IEC 63380-12025 p将充电站连接到本地能源管理系统的标准接口 第1部分一般要求、用例和摘要消息p标准立项发展报告

将充电站连接到本地能源管理系统的标准接口第1部分：一般要求、用例和摘要消息标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:StandardInterfaceforConnectingChargingStationstoLocalEnergyManagementSystems-Part1:GeneralRequirements,UseCasesandAbstractMessages摘要随着全球电动汽车产业的迅猛发展，充电基础设施的规模化部署与电网运行之间的协调问题日益突出。充电站作为电动汽车与电网之间的关键枢纽节点，其与本地能源管理系统（LocalEnergyManagementSystem,LEMS）之间的信息交互能力，直接影响着分布式能源消纳效率、电网负荷平衡能力以及用户充电体验。然而，由于缺乏统一的通信接口标准，不同制造商的充电站设备与不同品牌的能源管理系统之间存在严重的互联互通障碍，导致"信息孤岛"问题普遍存在。为解决这一行业痛点，国际电工委员会（IEC）正式发布了IEC63380-1:2025《将充电站连接到本地能源管理系统的标准接口第1部分：一般要求、用例和摘要消息》标准。本标准定义了充电站与本地能源管理系统之间标准化接口的一般性要求、典型应用场景及抽象消息格式，为充电基础设施的智能化、网联化发展提供了统一的技术规范。本报告从标准研制的背景与意义出发，系统梳理了标准的适用范围、核心技术内容、预期应用效益，并对标准未来发展方向进行了展望。该标准的实施将有力推动充电基础设施与能源互联网的深度融合，促进电动汽车与电网协同发展（V1G/V2G）技术的大规模商业化应用。关键词：充电站；本地能源管理系统；标准接口；IEC63380-1；互联互通；电动汽车；需求响应；V2GKeywords:ChargingStation;LocalEnergyManagementSystem(LEMS);StandardInterface;IEC63380-1;Interoperability;ElectricVehicle;DemandResponse;Vehicle-to-Grid(V2G)1引言1.1研究背景与意义全球应对气候变化进程的加速推进，使交通运输领域的电动化转型成为各国实现碳减排目标的核心战略方向之一。根据国际能源署（IEA）发布的《GlobalEVOutlook2024》报告，2023年全球电动汽车保有量已突破4000万辆，较上年增长约40%。中国、欧洲和美国作为前三大电动汽车市场，年增长率均保持在两位数水平。与此同时，充电基础设施的建设同步进入加速期，截至2024年底，全球公共充电桩数量已超过400万个。充电基础设施的大规模部署在为用户提供便利充电服务的同时，也给电力系统的安全稳定运行带来了前所未有的挑战。大量电动汽车的无序充电行为将导致配电网负荷尖峰叠加，引发电网过载、电压越限等运行风险。在此背景下，将充电站纳入本地能源管理系统（LEMS）的统一调度框架，实现充电负荷的柔性调节，已成为行业发展的共识。所谓本地能源管理系统，是指在配电网末端或特定区域（如工业园区、商业综合体、居民社区等）部署的能源协调控制平台，其功能涵盖分布式电源管理、储能系统调度、可控负荷调节等多个维度。充电站作为其中重要的灵活性资源，其与LEMS之间的高效信息交互是实现协同优化的前提条件。然而，当前充电站与能源管理系统之间的通信接口现状却不容乐观。一方面，各充电设备制造商通常采用私有通信协议，对外提供差异化的数据接口，导致系统集成方需要针对不同品牌设备开发定制化适配模块，极大地增加了系统建设成本和运维复杂度。另一方面，现有国际标准如IEC61851（电动汽车传导充电系统）、ISO15118（车辆到电网通信接口）和OCPP（开放充电点协议）等，虽然在各自领域内发挥着重要作用，但尚未从充电站与本地能源管理系统协同的角度提供完整的接口规范。IEC63380-1:2025标准的发布，正是在这一技术空白领域作出的重要填补。1.2国际标准化工作背景IEC63380标准的制定工作由国际电工委员会第69技术委员会（IEC/TC69——电动汽车与电动工业车辆用电气设备）下属的第4工作组（WG4——电动汽车与供电设备之间的通信）负责推进。该标准的制定工作始于2021年，经过多轮草案讨论、国际函询和正式投票程序，最终于2025年4月17日正式发布。标准编制过程中，来自中国、德国、美国、日本、法国、荷兰等主要国家的标准化专家和行业代表深度参与，充分反映了全球范围内对充电站与能源管理系统互联互通问题的广泛关注。2标准适用范围与定位2.1标准范围界定IEC63380-1:2025标准的范围聚焦于充电站（ChargingStation,CS）与本地能源管理系统（LEMS）之间的标准化接口，而非充电站内部设备之间的通信，也与车辆与充电站之间的通信（即IEC61851和ISO15118所定义的范畴）无涉。标准涉及的核心问题是：当一个充电站需要与所在区域的能源管理系统进行信息交换时，应当通过何种接口、以何种消息格式、遵循何种语义来实现这一交互过程。具体而言，该标准覆盖以下几个层面的内容：第一，充电站向LEMS上报的状态信息和测量数据，包括但不限于充电桩运行状态、实时充电功率、累计充电电量、设备故障信息等；第二，LEMS向充电站下发的控制指令和调度策略，包括功率调节指令、充电启停指令、需求响应事件通知等；第三，充电站与LEMS之间进行协商和确认的交互流程，包括能力协商、注册认证、配置参数同步等；第四，标准中定义了与消息内容无关的抽象消息格式，以便于不同实现方案在保持一致语义的前提下灵活选择具体的传输协议和编码方式。2.2与其他标准的关系IEC63380-1在IEC标准体系中具有清晰的定位。它与现有的充电相关标准形成互补而非替代关系：-与IEC61851的关系：IEC61851系列标准定义了电动汽车传导充电系统的通用要求和设备规范，侧重物理层和电气安全层面。IEC63380-1则位于其上层，关注充电站与更高层级能源管理系统之间的信息交互，二者在技术层次上互补。-与ISO15118的关系：ISO15118定义了电动汽车与充电基础设施之间的通信协议，涵盖智能充电、即插即充、双向电能传输等功能。该标准面向的是车辆与充电点之间的通信链路，而IEC63380-1面向的是充电站（作为一个整体设施）与区域能源管理系统之间的通信链路，二者在通信边界上有明确区分。-与OCPP的关系：OCPP（OpenChargePointProtocol）是充电站与充电网络管理系统（ChargingNetworkManagementSystem,CNMS）之间广泛应用的开放式通信协议。IEC63380-1在功能目标上与OCPP存在一定重合，但二者的定位和适用范围有明显差异。OCPP更多地关注充电运营商对其充电网络的远程监控和管理，而IEC63380-1则聚焦于充电站作为能源系统组成部分，其与本地能源管理系统之间的协同交互。在未来的技术架构中，IEC63380-1所定义的接口既可以独立部署，也可以作为OCPP上层功能模块的补充扩展。2.3标准适用对象IEC63380-1:2025的适用对象包括充电站设备制造商、能源管理系统开发商、充电运营服务商、电力系统集成商、园区及社区能源管理平台建设方等。标准提供了一套中性化的接口设计，可适配不同类型的充电站（包括交流充电站和直流充电站、常规功率充电桩和超级快充桩等）及不同规模的本地能源管理场景（如单个商业建筑、工业园区、居民小区等）。3标准核心技术内容3.1一般要求（GeneralRequirements）IEC63380-1:2025在一般要求章节中，对充电站与LEMS之间接口的基本特性进行了系统性规范。在功能性要求方面，标准要求充电站接口具备向LEMS提供实时运行状态数据的能力，数据内容至少包括充电站的总体可用状态、各充电端口的占用情况、即时充电功率（含总有功功率，如适用还须包括无功功率）、电能计量数据（用于能量统计和费用结算）及告警和故障状态信息。同时，接口须支持LEMS向充电站下发控制指令，包括功率设定值调整（调低或调高）、充电开始/停止指令及需求响应事件参与指令等。在非功能性要求方面，接口的安全性是标准关注的重点之一。充电站与LEMS之间的通信涉及电网运行控制和用户用电数据，必须具备完善的访问控制机制、数据加密能力和防篡改能力，以防范网络攻击风险和未授权访问。此外，接口的实时性要求被明确界定了不同数据类型对应的通信延迟上限，用于功率控制的消息时延要求通常较高，而对计费数据等的传输则允许相对较长的延迟。可靠性方面，接口需具备故障检测和恢复能力，确保通信中断后能够安全地恢复连接并保持数据一致性。可扩展性也是标准着重考虑的设计原则，接口设计应支持未来功能扩展，满足电动汽车与电网协同技术持续演进的需求。3.2用例定义（UseCases）IEC63380-1:2025对充电站与LEMS之间的典型交互场景进行了系统化的用例定义，这些用例构成了接口消息设计的业务基础。标准中定义的用例体系涵盖了从基础状态监测到高级协同控制的多层次应用场景，具体包括以下类别。基础监测类用例包括充电站状态上报和充电过程监视两个核心场景。充电站状态上报用例描述充电站定期或不定期地向LEMS报告其运行状态信息，如设备在线状态、充电端口可用性、通信连接质量等。充电过程监视用例则关注充电会话过程中的实时数据上报，包括当前充电功率、已充电量、预计剩余时间等参数，使LEMS能够对充电负荷进行实时态势感知。功率管理类用例包括功率限制、负荷调整和动态功率分配等场景。功率限制用例支持LEMS根据电网侧约束条件（如变压器容量限制、线路载流量限制）向充电站下发最大允许功率限值。负荷调整用例允许LEMS在电网处于高峰负荷时段或发生供需失衡时，向充电站发送功率下调指令，实现有序充电。动态功率分配用例则针对多充电桩场景，支持LEMS根据各桩实时需求和总可用容量进行动态功率均衡分配。需求响应类用例描述充电站参与本地或电网级需求响应事件的流程，包括响应事件的通告、参与确认、执行及反馈等环节。通过此用例，充电站可作为一个可控负荷资源参与需求响应项目，获得相应的激励收益。协同调度类用例涵盖充电站与本地分布式能源（光伏等）和储能系统的协同运行。用例描述了在本地可再生能源出力波动的情况下，LEMS如何协调充电站的充电功率与光伏出力变化和储能系统充放电状态相匹配，实现本地能源的最优利用。上述用例定义采用标准化的描述方法，每个用例均包含参与者、前置条件、触发事件、基本流程、异常流程和后置条件等要素，确保不同实现者对用例理解的一致性。3.3抽象消息定义（AbstractMessages）抽象消息是IEC63380-1:2025标准的核心技术成果之一。所谓抽象消息（AbstractMessage），指的是独立于具体传输协议、编码方式和通信介质的消息逻辑定义。标准对抽象消息的定义包含消息的名称、方向（上行/下行）、触发条件、消息体中携带的信息元素（InformationElements）及各自的语义和数据类型。标准中定义的抽象消息按照功能域分为若干消息组：状态报告类消息承载充电站的实时状态和测量数据；控制指令类消息承载LEMS对充电站的操作指令；配置管理类消息用于接口参数和充电站配置信息的交换；事件通知类消息用于上报告警、故障和其他异常事件；查询/响应类消息用于主动查询和应答。每一类消息均在标准正文中以信息模型的形式进行了详细定义。在消息信息元素的数据类型设计上，标准采用了通用数据语义表达方式，与具体物理量单位和编码格式解耦。例如，功率信息元素定义了物理量语义（有功功率）、单位（瓦特）、数据精度和取值范围等属性。这样的设计使标准能够适应不同国家和地区可能存在的单位惯例差异及未来量测精度提升的需求。4标准参与单位介绍4.1牵头起草单位概况IEC63380-1:2025标准的制定汇聚了全球多个成员国专家的智慧。按照国际电工委员会的标准制修订程序，该标准由IEC/TC69（电动汽车与电动工业车辆用电气设备技术委员会）归口管理，其草案编写和国际协调工作主要由WG4工作组具体执行。在IEC/TC69的组织架构中，德国电工委员会（DKE）在标准推进过程中发挥了重要的牵头作用，德国VDEtestingandcertificationinstitute的技术专家长期担任WG4工作组的召集人或核心成员。德国在电动汽车和充电基础设施领域拥有深厚的产业积累和标准化实践经验，在充电接口、智能计量和能源管理方面形成了完整的技术体系，为该标准的框架设计和核心内容制定提供了坚实的技术支撑。4.2中国参与及贡献情况中国作为全球最大的电动汽车市场，在该标准的制定过程中积极参与并作出了重要贡献。中国国家标准化管理委员会（SAC）组织国内相关科研机构和企业专家深度参与了标准草案的讨论和意见反馈。来自中国电力科学研究院、中国汽车技术研究中心、国家电网有限公司等单位的技术专家在标准用例定义、消息语义规范和互操作性测试方法等方面提出了多项建设性建议，部分建议已在正式发布的标准中被采纳。中国在有序充电、V2G技术和充电基础设施互联互通方面的工程实践经验，为标准中功率管理类用例和协同调度类用例的设计提供了丰富的实际应用参考。此外，中国专家积极参与了标准草案的历次国际评审工作，在技术合理性、可实现性和兼容性等方面给出了系统的评审意见。4.3主要产业界参与方5标准实施与应用前景5.1预期应用效益IEC63380-1:2025标准的实施将在多个层面产生显著效益。首先，在降低系统集成成本方面，统一的接口标准将从根本上改变当前充电站与LEMS集成过程中需要定制化开发的局面，使充电站和能源管理系统实现即插即用式的对接。据行业测算，标准化的接口设计有望降低系统集成成本30%至50%，缩短项目部署周期40%以上。其次，标准将显著提升充电基础设施的可用性和灵活性。通过标准化的功率管理接口，充电站能够更加精细化地响应电网调度指令，支持更大规模的可再生能源并网消纳。据估计，通过有序充电的有效实施，在不增加配电网基础设施投资的前提下，可额外支撑20%至30%的充电负荷接入能力。第三，在促进V2G技术商业化应用方面，标准所定义的接口能力为双向能量传输场景下的充放电调度提供了通信基础，为未来V2G技术的大规模部署创造了有利的标准化条件。5.2推广应用路径标准的生命力在于其推广应用。IEC63380-1:2025发布后，其推广应用将从以下路径展开。在国家标准转化方面，各国标准化机构将根据本国国情，推动该标准向国家标准或区域标准的转化采用工作，使其发挥更大的规范指导作用。在行业应用落地方面，充电设备制造商将在新一代产品中逐步嵌入符合该标准的接口能力，LEMS开发商将在其平台中适配该接口协议。在测试认证方面，基于该标准建立互操作性测试和认证机制，是推动标准落地的重要举措，通过第三方的符合性测试与互操作认证，确保不同厂商设备的互联互通。6结论与展望IEC63380-1:2025《将充电站连接到本地能源管理系统的标准接口第1部分：一般要求、用例和摘要消息》的正式发布，是充电基础设施标准化进程中的一个重要里程碑。该标准的出台填补了充电站与本地能源管理系统之间标准化接口领域的空白，为电动汽车充电基础设施融入能源互联网生态提供了关键的技术规范支撑。本标准所建立的一般要求体系、用例框架和抽象消息机制，为充电设施制造商、能源管理系统开发商和电力系统集成商提供了统一的技术语言和交互规范。其价值不仅体现在降低系统集成成本、提升运行效率等直接经济效益方面，更重要的是为电动汽车作为一种灵活负荷资源参与电网互动提供了标准化的技术通道，对于推动能源绿色低碳转型和新型电力系统建设具有深远意义。展望未来，IEC63380系列标准将继续完善和扩展，后续部分将涵盖与具体传输协议和通信技术方案的映射、互操作性测试规范、信息安全技术要求和与上层调度系统（如聚合商平台、配电管理系统）的接口规范等。随着标准的落地实施和工程实践的