通、出行即服务等领域的深刻理解，提出了面向未来多模式出行场景下的充电信息融合需求，并主导对定价模型和动态市场信息处理框架进行了多次技术验证。同时，PTV还提供了欧洲地区多个分时汽车共享及电动汽车充电服务的实际案例数据辅助标准编制，为标准的实用性和国际通用性提供了重要支撑。除了PTV外，还有来自日本、中国、韩国、法国、荷兰等国的专家学者积极参与编制工作，他们分别代表了汽车制造企业（如丰田、日产、奔驰）、导航地图服务商（如HERETechnologies、TomTom）、充电基础设施运营商（如ChargePoint、ElectrifyAmerica）、以及高校与科研机构等。这种跨区域、跨行业的开放协作机制，确保了标准既具有全球适用性，又能反映各地区实际需求。6标准实施建议与展望6.1强化标准宣贯与培训建议ISO/TC204和国家标准化管理委员会通过举办技术研讨会、在线课程和标准解读文件等途径，帮助相关企业理解和掌握ISO21219-25:2024的技术要点。对于充电设施运营商，应开展TPEG2协议栈植入的技术培训；对信息服务集成商，重点讲解数据映射和消息传输机制，确保标准中的信息模型准确反映到产品设计中。6.2推进标准试点应