IEC 63382-12025 基于可充电车辆电池的分布式储能系统的管理 第1部分用例和体系结构标准立项发展报告

StandardizationDevelopmentReport:ManagementofDistributedEnergyStorageSystemsBasedonElectricallyChargeableVehicleBatteries-Part1:UseCasesandArchitectures标准立项发展报告：基于可充电车辆电池的分布式储能系统的管理第1部分：用例和体系结构摘要随着全球能源结构转型与电动汽车产业的迅猛发展，动力电池的梯次利用与分布式储能系统的协同管理已成为能源领域的重要议题。IEC63382-1:2025《基于可充电车辆电池的分布式储能系统的管理第1部分：用例和体系结构》由国际电工委员会（IEC）正式发布，该标准为基于电动汽车电池的分布式储能系统（以下简称“电池分布式储能系统”）提供了系统化的用例定义与架构规范。本报告对该标准的立项背景、编制原则、核心技术内容、体系架构及应用价值进行了全面梳理与分析。标准明确了电池储能系统的典型用例、通信架构、信息交互模型及系统部署要求，填补了该领域国际标准的空白，为各国开展电动汽车退役电池储能应用提供了统一的技术框架，对促进动力电池资源循环利用、提升电网灵活性与可再生能源消纳能力具有重要意义。报告同时介绍了主要参与单位和标准应用前景，为相关技术人员和管理人员提供参考。关键词：分布式储能；电动汽车电池；体系架构；用例；国际标准；梯次利用；IEC63382Keywords:distributedenergystorage;electricvehiclebattery;architecture;usecases;internationalstandard;echelonutilization;IEC63382一、引言1.1研究背景全球能源体系正经历以清洁低碳为核心导向的深刻变革。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，动力电池的规模化退役浪潮即将到来。与此同时，高比例可再生能源接入对电网的灵活调节能力提出了更高要求，分布式储能作为提升电网韧性和能源利用效率的关键技术，正迎来前所未有的发展机遇。在此背景下，将退役动力电池进行梯次利用，构建基于可充电车辆电池的分布式储能系统，既能延长电池生命周期、降低储能系统成本，又能有效缓解大规模电池退役带来的资源与环境压力，实现能源领域的循环经济发展。然而，由于缺乏统一的国际标准，不同厂商、不同技术路线的电池储能系统在接口、通信协议、管理架构等方面存在显著差异，严重制约了规模化推广和互联互通。1.2标准立项必要性针对上述产业痛点，IEC第69技术委员会（电动道路车辆和电动工业卡车）下设的标准化工作组经充分调研论证，于立项阶段系统梳理了以下核心需求：一是需要统一定义电池分布式储能系统的应用场景和功能需求，避免重复开发和资源浪费；二是需要建立开放、可扩展的体系架构，支持多厂商设备的互联互通；三是需要规范信息交互模型和通信接口，保障系统安全可靠运行；四是需要为各国标准制定提供国际层面的基准参考，促进全球范围内的技术协同与贸易便利化。二、标准概述2.1标准基本信息IEC63382-1:2025《基于可充电车辆电池的分布式储能系统的管理第1部分：用例和体系结构》由国际电工委员会（IEC）于2025年11月25日正式发布，标准状态为现行。该标准是IEC63382系列标准的第1部分，为后续各部分（如功能要求、通信协议、测试规范等）的制定奠定基础。标准语言为英语和法语，采用电子版加密PDF格式发布。2.2适用范围与定位本标准适用于基于可充电车辆电池（包括新电池和退役梯次利用电池）构建的分布式储能系统的规划、设计、部署和运行管理。标准定位为体系级标准，聚焦于用例定义与架构设计，不涉及具体的设备内部实现细节，为不同技术路线的实现方案预留了充分的灵活性。2.3编制原则本标准在编制过程中遵循以下核心原则：-技术中立原则：不限定具体的电池化学体系、通信技术或设备实现方案，确保标准适用于多种技术路线；-开放兼容原则：支持不同制造商、不同代际设备之间的互联互通，避免形成技术壁垒；-安全优先原则：在与电池管理和储能系统安全相关的功能设计中贯穿安全理念，确保系统运行风险可控；-可扩展原则：架构设计充分考虑未来技术演进和业务扩展的需求，保证标准的长期适用性；-用例驱动原则：以典型用例为需求来源和架构设计依据，确保架构能够有效支撑实际应用场景。三、标准主要内容3.1术语与概念体系标准系统定义了电池分布式储能系统领域的核心术语和概念框架，包括但不限于：分布式储能系统（DESS）、电池储能单元（BESS）、电池管理系统（BMS）、储能系统控制器（ESSController）、聚合商（Aggregator）、充电基础设施（ChargingInfrastructure）等。统一的术语体系为各利益相关方提供了共同的语言基础，有效减少了因概念理解不一致而导致的沟通和协作成本，也为后续系列标准的编制建立了统一的概念框架。3.2用例定义与分析标准的核心内容之一是对电池分布式储能系统的典型用例进行系统化的定义与分析。标准采用用例驱动的方法论，从利益相关者视角出发，完整描述了各类场景下的功能需求、交互流程和信息要求。主要用例涵盖以下七大类：（1）电网辅助服务类：包括频率调节、电压支撑、备用容量等应用场景。此类用例强调储能系统对电网稳定运行的支撑作用，要求系统具备快速响应能力和精准的功率控制能力。例如，在频率调节场景中，储能系统需在秒级甚至毫秒级时间内响应调度指令，从而有效替代传统调频机组的部分功能。（2）可再生能源整合类：包括平滑可再生能源出力波动、提高光伏/风电消纳能力、削峰填谷等应用场景。此类用例旨在通过储能系统的充放电调度，缓解可再生能源发电的间歇性和不确定性对电网的冲击，提高清洁能源的利用水平。（3）需求侧响应类：包括峰谷套利、需量管理、负荷转移等应用场景。此类用例从电力用户侧出发，通过储能系统的经济调度实现电费优化，同时为电网提供灵活性资源。用户可根据分时电价信号或电网需求信号自主调整储能系统的充放电策略。（4）应急供电与韧性提升类：包括重要负荷备电、孤岛运行、黑启动辅助等应用场景。此类用例聚焦于提升用户和区域电网的供电可靠性和灾后恢复能力，要求储能系统具备独立供电能力和平滑切换功能。（5）电动汽车与电网互动（V2G）类：包括电动汽车作为移动储能单元参与电网调节、有序充电管理等应用场景。此类用例将电动汽车动力电池纳入分布式储能资源的统一调度体系，实现“移动储能”与“固定储能”的协同优化。（6）退役电池梯次利用类：包括退役动力电池的筛选评估、重组集成、状态监测与寿命管理等应用场景。此类用例面向退役电池的特性，提出了差异化的管理要求和安全策略，确保梯次利用过程中的安全性和经济性。（7）多能互补与综合能源类：包括储能系统与光伏、热泵、氢能等多种能源形式的协同优化场景。此类用例体现了能源系统集成化发展的趋势，要求储能系统具备与多种能源设备的信息交互和协调控制能力。每个用例均从参与者、前置条件、基本流程、替代流程、异常处理和信息需求等维度进行了完整描述，为架构设计提供了明确的输入条件。3.3体系架构设计基于用例分析结果，标准建立了分层的体系架构模型，将电池分布式储能系统的管理功能划分为以下四个层次，各层之间通过明确的接口实现信息交互与协同控制：（1）设备层：包括电池储能单元、电池管理系统、功率变换系统（PCS）、本地控制器等物理设备。该层负责电能的存储与转换，是系统能量流的核心载体，同时为上层提供电池状态、运行参数等基础信息。（2）站点层：面向单个储能站点（如一个储能电站或一个用户侧储能系统），负责站内设备的协调控制、能量管理和安全保护。站点层控制器实现本站的充放电策略优化、设备运行监测和故障联动保护等功能。（3）系统层：面向区域级或分布式部署的储能系统集群，负责多站点间的协调优化、资源聚合和调度管理。系统层通过聚合多个分布式储能站点，形成可调度的灵活性资源池，为上层电网服务提供统一的能力封装。（4）平台层：提供面向应用服务的高级管理功能，包括与电网调度系统的接口、电力市场交易支撑、数据分析和增值服务等。平台层是储能系统融入电力系统运行和市场机制的关键环节。各层之间通过标准化接口实现信息交互，接口设计充分考虑了不同厂商设备和不同通信协议的兼容性。标准特别强调，信息交互模型应遵循面向对象的建模方法，支持灵活扩展和语义互操作。同时，标准贯穿系统层级体系地纳入了信息安全设计考量，明确了各层级在身份认证、数据加密、访问控制等方面的安全要求，从而保证整个储能管理系统在复杂的网络环境下的安全运行。3.4通信架构与信息模型标准明确了电池分布式储能系统的通信架构，包括通信网络拓扑、通信协议选择、数据模型定义等内容。通信架构设计遵循以下原则：一是支持有线与无线等多种通信方式；二是满足实时性与可靠性要求；三是兼容IEC61850、IEC61968/61970（CIM）等已有电力系统标准体系；四是支持云边协同的部署模式。3.5安全与可靠性要求标准在架构设计中贯穿着安全设计思想，涵盖功能安全、电气安全、信息安全和网络安全等维度。主要要求包括：电池系统的过充过放保护、热失控防护、绝缘监测与漏电保护、故障隔离与冗余设计、数据加密与访问控制、远程升级的安全策略等。3.6性能指标与评价方法针对系统的关键性能特征，标准提出了量化指标体系，包括响应时间、控制精度、可用率、能量效率、寿命预期等，并给出了相应的测试与评价方法。性能指标的明确为系统的设计选型和工程的验收评估提供了可操作的依据。四、参与制定单位简介本标准由IECTC69（电动道路车辆和电动工业卡车技术委员会）归口管理，其下设的专项工作组负责具体编制工作。工作组汇聚了来自全球主要汽车制造商、电池供应商、电力企业、科研机构和标准化机构的专家。IECTC69技术委员会是国际电工委员会负责电动道路车辆和电动工业卡车领域标准化的专业技术委员会，成立于20世纪90年代，秘书处设于法国。TC69的工作范围涵盖电动车辆整车及零部件的电气电子系统、充电基础设施、车辆与电网互动（V2G）以及动力电池系统等领域。随着电动汽车产业的快速发展，TC69在IEC系统中的地位日益重要，目前已发布和正在制定的国际标准超过80项。在IEC63382-1的制定过程中，TC69协调了来自中国、德国、日本、美国、法国等主要国家的技术专家力量。其中，中国专家在用例定义和架构设计等核心工作中发挥了重要作用，将中国在动力电池梯次利用和分布式储能领域的工程实践经验充分融入标准内容。德国专家在通信架构和信息安全方面贡献了丰富的技术积累，日本专家在电池管理系统和退役电池评估方面提供了重要的技术输入。经过多轮工作组会议、草案讨论和意见征询，最终形成了各方高度共识的国际标准文本。五、标准的意义与影响5.1产业层面IEC63382-1:2025的发布，为全球电池分布式储能产业提供了统一的技术语言和架构框架。标准的实施将有效降低系统集成的技术复杂度，缩短项目开发周期，降低全生命周期成本；有利于打通产业链各环节的数据壁垒，促进设备制造商、系统集成商、运营服务商之间的协同合作；为退役动力电池的梯次利用和规范化管理提供了技术依据，拓展了电动汽车动力电池的全生命周期价值链，有力支撑电池资源的循环利用和减碳目标的实现。5.2技术层面标准的发布推动了电池分布式储能技术从个性化定制向标准化、模块化、平台化方向发展。分层架构模型和标准化接口设计促进了异构设备的即插即用和互操作能力，显著降低了多厂商设备集成的技术门槛；统一的信息模型和通信架构为大数据分析、人工智能算法在储能系统中的应用奠定了数据基础；安全与可靠性要求的明确为大规模推广应用提供了技术保障。5.3标准体系层面作为IEC63382系列标准的首部标准，本标准的发布标志着电池分布式储能系统标准化工作进入体系化推进的新阶段。标准的用例和架构为后续的标准制定提供了统一的基础框架，有效衔接了IEC61850（电力自动化通信）、IEC61968/61970（电网信息模型）等既有标准体系，促进了电动汽车领域标准（IEC61851系列）与电力系统领域标准的协调融合。六、结论与展望6.1结论IEC63382-1:2025的正式发布，是电池分布式储能领域国际标准化进程中的重要里程碑。该标准以系统化、体系化的方法论，定义了七大类的典型用例，建立了设备层、站点层、系统层、平台层的分层体系架构模型，明确了通信架构和信息交互要求，构建了贯穿各层级的安全防护体系，提出了量化性能指标体系与评价方法。标准有效填补了该领域国际标准的空白，其发布将有力促进全球电池分布式储能产业的有序发展。6.2展望展望未来，电池分布式储能系统的标准化工作将在以下方向持续深化：在系列标准完善方面，IEC63382后续各部分标准将围绕详细功能要求、通信协议规范、测试认证要求、信息安全、安装运维规范等方面展开编制工作，与第1部分共同形成完整的标准体系。在技术演进方面，随着人工智能、数字孪生、区块链等新技术与储能系统的深度融合，标准的迭代更新将是一个持续的过程。新一代通信技术（如5G/6G）在储能系统中的应用也将成为下一步标准化工作的重点方向。在产业推广方面，IEC63382-1作为国际标准，将成为各国制定国家标准和行业规范的重要参考依据。标准在全球范围内的实施应用将推动形成更加开放、协同的产业生态。随着全球电动汽车保有量的持续增长和退役电池规模的快速扩大，标准的应用场景将不断拓展，其经济社会价值将进一步显现。在战略层面，电池分布式储能作为能源转型的关键支撑技术，其标准化工作不仅关乎技术进步和产业发展，更关系全球能源治理格局和可持续发展目标的实现。IEC63382-1:2025的发布，为各国在该领域的合作与交流奠定了坚实的技术基础，对促进全球能源体系向清洁低碳、安全高效方向转型具有重要意义。参考文献[1]IEC63382-1:2025,Managementofdistributedenergystoragesystemsbasedonelectricallychargeablevehiclebatteries-Part1:Usecasesandarchitectures.Geneva:IE