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

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摘要随着全球能源结构转型与电动汽车产业的迅猛发展，基于可充电车辆电池的分布式储能系统（以下简称“车电分布式储能系统”）已成为支撑可再生能源消纳、提升电网灵活性与韧性的关键技术路径。然而，该领域长期面临系统架构不统一、用例定义模糊、接口协议异构等标准化瓶颈，严重制约了跨行业协同与规模化部署。国际电工委员会（IEC）于2025年11月25日正式发布IEC63382-1:2025标准，旨在建立车电分布式储能系统的统一用例框架与体系结构参考模型。本报告系统梳理了该标准的立项背景、核心技术内容、体系架构设计原则及预期产业影响，剖析了其在智能电网、交通电气化与能源互联网多元融合背景下的战略价值。报告指出，IEC63382-1:2025首次在IEC标准体系内实现了“移动储能单元—聚合管理平台—电网调度系统”三层架构的标准化描述，为V2G（车辆到电网）等典型应用场景提供了可共同遵循的顶层设计范式，同时对促进我国相关标准体系建设与产业国际化布局具有重要借鉴意义。关键词：分布式储能系统；可充电车辆电池；用例建模；体系架构；V2G；IEC63382-1；标准化Keywords:DistributedEnergyStorageSystem;ElectricallyChargeableVehicleBattery;UseCaseModeling;Architecture;Vehicle-to-Grid;IEC63382-1;Standardization一、引言1.1研究背景与产业需求全球应对气候变化的紧迫行动正深刻驱动能源体系与交通体系的深度耦合。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，且仍保持年均30%以上的增长态势。电动汽车动力电池的总装机容量已形成可观规模，据测算，仅中国一国，2025年动力电池累计装机容量即有望超过600GWh。然而，这些分散在各类车辆中的电池资产在绝大多数时间内处于闲置状态——平均利用率不足10%。如何将庞大而分散的车载电池转化为可调度的分布式储能资源，实现"移动即储能"的能效革命，已成为全球能源领域的研究热点与产业焦点。车电分布式储能系统的技术潜力主要体现在三个层面：其一，在电源侧，可辅助可再生能源并网消纳，平抑风光出力的随机波动；其二，在电网侧，可提供调频、调峰、备用容量等辅助服务，增强电力系统的安全稳定性；其三，在用户侧，可实现峰谷套利、需量管理、应急供电等多元价值，提升终端用能的经济性与可靠性。1.2标准化需求与面临挑战尽管车电分布式储能系统的产业实践已初步展开——国内外已涌现出V2G充电桩、移动储能车、梯次利用储能电站等多种商业模式——但该领域的标准化工作长期滞后于产业需求。具体而言，面临以下系统性挑战：（1）体系碎片化：各国、各企业独立开发管理平台和数据接口，系统间互操作性差，"储能孤岛"现象普遍；（2）用例定义模糊：不同项目对V2G、V2H（车辆到家庭）、V2B（车辆到建筑）等应用场景的功能需求、性能指标和交互流程描述不一，导致设备研发和目标设定缺乏统一依据；（3）架构参照缺失：缺乏涵盖通信协议、信息模型、安全机制、市场交互等维度的顶层架构参考模型，阻碍了大规模系统集成与跨域协同；（4）安全与兼容性问题：车电储能系统涉及多利益相关方（车主、聚合商、电网运营商、充电服务商等）的协同运作，在信息安全、数据隐私、功能安全等方面尚无统一规范。在此背景下，亟需一项具有全球共识性的国际标准来定义通用用例框架与体系结构规范，为技术研发、产品设计与系统集成提供"共同语言"和"架构蓝图"。二、标准立项过程概述IEC63382-1:2025标准由国际电工委员会（IEC）下设的TC69（电动汽车与电动工业车辆技术委员会）归口管理，其制定工作经历了严谨的立项论证、草案编制、全球征求意见和最终表决等阶段。TC69是IEC体系中负责电动汽车传导充电系统、电池更换系统、V2G通信等领域的核心技术委员会，在电动汽车与电网互动（EVGI）标准化方面拥有丰富的技术积累和广泛的国际影响力。标准的制定工作与IEC62978系列（V2G通信接口）、ISO15118系列（车辆到电网通信协议）以及IEC61968/61970系列（电网企业应用集成与公共信息模型）等既有标准保持了良好衔接，充分借鉴了各相关技术领域的成熟经验。在立项论证阶段，来自中国、德国、日本、美国、法国等国家的专家就标准适用范围、核心架构模型和用例分类方法进行了多轮深入讨论。历经草案编制、委员会内部评审（CD阶段）、国际标准草案投票（DIS阶段）和最终国际标准草案审批（FDIS阶段）等环节后，该标准于2025年11月25日正式发布，标龄为现行有效。其发布标志着IEC在"交通—能源"融合领域的标准化体系构建迈出关键一步。三、标准主要内容与体系架构3.1核心术语与概念框架IEC63382-1:2025首先确立了车电分布式储能系统领域的关键术语体系，包括但不限于：分布式储能系统（DESS）、电动汽车供电设备（EVSE）、储能聚合管理器（Aggregator）、能源管理系统（EMS）、系统架构师（SystemArchitect）等核心角色。标准明确了"基于可充电车辆电池的分布式储能系统"是指在正常或特殊运行工况下，利用接入电网的电动汽车动力电池所具备的充放电调节能力，参与电力系统运行调度的一种分布式能源资源系统。该定义强调了三点关键属性：以车辆电池为储能载体、以充放电双向调节为基本手段、以对电力系统的支撑服务为核心目标。3.2用例体系设计用例（UseCase）是IEC63382-1:2025的核心方法论工具。标准采用统一建模语言（UML）规范描述了各类应用场景中不同角色间的交互逻辑、动态行为和功能需求。用例设计遵循"以用户价值为导向、以情景驱动为方法、以可验证性为准则"的原则，将复杂多元的应用场景归纳为一系列结构化用例。标准构建的用例体系涵盖以下主要类别：（1）单一车辆接入类用例：描述单体电动车通过充电设施接入配电网后可提供的基础储能服务功能，包括有序充电、需求响应、紧急供电等基础场景；（2）聚合管理类用例：描述聚合商通过技术平台将大量分布式车辆电池资源进行统一调度和优化决策的应用逻辑，覆盖资源聚合、功率分配、市场竞价等核心环节；（3）电网协同互动类用例：描述聚合后的车电储能资源与电网调度中心进行信息交互和协调控制的高级应用场景，如调频辅助服务、备用容量、削峰填谷、阻塞管理、黑启动辅助支撑等功能。每个用例均采用统一的模板化表达方式，详细定义了参与角色的职责边界、前置条件、基本操作流程、备选流程、异常处理逻辑以及非功能性需求约束。这种规范化、结构化的表达方式极大地提升了用例的实操指导价值，使系统开发者、设备制造商和电网运营方能够在同一语义框架下精确沟通。3.3体系架构参考模型作为标准的另一核心贡献，IEC63382-1:2025提出了车电分布式储能系统的层次化体系架构参考模型。该模型以功能分层和信息交互为主线，将系统抽象为三个逻辑层次：（1）资源层（ResourceLayer）：由搭载动力电池的电动车、充电设施（含双向充电桩）、本地能源网关等物理实体构成。该层的主要功能是将电池充放电状态、荷电状态（SOC）、健康状态（SOH）等基础数据透明化，并响应上层控制指令执行充放电操作。（2）汇聚管理层（AggregationManagementLayer）：涵盖能量管理平台、聚合运营管理系统等逻辑实体，充当大量分散资源与电网调度之间的"中间枢纽"。这一层实现资源聚合建模、状态监视、充放电计划优化、市场参与策略生成、结算计量等核心功能，并将底层异构设备的差异向上屏蔽，为上层提供统一可控的"虚拟储能单元"。（3）电网运营与市场层（GridOperation&MarketLayer）：包括配电系统运营商（DSO）、输电系统运营商（TSO）、电力交易中心、监管机构等外部主体的交互接口。该层接收来自聚合层的可调容量信息与调节能力预测，制定调度计划或市场出清策略，并将指令反馈至聚合管理层执行。体系结构模型为系统功能开发、接口协议选型、信息安全部署及测试认证提供了完整的顶层参照框架。其核心特征在于强调各层之间的松耦合设计、以标准接口实现层间解耦，并充分考虑了多利益相关方场景下数据交互的安全性、可追溯性与可审计性。3.4信息安全与接口规范标准对系统各层之间的通信接口和信息安全机制提出了规范性要求。在接口层面，标准推荐参考现有国际标准体系中的成熟通信协议簇，以实现最大程度的兼容性——包括面向充电通信的ISO15118系列、面向电网信息交换的IEC61968/61970系列，以及面向智能电网信息安全的IEC62351系列等。在安全层面，标准强调了身份认证、权限管理、数据加密、完整性校验、隐私保护等多维安全需求，并要求用例设计中安全性分析贯穿全生命周期。四、标准主要参与单位介绍IEC63382-1:2025的制定汇集了来自全球多个国家的标准化专家和行业领先机构的智慧和力量。其中，中国电力科学研究院有限公司（以下简称"中国电科院"）作为IECTC69国内技术对口单位的核心支撑机构，在标准制定过程中发挥了重要而积极的作用。中国电科院成立于1951年，是国家电网有限公司直属的科研机构，长期致力于电力系统规划、运行控制、新能源并网、储能应用、电动汽车与电网互动等领域的核心技术研究与工程实践。在电动汽车储能与车网互动方向，中国电科院建设了具有国际先进水平的充电设施检测实验室和V2G技术验证平台，牵头或参与制修订了数十项国家标准和行业标准，并深度参与IEC/TC69、ISO/TC22等国际标准化组织的技术活动。在IEC63382-1:2025的编制过程中，中国电科院专家团队重点贡献了以下方面的技术智慧：一是牵头组织了车电分布式储能系统典型应用场景的调研分析工作，基于我国V2G试点示范工程和车网互动商用项目的实践经验，提出了涵盖削峰填谷、调频辅助服务、配电台区扩容延缓等场景的用例提案；二是在体系架构模型设计中，基于我国在"虚拟电厂"和"分布式储能聚合管控"方面的工程实施方案，提出了若干层间接口设计和信息交互流程的优化建议；三是联合国内相关高校和企业，开展了多轮用例语义一致性验证测试，为标准中用例模板的规范性和可操作性提供了有力支撑。除中国电科院外，本标准的主要参与单位还包括德国电工委员会（DKE）、日本电气学会（JEC）、美国国家标准协会（ANSI）下属相关技术委员会、法国电力集团（EDF）、ABB集团、西门子能源、蜂巢能源等国际知名机构与企业。五、结论与展望IEC63382-1:2025的正式发布，填补了车电分布式储能系统领域在顶层用例定义和体系架构规范方面的国际标准空白，标志着"以电动汽车动力电池为载体的分布式储能"从工程实践探索阶段迈入标准化、规范化发展的新阶段。该标准通过构建层次清晰的架构参考模型和结构化、可复用的用例体系，有效解决了当前车电储能系统发展中面临的"语义不一致、接口不互通、架构不统一"三大核心痛点，为聚合商、整车企业、充电设施制造商、电网运营企业、电力交易机构等多元主体提供了协同创新的"共同技术底座"。尤其是在V2G、V2H、V2B等典型场景下，该标准为各利益相关方在系统规划、接口设计、功能实现和运行维护等环节提供了清晰明确的技术导则，为后续开展系统级测试认证和互操作性验证奠定了坚实基础。展望未来，随着IEC63382系列标准的持续推进和完善，车电分布式储能系统的标准化体系将不断丰富——涵盖通信协议一致性测试、信息安全互认机制、不同气候和电网条件下的适应性评估、梯次利用电池适用性规范等多个维度。在"双碳"目标引领下，车电融合、源网荷储一体化的技术趋势不可逆转，IEC63382-1:2025的发布将为全球车电储能产业的规模化发展提供坚实的标准支撑。对于我国而言，应以此国际标准为契机，加快推进配套国家标准和行业标准的研制与转化工作，积极推动国内V2G示范工程和车电储能聚合应用与IEC标准体系的对接。同时，加强在IEC等国际标准化组织中的参与力度与话语权建设，推动具有中国特色的技术方案和应用经验融入国际标准体系，在全球车电储能标准化进程中贡献更多中国智慧与中国方案。参考文献[1]IEC63382-1:2025,Managementofdistributedenergystoragesystemsbasedonelectricallychargeablevehiclebatteries-Part1:Usecasesandarchitectures[S].Geneva:IEC,2025.[2]IEC62978-1:2023,Electricvehiclecharginginfrastructuresystem-