IEC 63380-32025 将充电站连接到本地能源管理系统的标准接口第3部分通信协议和网络安全特定方面标准立项发展报告

IEC63380-3:2025标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:StandardInterfaceforConnectingChargingStationstoLocalEnergyManagementSystems–Part3:CommunicationProtocolandCybersecuritySpecificAspects摘要随着全球电动汽车产业的高速发展和能源结构转型的深入推进，充电基础设施与能源管理系统之间的互联互通需求日益迫切。为应对充电站与本地能源管理系统（LocalEnergyManagementSystem,LEMS）集成过程中面临的通信协议异构、数据交互标准缺失及网络安全风险突出等关键挑战，国际电工委员会（IEC）制定并发布了IEC63380-3:2025《将充电站连接到本地能源管理系统的标准接口第3部分通信协议和网络安全特定方面》。该标准是IEC63380系列标准的重要组成部分，旨在规范充电站与本地能源管理系统之间的通信协议架构，明确网络安全特定要求，为充电基础设施的规模化部署和智能化运营提供统一的技术依据。本报告系统梳理了该标准的立项背景、编制历程、核心技术内容及其行业影响，重点分析了通信协议的关键技术要求与网络安全防护机制，并结合当前全球充电基础设施发展态势，阐述了该标准对促进车网互动（V2G）、需求响应及可再生能源消纳等方面的支撑作用。报告指出，IEC63380-3:2025的发布填补了充电站与本地能源管理系统互联互通领域国际标准在通信协议与网络安全维度的空白，对推动全球充电基础设施标准化建设具有重要的里程碑意义。关键词：充电站；本地能源管理系统；通信协议；网络安全；IEC63380；国际标准；车网互动AbstractWiththerapiddevelopmentoftheglobalelectricvehicleindustryandthein-depthtransformationoftheenergystructure,thedemandforinteroperabilitybetweencharginginfrastructureandenergymanagementsystemshasbecomeincreasinglyurgent.Toaddressthecriticalchallengesofheterogeneouscommunicationprotocols,lackofdataexchangestandards,andprominentcybersecurityrisksintheintegrationofchargingstationswithLocalEnergyManagementSystems(LEMS),theInternationalElectrotechnicalCommission(IEC)hasdevelopedandpublishedIEC63380-3:2025,"Standardinterfaceforconnectingchargingstationstolocalenergymanagementsystems–Part3:Communicationprotocolandcybersecurityspecificaspects."AsanimportantcomponentoftheIEC63380series,thisstandardaimstostandardizethecommunicationprotocolarchitecturebetweenchargingstationsandLEMS,specifycybersecurityrequirements,andprovideaunifiedtechnicalbasisforthelarge-scaledeploymentandintelligentoperationofcharginginfrastructure.Thisreportsystematicallyreviewstheprojectbackground,developmentprocess,coretechnicalcontent,andindustryimpactofthestandard,withafocusonanalyzingkeytechnicalrequirementsofcommunicationprotocolsandcybersecurityprotectionmechanisms.Inconjunctionwiththecurrentglobaldevelopmenttrendsincharginginfrastructure,thereportelaboratesonthestandard'ssupportingroleinpromotingvehicle-to-gridintegration,demandresponse,andrenewableenergyaccommodation.ThereportpointsoutthatthereleaseofIEC63380-3:2025fillsthegapininternationalstandardsconcerningcommunicationprotocolsandcybersecuritydimensionsintheinterconnectionofchargingstationswithlocalenergymanagementsystems,markingasignificantmilestoneinpromotingthestandardizationofglobalcharginginfrastructure.Keywords:Chargingstation;Localenergymanagementsystem;Communicationprotocol;Cybersecurity;IEC63380;Internationalstandard;Vehicle-to-grid一、项目背景与立项必要性（一）全球充电基础设施发展现状与趋势在全球碳中和目标的驱动下，电动汽车产业正经历前所未有的快速增长。据国际能源署（IEA）统计，2024年全球电动汽车保有量已突破4000万辆，较2020年增长超过5倍。中国、欧洲和北美市场构成了全球电动汽车销售的三大主力区域，其中中国市场的年销量已连续多年位居全球首位。伴随电动汽车保有量的持续攀升，充电基础设施的建设规模也在同步扩大。截至2025年初，全球公共充电桩数量已超过500万个，私人充电设施更是数以千万计。然而，充电基础设施的快速扩张也带来了新的技术和标准化挑战。传统充电站多作为孤立的能源终端存在，仅具备基本的充电服务功能。随着能源互联网概念的深入发展和分布式可再生能源的大规模接入，充电站的角色正在发生深刻变革——从单一负荷向兼具储能、调峰、需求响应等多重功能的综合能源节点转变。这一转变对充电站与本地能源管理系统（LocalEnergyManagementSystem,LEMS）之间的信息交互提出了全新的技术要求。（二）充电站与能源管理系统互联互通的技术瓶颈当前，充电站与本地能源管理系统之间的互联互通面临多重技术瓶颈。首先，通信协议呈现高度异构性。不同制造商生产的充电设备采用各自专有的通信协议，包括基于不同物理层和传输层技术的多种方案，导致设备之间、设备与系统之间难以实现无缝对接。其次，数据模型缺乏统一标准。各厂商在设备状态上报、充电功率调节、计费信息传输等核心数据字段的定义上存在较大差异，使得能源管理系统难以对多品牌充电设备进行统一的监控和调度。此外，缺乏统一的接口规范导致系统集成成本居高不下。据行业测算，充电站接入能源管理系统的单体集成成本中，通信适配和协议转换部分占比可高达30%以上。（三）网络安全风险日益突出随着充电站从封闭的专用网络向开放的互联网环境延伸，网络安全风险正在成为制约行业发展的关键因素。充电站作为能源系统与信息系统的交汇节点，面临多重网络攻击面：一是通信链路的窃听和中间人攻击风险，可能造成用户充电数据、支付信息等敏感数据的泄露；二是针对充电控制指令的篡改攻击，可能导致充电功率异常、设备损坏甚至电网安全事故；三是利用充电站作为跳板对电网调度系统发起的渗透攻击，可能影响更广泛的能源基础设施安全。2023年欧洲多个国家曝出的充电桩遭远程攻击事件，已为行业敲响了警钟。（四）标准立项的必要性在上述背景下，制定充电站与本地能源管理系统互联互通领域的国际标准，尤其是通信协议和网络安全方面的专项标准，具有迫切的现实必要性和重要的战略意义。首先，从产业需求来看，充电设备制造商、能源管理系统开发商、充电运营服务商及电力公司等产业链各方均需要一个统一的技术规范，以降低系统集成的技术门槛和商务成本，推动充电基础设施的健康有序发展。其次，从技术演进角度，V2G（Vehicle-to-Grid，车辆到电网）技术的商业化应用、动态负荷管理等新兴业务场景对充电站与能源管理系统之间的实时双向通信能力提出了更高要求，亟需相应的标准规范予以支撑。第三，从安全保障需求出发，建立统一、可验证的网络安全技术指标体系，是保障充电基础设施安全稳定运行、保护用户隐私和能源系统安全的必要前提。第四，从国际标准竞争的角度，抢先在该领域布局国际标准，有助于促进全球范围内技术路线的协调统一，减少因标准分裂造成的贸易壁垒和技术障碍。综上，IEC63380-3:2025的立项和发布是顺应全球电动汽车产业和能源互联网发展大势的必要举措，具有充分的现实基础和技术支撑。二、标准编制过程与工作历程（一）标准编制组织与工作框架IEC63380-3:2025由国际电工委员会（IEC）下设的技术委员会IEC/TC69（电动汽车和电动工业车辆充电系统技术委员会）负责制定。IEC/TC69成立于20世纪90年代，是IEC体系中专门负责电动汽车传导充电系统、充电接口、通信协议及相关基础设施标准化的核心技术委员会。TC69下设多个分技术委员会和工作组，其中与IEC63380系列标准直接相关的工作组负责充电站与能源管理系统接口标准化工作，成员涵盖来自中国、德国、美国、日本、法国、荷兰等主要工业国家的标准化专家。（二）标准制定时间线IEC63380-3的编制工作经历了严谨而充分的标准化流程，概览如下：-新工作项目提案（NWIP）阶段：IEC/TC69相关工作组在系统梳理IEC61851（电动汽车传导充电系统）、ISO15118（车辆到电网通信接口）、IEC63110（电动汽车充电管理协议）等现有标准的基础上，识别出充电站与本地能源管理系统之间通信及网络安全标准化存在的空白，正式提出IEC63380系列标准的新工作项目提案。-工作草案（WD）阶段：项目团队在不同工作草案版本中反复讨论和修改，逐步细化了标准的框架结构，明确了本部分标准聚焦通信协议和网络安全特定方面的定位，并将系统架构、功能和用例在IEC63380-1中予以规定。-委员会草案（CD）阶段：经过多轮工作组内部讨论和技术评审，形成了提交至IEC/TC69各国家委员会征求意见的委员会草案。各成员国国家委员会组织本国专家对草案进行技术审查，提出了百余条修改意见和建议。包括通信协议栈选型合理性、网络安全等级划分科学性、兼容性设计、术语定义准确性等多个方面。-国际标准草案（DIS）阶段：工作组对各成员国的意见逐条进行处理和回复，形成了国际标准草案并进入公示投票阶段。在此阶段，各国代表围绕通信协议中应用层数据模型的设计、网络安全认证机制的具体技术方案等焦点议题进行了深入讨论和协调，签署了技术共识。-最终国际标准草案（FDIS）阶段：DIS阶段投票通过后，项目团队根据各方反馈进行了最终编辑性修订，形成最终国际标准草案并进行了最终投票。-正式发布：经FDIS投票通过后，IEC63380-3:2025于2025年7月8日正式发布。（三）主要焦点议题与协调过程在标准编制过程中，各国专家围绕若干焦点议题展开了深入讨论，主要包括以下几个方面：关于通信协议栈的选型：标准编制过程中，针对充电站与LEMS之间通信应当采用何种协议栈的问题，各方存在不同的技术主张。部分专家主张基于已有成熟的电力行业通信标准（如IEC61850）进行扩展，以保持与电力系统通信体系的兼容性；另一些专家则主张采用更为轻量化的物联网通信协议，以降低部署成本和复杂度。经多轮技术论证和测试验证，最终确定了兼顾功能完整性、实时性和部署灵活性的一体化通信协议方案，并给出了详细的协议映射和实现要求。关于网络安全等级划分：考虑到不同规模和应用场景的充电设施在网络安全需求上存在客观差异，标准采用了分级的安全要求模式，对不同类型通信接口和不同安全等级的数据交互设置差异化的安全要求，在保障基本安全水准的同时避免“一刀切”式规定的过度负担。关于兼容性设计：如何在引入统一通信标准的同时，兼顾对已有充电设施和通信方案（如OCPP）的兼容性问题，是标准编制过程中的另一焦点。工作组在设计标准技术方案时，充分考虑了与现有充电通信协议（如OCPP，开放充电点协议）的映射和互操作方案，设置了兼容性说明和转换要求，为行业的平滑过渡提供了技术保障。三、标准的主要内容（一）标准定位与结构IEC63380-3:2025是IEC63380系列标准的重要组成部分。该系列标准整体解决充电站与本地能源管理系统之间的标准化接口问题。其中，第1部分规定了系统架构、功能和用例方面的通用要求；第2部分针对应用层接口和数据类型进行了规范；而本部分（第3部分）专注于通信协议和网络安全特定方面的标准化。这一结构设计体现了“分层治理、各有侧重”的标准编制理念，既确保了系列标准各部分之间的内在逻辑连贯性，也使得每个部分能够针对特定技术领域进行深入、专业的规定，便于不同技术背景的使用者精准获取所需技术要求。（二）通信协议方面的核心规定IEC63380-3:2025对充电站与LEMS之间通信协议的架构框架、协议栈、消息格式、传输机制等关键内容进行了全面规范。标准构建了包含感知层、网络层、传输层和应用层在内的多层次通信协议架构，各层之间通过标准化的服务访问点进行交互。在物理层和链路层方面，支持以太网、Wi-Fi、蜂窝移动通信等多种主流通信方式，以满足不同场景下的部署需求。在应用层协议方面，标准规定了面向充电站与LEMS之间业务交互的应用协议，覆盖设备注册与发现、状态监测与上报、充电调度与控制、能量管理与优化、告警与事件管理等核心业务流程的通信规范。同时，标准对应用层数据模型进行了统一约定，定义了设备信息模型、测量数据模型、控制指令模型、配置参数模型等各类数据对象的具体格式、数据类型和语义。在此基础上，标准还规定了消息的交互机制，包括请求-响应模式、发布-订阅模式、事件通知模式等，并明确了消息超时、重传、优先级等服务质量控制参数，确保通信过程的可靠性和实时性。（三）网络安全方面的核心规定在安全技术措施方面，标准对身份认证、授权管理、机密性保护、完整性保护和不可否认性等方面提出了明确的技术要求。充电站和LEMS之间建立通信会话时，须通过双向身份认证机制验证对方身份的真实性。标准支持基于数字证书的公钥基础设施（PKI）认证和基于预共享密钥的轻量级认证两种模式，以适应不同安全等级和计算能力约束的应用场景。在授权管理方面，标准定义了基于角色的访问控制模型，规定了不同角色对不同数据对象和操作权限的访问策略。在数据保护方面，要求对传输中的敏感数据采用经过验证的加密算法进行机密性保护，对关键控制指令和配置数据附加完整性校验，并提供不可否认性保障措施。此外，标准还专门针对V2G等双向能量交互场景，补充了相应的安全增强要求。在安全管理与运维方面，标准涉及安全审计日志的记录与留存要求、安全漏洞的管理流程以及安全事件的应急响应与处置等相关内容。（四）一致性测试与验证为保证不同制造商设备的互操作性，IEC63380-3:2025还规定了通信协议实现的一致性测试要求和网络安全功能验证方法。测试内容涵盖协议实现一致性声明、协议栈各层功能的一致性验证以及安全机制有效性验证等方面。四、主要参与单位介绍IEC63380-3:2025的制定汇聚了全球多个国家和地区的标准化机构和行业领先企业的专业力量，体现了国际标准制定中的广泛参与和协商一致原则。作为IEC/TC69的重要成员，中国国家委员会在该标准的制定过程中发挥了积极作用。中国汽车技术研究中心有限公司（以下简称“中汽中心”）作为中国在IEC/TC69的国内技术对口单位，深度参与了IEC63380系列标准从提案到发布的各个阶段工作。中汽中心成立于1985年，是隶属于国务院国有资产监督管理委员会的正局级科研事业单位，总部位于天津市，并在北京、上海、广州、武汉等地设有分支机构和研发基地。作为我国汽车行业综合性技术服务机构，中汽中心业务涵盖标准化研究与服务、汽车产品检测认证、工程技术研发、政策咨询与产业研究等多个领域，是我国汽车行业标准法规研究的重要支撑力量。在IEC63380-3:2025的编制过程中，中汽中心组织国内充电基础设施龙头企业、电网公司、科研院校等相关方组建了专家工作组，系统梳理了中国在充电设施通信协议、网络安全等领域的实践经验和标准化成果，向IEC/TC69提交了多项技术提案和修改意见。特别是在通信协议的数据模型设计、网络安全等级划分等方面，中国专家结合国内在该领域的规模化应用经验，为标准的科学性和可操作性提供了有力支撑。此外，中汽中心还承担了组织国内相关单位开展标准试验验证工作，为标准技术方案的可行性提供了实证依据。五、标准的意义与影响（一）填补国际标准空白IEC63380-3:2025的发布填补了充电站与本地能源管理系统互联互通领域在通信协议与网络安全方面的国际标准空白。此前，虽然IEC61851、ISO15118、IEC63110等标准分别覆盖了充电系统的不同侧面，但缺乏专门针对充电站与LEMS之间通信协议统一规范及网络安全防护的系统性标准。本标准的发布使IEC63380系列标准形成了涵盖系统架构、功能用例、应用接口、通信协议和网络安全在内的完整标准族。（二）促进产业互联互