DLT 2905-2025 港口岸电直流充电装置与船舶电池系统通信技术要求标准立项发展报告

港口岸电直流充电装置与船舶电池系统通信技术要求标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:TechnicalRequirementsforCommunicationbetweenShore-to-ShipDCChargingDevicesandShipBatterySystems摘要随着全球航运业绿色低碳转型进程加速，港口岸电技术作为船舶靠港期间减少燃油发电污染的核心手段，其直流充电技术的应用推广已成为行业重要发展方向。然而，港口岸电直流充电装置与船舶电池系统之间缺乏统一的通信协议与接口标准，导致不同厂商设备间兼容性不足、数据交互不畅、安全监管存在盲区，严重制约了岸电直流充电技术的大规模应用。本报告基于行业标准DL/T2905-2025《港口岸电直流充电装置与船舶电池系统通信技术要求》的立项背景，系统分析了标准研制的必要性、技术内容框架、关键指标设定及其应用前景。该标准由行业标准-电力归口管理，于2025年6月30日发布，并将于2025年12月30日正式实施，其发布填补了我国港口岸电直流充电通信领域标准空白，对于统一行业技术规范、提升设备互联互通水平、保障充电作业安全具有重要的基础性支撑作用。本报告对该标准的编制依据、核心技术要求及预期经济社会效益进行了全面梳理与展望。关键词：港口岸电；直流充电；船舶电池；通信技术要求；标准化；互联互通；船舶岸电AbstractWiththeaccelerationofgreenandlow-carbontransformationintheglobalshippingindustry,shore-to-shippowertechnologyhasbecomeacoremeanstoreducepollutionfromfuel-poweredgenerationduringshipberthing,andthepromotionofDCchargingtechnologyhasemergedasasignificantdevelopmentdirection.However,thelackofunifiedcommunicationprotocolsandinterfacestandardsbetweenshore-to-shipDCchargingdevicesandshipbatterysystemshasledtoinsufficientcompatibilityamongequipmentfromdifferentmanufacturers,poordatainteraction,andblindspotsinsafetysupervision,severelyconstrainingthelarge-scaleapplicationofshore-to-shipDCchargingtechnology.BasedontheprojectbackgroundofindustrystandardDL/T2905-2025*TechnicalRequirementsforCommunicationbetweenShore-to-ShipDCChargingDevicesandShipBatterySystems*,thisreportsystematicallyanalyzesthenecessity,technicalframework,keyindicatorsettings,andapplicationprospectsofthestandard.ThestandardwasissuedonJune30,2025,andwillbeformallyimplementedonDecember30,2025,fillingthegapinChina'scommunicationstandardsforshore-to-shipDCcharging.Itprovidesessentialfoundationalsupportforunifyingindustrytechnicalspecifications,enhancingequipmentinteroperability,andensuringchargingoperationsafety.Thisreportcomprehensivelyreviewsthedraftingbasis,coretechnicalrequirements,andexpectedeconomicandsocialbenefitsofthestandard.Keywords:Shore-to-shippower;DCcharging;Shipbatterysystem;Communicationtechnicalrequirements;Standardization;Interconnection;Shorepowerforships一、引言1.1研究背景在全球应对气候变化的宏观背景下，国际海事组织（IMO）明确提出2050年前后实现国际航运温室气体净零排放的目标。船舶靠港期间使用辅助发电机发电所产生的废气排放，已成为港口城市大气污染的重要来源之一。据相关研究统计，船舶靠港期间的碳排放约占整个航运过程碳排放总量的5%～10%，而氮氧化物、硫氧化物及颗粒物的排放浓度对港口周边区域空气质量的影响更为显著。在此背景下，推动港口岸电技术的规模化应用，以清洁电能替代船舶燃油发电，已成为全球港口绿色发展的共识性举措。我国高度重视港口岸电的推广工作。交通运输部、国家发展改革委、国家能源局等部门先后出台了《关于进一步推动港口岸电设施建设的通知》《绿色交通“十四五”发展规划》等一系列政策文件，明确要求加快推进岸电设施改造升级，扩大岸电覆盖范围，提升岸电服务水平。国家电网有限公司亦将港口岸电纳入“碳达峰、碳中和”行动方案重点任务，持续加大技术研发与标准建设投入。1.2直流岸电技术发展趋势传统港口岸电以交流供电为主要形式，技术相对成熟，但在向船舶电池系统直接充电的场景下存在能量转换效率低、设备体积大、响应速度慢等问题。近年来，随着船舶电动化进程加快，尤其是内河电动船舶、近海混合动力船舶数量的快速增长，直流岸电充电技术凭借其高效能量变换、便捷储能接口、良好的可再生能源适配性等突出优势，逐步成为港口岸电技术发展的前沿方向。直流岸电充电系统通常由港口侧直流充电装置、电缆连接系统以及船舶侧电池管理系统（BMS）三大部分组成。其中，充电装置与船舶电池系统之间的信息交互是控制充电流程、保障充电安全的关键环节。通信协议的一致性、数据格式的统一性以及安全机制的完备性，直接关系到充电效率、设备安全及运维管理水平。然而，当前我国港口岸电直流充电领域尚无统一的通信技术标准，各设备制造商多参照电动汽车直流充电相关标准或自行定义通信协议，导致设备间互不兼容、“一船一充”适配困难等问题突出。1.3标准立项的必要性在上述行业背景下，制定统一的《港口岸电直流充电装置与船舶电池系统通信技术要求》行业标准具有突出的必要性和紧迫性。具体体现在以下四个层面：第一，设备互联互通的内在要求。缺乏统一的通信标准意味着不同厂家生产的岸电充电装置与不同船型的电池管理系统之间难以实现即插即用。航运企业和港口运营方往往需要配置多种适配设备或开发专用转换模块，增加了投资成本和运营复杂度。制定统一标准可有效解决设备兼容问题，促进形成开放竞争的产业生态。第二，充电安全运行的迫切保障。直流充电涉及高电压、大电流的传输过程，充电装置与电池管理系统之间必须实时交互电压、电流、温度、绝缘状态等关键安全参数，并建立可靠的故障保护与急停通信机制。通信协议的缺失或歧义可能造成数据误判、控制失效等严重安全风险。标准化通信协议是实现本质安全的基础前提。第三，行业规范化管理的有效抓手。港口岸电直流充电作为一个新兴产业方向，设计、建设、验收、运维等各个环节均需要以标准为依据。通信技术标准为设备的检测认证、工程的竣工验收以及日常的运行监管提供了明确的技术准则，有助于主管部门和行业机构实施规范化管理。第四，与国际接轨的客观需要。国际电工委员会（IEC）等国际标准化组织正在积极推进船舶岸电连接相关国际标准的制定工作。我国率先在该细分领域制定行业标准，既可为国内产业发展提供规范引领，也可为国际标准制定贡献中国方案，提升我国在航运绿色技术领域的国际话语权。二、标准编制概述2.1标准基本信息|项目|内容||------|------||标准编号|DL/T2905-2025||标准名称|港口岸电直流充电装置与船舶电池系统通信技术要求||英文名称|TechnicalRequirementsforCommunicationbetweenShore-to-ShipDCChargingDevicesandShipBatterySystems||标准状态|现行||发布机构|行业标准-电力||分类号|电气工程综合||发布日期|2025-06-30||实施日期|2025-12-30||国别|中国||语种|中文（简体）|2.2标准编制背景本标准的编制工作是在国家能源局指导下，由电力行业相关标准化技术委员会组织推进。编制组广泛调研了国内外港口岸电技术现状、船舶电动化发展趋势以及相关通信协议标准的技术积累，充分吸收了电动汽车直流充电、船舶电力推进、智能微电网等领域的技术成果，按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的要求开展起草工作。标准编制过程中，编制组系统参考了以下重要文件：-GB/T36296—2018《港口岸电系统技术规范》系列标准-GB/T18487.1《电动汽车传导充电系统第1部分：通用要求》-GB/T27930《电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议》-IEC/IEEE80005-1《港口岸电连接系统第1部分：高压岸电连接通用要求》-IEC61851《电动汽车传导充电系统》系列标准-《中华人民共和国标准化法》（2017年修订）-交通运输部等部委关于港口岸电建设的系列政策文件2.3标准定位与适用范围本标准属于电力行业标准（DL），针对港口岸电直流充电装置与船舶电池系统之间的通信交互进行规范，主要适用于内河及沿海港口直流岸电充电设施的设计、制造、检验和运行维护，涵盖充电通信的体系架构、协议栈、数据帧格式、传输规则、安全机制及测试方法等技术内容。本标准的定位与电动汽车充电通信标准（GB/T27930）有所区分：后者面向陆上电动汽车传导充电场景，而前者针对港口复杂环境条件下船舶电池系统的大容量、高效率充电需求，在通信架构、功耗管理、抗干扰能力、安全冗余等方面提出具有针对性的技术要求。三、标准主要技术内容3.1通信体系架构标准确立了港口岸电直流充电装置与船舶电池系统之间的通信体系架构，明确了充电装置侧通信控制单元（充电控制单元，简称CCU）与船舶电池侧电池管理单元（BMS）之间的主从式通信拓扑结构。在该架构中，充电控制单元作为通信主站，负责发起通信会话、调度充电流程和管理通信时序；船舶电池管理系统作为从站，响应主站请求并上报电池实时状态数据。通信网络层面，标准规定采用CAN（控制器局域网络）总线作为底层物理传输介质，定义了明确的网络拓扑和终端电阻配置要求，以保证充电现场复杂电磁环境下的通信可靠性。针对大容量充电场景下数据吞吐量较大的需求，标准同时预留了CANFD（可变速率控制器局域网络）等扩展通信模式的兼容接口，以适应后续技术升级需要。3.2通信协议栈与数据帧格式标准参考OSI七层参考模型，结合工业控制领域成熟的通信协议设计经验，构建了从物理层到应用层的协议栈框架。在数据链路层，明确定义了标准CAN数据帧和扩展CAN数据帧的格式使用规则，包括帧起始、仲裁场、控制场、数据场、CRC校验场和应答场等字段的具体定义与使用规范。应用层协议是标准的核心内容。标准规定了完整的报文分类体系，按功能划分为五大类：（1）充电参数配置类报文：用于充电启动前充电装置与电池系统之间的参数协商，包括电池额定容量、额定电压、允许最大充电电流、充电目标电压等关键参数的交互与确认。（2）充电过程控制类报文：用于充电过程中的实时控制指令交互，涵盖充电启停控制、充电模式切换（恒流/恒压）、输出调节指令及充电终止指令等。（3）状态监测类报文：用于电池系统向充电装置周期性上报实时状态信息，包括电池组总电压、充电电流、各单体电池最高/最低电压、电池温度、绝缘电阻、SOC（荷电状态）等核心运行参数。（4）故障告警类报文：用于异常工况下的故障信息上报与处理指令交互，包括过压、欠压、过流、过温、绝缘故障、通信超时等典型故障类型编码与告警级别定义。（5）安全保护类报文：用于紧急情况下的安全保护协调，规定急停指令、故障断电指令等安全相关报文的传输优先级、响应时限和握手确认机制，确保安全指令具备最高传输优先级和最高的可靠性保障。3.3通信时序与握手流程标准对充电通信的全流程时序进行了详细规定，将充电过程划分为以下关键阶段：-物理连接确认阶段：充电装置检测充电枪/电缆连接状态，确认机械锁止和电气连接可靠。-低压辅助上电阶段：充电装置向船舶侧提供低压辅助电源，唤醒BMS并建立初步通信。-握手协商阶段：通信双方进行身份信息交换，确认通信协议版本、设备地址和通信参数。-参数配置阶段：双方交互充电需求参数与充电能力参数，完成充电策略确认。-充电执行阶段：充电装置按约定的充电策略输出电能，实时交互状态数据和监测数据。-充电结束阶段：按预设条件或用户指令终止充电，完成数据交互和安全放电流程。-通信断开阶段：确认充电电流降至安全阈值后，有序断开通信连接。标准对每个阶段的转换条件、超时阈值和异常处理流程均给出了明确规定，并定义了完整的报文重传机制和错误处理机制，确保通信过程可靠有序。3.4安全与防护机制鉴于港口岸电充电环境的特殊性，标准在安全与防护机制方面提出了系统性的技术要求：-通信安全要求：规定通信数据链路层应采用CRC校验机制，应用层关键报文应包含报文计数器或时间戳以防止数据重放攻击。对于涉及安全控制的关键指令，明确要求采用请求-确认-执行的二次握手机制，确保指令传达的准确性。-故障容错要求：针对通信中断、数据异常、报文超时等典型故障场景，标准逐一规定了充电装置的应对动作时序和BMS的保护策略。当检测到通信中断超过规定阈值时，充电装置应在规定时间内中止功率输出并进入安全状态。-电气安全协同要求：标准明确要求在充电过程中，通信系统应与电气保护系统协同工作，包括绝缘监测数据联动、接地连续性检测、急停回路状态监测等。通信接口电路应具备电气隔离功能，防止故障电压串入通信网络。-环境适应性要求：针对港口区域高湿度、盐雾腐蚀、温度变化大等环境特点，标准对通信接口的防护等级、线缆选型和屏蔽接地方式提出了具体的技术指标要求。3.5测试与验证要求为保证标准各项技术要求的可实施性和可检验性，标准专设“测试与验证”章节，规定了通信协议一致性测试、通信可靠性测试、故障模拟测试、电磁兼容性测试等方面的测试方法和判定准则。相关测试内容覆盖：-协议实现一致性测试（PICS）-通信时序符合性测试-数据帧格式正确性验证-故障注入与异常处理测试-现场环境电磁兼容性测试-长时间运行稳定性验证四、主要参编单位介绍本标准的编制汇聚了电力行业和船舶行业多家优势单位的专业技术力量。其中，中国电力科学研究院有限公司作为核心参编单位，在标准研制过程中发挥了至关重要的技术引领和组织协调作用。中国电力科学研究院有限公司（以下简称“中国电科院”）成立于1951年，是国家电网有限公司直属的综合性科研机构，长期致力于电力系统规划、输变电技术、配电自动化、用电与能效、新能源及储能等领域的科学研究、技术开发和标准研制工作。作为全国电力行业标准化技术委员会秘书处挂靠单位之一，中国电科院累计主持或参与制修订国际标准、国家标准和行业标准千余项，在电力标准化领域具有深厚的积累和广泛的行业影响力。在《港口岸电直流充电装置与船舶电池系统通信技术要求》标准的研制过程中，中国电科院主要承担了以下关键工作：（1）行业调研与需求分析：牵头组织对国内主要港口岸电设施建设运营情况、主要船用电池系统技术路线、设备制造商技术能力等开展系统性调研，梳理形成了详细的行业技术现状报告和标准化需求分析报告，为标准框架的确定奠定了坚实基础。（2）技术方案论证与试验验证：依托国家能源局批准的“电力系统电气安全与新型储能技术实验室”以及港口岸电试验验证平台，组织开展了多轮通信协议仿真测试和现场试验验证工作。针对CAN总线通信在港口复杂电磁环境下的可靠性、长距离传输的时序稳定性等关键技术问题，获取了大量一手试验数据，为技术指标的合理设定提供了科学依据。（3）标准文本起草与协调：作为主要起草单位，承担了标准文本的主体撰写工作，并组织召开了多次专家研讨会和行业征求意见会，广泛吸纳了电网企业、港口运营单位、船舶设计院、设备制造商、检测认证机构等多方意见，在确保标准技术先进性的同时兼顾了各方利益诉求和产业承受能力。（4）标准宣贯与实施支撑：在标准发布后，中国电科院同步开展了标准的宣贯培训、配套检测工具开发和试点应用评估等工作，为标准的顺利落地实施提供了全方位技术支撑。五、标准实施的意义与展望5.1经济社会效益分析促进港口绿色发展。本标准的实施将有效推动港口岸电直流充电技术的规范化应用，提升岸电设施利用率和船舶接电意愿，减少船舶