ISO 21219-252024 智能交通系统 - 通过运输协议专家组 第2代（TPEG2）的交通和旅行信息（TTI） - 第25部分电动机充电基础设施（TPEG2-EMI）标准立项发展报告

智能交通系统-通过运输协议专家组第2代（TPEG2）的交通和旅行信息（TTI）-第25部分：电动机充电基础设施（TPEG2-EMI）标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Intelligenttransportsystems—Trafficandtravelinformation(TTI)viatransportprotocolexpertsgroup,generation2(TPEG2)—Part25:Electromobilitycharginginfrastructure(TPEG2-EMI)摘要随着全球电动交通产业的迅猛发展，充电基础设施的互联互通与信息服务标准化已成为智能交通系统（ITS）领域的关键议题。ISO21219-25:2024《智能交通系统-通过运输协议专家组第2代（TPEG2）的交通和旅行信息（TTI）-第25部分：电动机充电基础设施（TPEG2-EMI）》由国际标准化组织（ISO）于2024年12月13日正式发布，是TPEG2系列标准在电动出行信息服务领域的重要扩展。本报告系统梳理了该标准的立项背景、技术框架、核心内容及其在TPEG2系列标准体系中的定位，深入分析了标准所采用的模块化信息架构、多模式传输适配机制及面向未来充电技术的可扩展性设计。报告指出，该标准的发布填补了国际范围内电动出行充电信息服务标准化的空白，为充电站位置信息、实时可用性状态、充电价格动态推送及预约功能等核心应用场景提供了统一的技术语言与数据传输规范。标准的实施将有效促进充电信息服务系统之间的互联互通，提升用户充电体验，并为各国制定相关国家标准提供重要参考。本报告亦对该标准的推广应用前景及后续修订方向进行了展望，旨在为行业理解与应用该标准提供系统性参考。关键词：智能交通系统；TPEG2；电动出行；充电基础设施；交通与旅行信息；标准化；互联互通Keywords:IntelligentTransportSystems;TPEG2;Electromobility;ChargingInfrastructure;TrafficandTravelInformation;Standardization;Interoperability一、引言1.1研究背景全球气候变化议题持续升温，交通运输领域的低碳化转型已成为各国政府的共同战略选择。根据国际能源署（IEA）发布的《GlobalEVOutlook2024》报告，2023年全球电动汽车销量已突破1400万辆，较上年增长35%，占全球新车销售总量的18%。中国、欧洲和美国三大主要市场继续保持强劲增长态势，预计到2030年全球电动汽车保有量将超过3.5亿辆。然而，电动汽车大规模普及所依赖的充电基础设施，其信息服务的碎片化、非标准化问题日益凸显。不同充电运营商、不同设备制造商、不同区域平台之间的数据格式与通信协议彼此不兼容，导致用户在跨区域、跨运营商出行时面临"找桩难、支付难、充电体验差"等突出问题。在此背景下，智能交通系统亟需一套统一的、国际化的信息传输与表达标准，以实现充电基础设施信息的规范化采集、传输与呈现。ISO/TC204（智能交通系统技术委员会）长期致力于交通信息领域的标准化工作，其下属的TPEG（TransportProtocolExpertsGroup）工作组自20世纪90年代以来持续开发面向交通出行者的信息编码与传输协议。TPEG2标准系列采用面向对象的模块化架构，支持多种传输媒介（包括数字广播、蜂窝网络、互联网等），在交通信息广播领域得到了广泛应用。1.2标准立项的必要性在ISO21219系列标准体系中，此前已涵盖道路天气信息（TPEG2-WEA）、道路事件信息（TPEG2-ROE）、车位信息（TPEG2-PKI）等应用领域，但电动出行充电基础设施的信息服务尚未形成统一标准。各充电服务提供商（CPO）、出行服务提供商（MSP）及导航系统厂商在实践中采用了各自私有或区域性标准，造成数据语义不一致、接口互不兼容的割裂局面。具体而言，充电信息的表达涉及充电站地理位置编码、充电接口类型（如CCS、CHAdeMO、GB/T）、充电功率等级（交流慢充、直流快充、超级充电）、收费标准、动态可用性状态、预约机制等复杂多维数据，若无统一标准，则难以保证跨平台信息的一致性和可理解性。因此，ISO/TC204启动TPEG2-EMI标准的制定工作，旨在为充电基础设施信息提供一个全球通用的、可扩展的编码与传输框架。1.3标准制定过程概述TPEG2-EMI标准的制定经历了系统而严谨的工作流程。ISO/TC204下属工作组自2019年起启动预研工作，广泛征集各成员国在电动出行信息服务方面的需求与应用场景。标准草案历经工作草案（WD）、委员会草案（CD）、国际标准草案（DIS）和最终国际标准草案（FDIS）等多个阶段，前后经过多轮专家评审与投票。来自中国、德国、日本、韩国、法国、美国等主要汽车生产国和充电基础设施建设领先国家的专家积极参与了标准内容的起草与研讨。中国作为全球最大的新能源汽车市场，在标准制定过程中贡献了在充电基础设施运营管理、车桩互联互通等方面的丰富实践经验。2024年12月13日，ISO21219-25:2024经国际标准化组织正式发布，标准状态为现行（Active），标志着该标准正式成为全球智能交通领域电动出行信息服务的基础性国际标准。二、标准技术内容分析2.1标准定位与适用范围ISO21219-25:2024是ISO21219（TPEG2）系列标准的第25部分，其标准编号体系表明该标准隶属于TPEG2整体架构之下。标准规定了用于电动汽车充电基础设施信息服务的应用层数据编码规则、消息结构与传输框架，适用于多种信息传输通道，包括但不限于数字音频广播（DAB/DAB+）、卫星广播、蜂窝移动网络（4G/5G）及互联网协议网络。标准面向的应用终端涵盖了车载信息娱乐系统、便携式导航设备、智能手机应用程序以及其他支持TPEG2协议的终端设备。从标准的技术定位来看，TPEG2-EMI属于应用层标准，其底层依赖ISO21219系列中定义的基础框架和传输机制。这种分层架构设计确保了TPEG2-EMI可以无缝集成到现有的TPEG2服务框架中，同时保持对传输媒介的透明性，即标准本身不依赖于特定的通信协议或物理传输介质。2.2核心信息要素与数据建模TPEG2-EMI标准的实质内容在于对充电基础设施信息服务所需各类信息要素的系统化建模。标准将充电基础设施信息划分为基础静态数据、动态状态数据、商业运营数据和增值服务数据四个层次。在基础静态数据层面，标准规定了充电站点的统一地理编码方式、站点名称的多语言表示规则、充电站地址的标准化描述、充电设备的类型分类体系（包含连接器类型、充电模式、额定功率等技术特征）以及无障碍设施、开放时间等辅助信息要素。充电接口类型编码体系兼容了国际现行的主要标准体系，包括IEC62196系列规定的Type1（SAEJ1772）、Type2（Mennekes）、Type3等交流接口，以及CCSCombo1/2、CHAdeMO、GB/T等直流快充接口，并预留了面向未来兆瓦级充电系统（MCS）的扩展编码空间。在动态状态数据层面，标准重点解决了充电设备实时可用性信息的规范化表达问题。通过定义充电桩工作状态编码（使用中、空闲、故障、维护、离线等）、当前充电会话信息、排队等待时间估计、历史可用性统计等数据要素，使服务提供商能够向出行者提供准确、实时的充电设施状态信息。特别值得关注的是，标准对占用状态信息的定义充分考虑了一个充电站可能包含多个独立充电桩的现实场景，通过创建"充电站点—充电设备—充电接口"三级物理模型，实现对不同粒度信息的灵活表达。在商业运营数据层面，标准涵盖了充电定价信息的规范化表示，包括按电量计费（元/kWh）、按时间计费（元/分钟）、会员优惠、峰值/非峰值动态定价等多元化计费模式的结构化编码方式。这一设计有助于出行者在选择充电站时进行综合成本评估，也支持了充电价格信息的跨平台透明化推送。在增值服务数据层面，TPEG2-EMI支持充电预约信息的传输，包括预约状态确认、预约时段、取消策略等要素，并设计了与TPEG2-PKI（停车信息）标准的信息融合接口，支持充电站与停车场的联合信息服务场景。2.3消息结构与编码规则TPEG2-EMI遵循TPEG2系列标准消息的基本框架，采用"容器（Container）"机制组织数据。标准定义了一组特定的消息容器组件、字段和数据结构，以适应充电基础设施特殊信息表达的需求。这些容器组件可嵌入到通用TPEG2传输框架中，遵循ISO21219系列基础标准中定义的规则进行编码传输。在编码方式上，标准采用TPEG2一贯使用的二进制编码方法，通过高效的比特级压缩减少数据传输带宽需求。考虑到充电基础设施信息中涉及大量的地理位置坐标、时间戳和数字型参数，标准针对性设计了紧凑型编码规则，在保证精度和可靠性的前提下最大限度地降低带宽占用。例如，地理位置信息在不影响定位精度（通常为10米以内）的前提下，采用相对定位和差分编码方式压缩数据量。同时，标准也提供了基于XML的表示方式，以适应互联网环境下更灵活的数据交换需求。2.4可扩展性与面向未来的设计TPEG2-EMI在设计之初即明确了面向技术演进的开放性原则。标准在组件结构上预留了丰富的扩展机制，允许在保持向后兼容性的前提下增加新型充电技术信息要素。具体体现在以下几个方面：-充电技术编码空间内已预留受控扩展字段，用于兼容未来可能出现的更高功率充电技术（如350kW以上超充、兆瓦级充电系统）、无线充电技术、换电模式以及新能源汽车与电网双向互动（V2G）等信息服务需求；-信息要素的语义定义采用可演进的注册机制，充电类型、运营商等枚举型数据可通过注册机构进行扩展更新，避免了对标准文本本身的频繁修订；-标准中设置了"私有扩展"信息载体，允许特定厂商或区域机构在不影响基本互通性的前提下，传输自定义的附加信息。这些开放性和可扩展性设计对于标准在快速演进的电动出行领域保持长期适用性具有重要意义。三、标准与TPEG2系列及外部标准体系的关系3.1在TPEG2系列中的位置TPEG2标准体系是一个层次化的标准家族，ISO21219系列为基础框架标准，定义了TPEG2协议的架构、服务框架、消息结构和传输适配等公共要素。在此基础之上，针对具体应用领域制定了多个独立应用标准，包括道路天气信息（TPEG2-WEA）、道路事件信息（TPEG2-ROE）、车位信息（TPEG2-PKI）、道路收费信息（TPEG2-RCI）等。TPEG2-EMI是该家族中专门面向电动出行充电基础设施应用的最新扩展，丰富了TPEG2在新能源交通领域的信息服务能力。值得特别关注的是，TPEG2-EMI与TPEG2-PKI（停车信息）和TPEG2-ROE（道路事件信息）之间存在紧密的技术关联。在出行链中，停车与充电常常是同时发生的场景；道路事件信息则可能直接影响电动汽车用户的充电决策（如某充电站周边道路封闭导致无法到达）。为满足这些复合需求，TPEG2-EMI在组件设计上充分考虑了与PKI和ROE的互操作性，同一信息结构中可并行包含充电与停车状态信息，为出行者提供更为完整、连贯的信息服务体验。3.2与外部相关标准体系的协调在国际标准化生态系统中，TPEG2-EMI并非孤立的规范，而是与其他标准化组织的相关成果形成互补关系。ISO/IEC15118《道路车辆-车辆到电网通信接口》标准重点关注电动汽车与充电桩之间在充电过程中的通信协议，其核心在于充电交易过程中的双向通信；而TPEG2-EMI定位在充电基础设施信息的面向出行者的广播与推送服务，两者的关注层次不同但在信息内容上存在天然衔接。与此同时，欧洲充电基础设施信息交换中广泛使用的OpenChargePointInterface（OCPI）标准主要解决充电运营商之间的漫游互操作问题，TPEG2-EMI则从出行者信息服务维度与之形成互补。日本CHAdeMO协会及中国充电基础设施促进联盟（EVCIPA）等组织在充电基础设施数据格式方面制定的规范，也为TPEG2-EMI的部分技术决策提供了参考，该标准在制定过程中吸收了各区域性标准的有益经验，同时在关键接口处设计了对接映射的可能性。四、主要制定机构介绍4.1ISO/TC204智能交通系统技术委员会ISO21219-25:2024由国际标准化组织（ISO）下设的ISO/TC204智能交通系统技术委员会（IntelligentTransportSystemsTechnicalCommittee）归口管理。ISO/TC204成立于1992年，是国际标准化领域智能交通系统方面的核心技术委员会，秘书处设在美国汽车工程师学会（SAEInternational），现任主席和秘书分别来自日本和美国的标准化专家。其工作范围涵盖智能交通系统领域的标准化工作，包括系统架构、通信协议、信息服务、交通管理与控制、车辆与基础设施协同等全方位技术领域，但不包括车辆内部的电子系统和车载信息娱乐系统的标准制定（该项工作由ISO/TC22负责，两者在车路协同等交叉领域通过联络机制保持密切协调）。自成立以来，ISO/TC204已发布国际标准超过220项，形成了覆盖交通信息采集、处理、传输、发布全链条的完整标准体系。委员会下设多个工作组（WorkingGroup），其中WG10（旅行者信息与交通管理）负责TPEG系列标准的制定与维护工作。WG10汇聚了来自各成员国在交通信息服务领域的技术专家，包括广播机构（如欧洲广播联盟）、导航地图厂商（如HERE、TomTom）、汽车制造商、电信运营商、交通管理部门及科研机构等各类利益相关方的代表。4.2标准制定参与情况TPEG2-EMI标准的制定以德国和日本专家的深度参与为主导，两国在智能交通信息服务和电动出行领域均具有较强的技术积累和产业实践基础。德国作为欧洲电动汽车市场的领跑者，在充电基础设施的规模化建设和运营方面积累了丰富的数据管理经验；日本则在交通信息服务系统（VICS）和TPEG早期版本的开发中发挥了重要作用。此外，来自中国、韩国、法国、美国等国的专家亦积极参与了标准的技术研讨工作。中国专家凭借在全球最大规模充电服务网络上积累的实践经验，在充电设施状态数据建模和商业运营数据要素定义方面发挥了重要建设性作用。五、标准实施价值与应用前景5.1用户价值层面TPEG2-EMI标准的实施将为电动汽车驾驶者带来切实的出行体验提升。在标准规范下，车载导航系统、手机地图应用等终端可以获取精确到单个充电桩状态的实时信息，包括当前是否空闲、预计等待时间、充电功率适配情况、价格信息和用户评价等丰富数据。这种多维度、高精度的信息服务将显著减少用户寻找可用充电设施的时间成本，提升出行规划的效率与可靠性，在缓解用户"里程焦虑"方面发挥不可替代的作用。5.2产业价值层面对于充电服务运营商和位置服务提供商而言，TPEG2-EMI标准提供了一种统一、开放、且被国际认可的信息接口规范。充电服务运营商不再需要针对不同的信息分发渠道开发各自为政的数据接口，只需一次标准化适配，即可将充电设施信息通过多个TPEG2兼容的信息服务渠道触达目标用户群体。这大幅降低了充电基础设施信息接入成本，也为充电运营商的设施信息在导航地图和出行平台上的广泛分发创造了更加公平、便捷的市场环境，从而加速充电服务数字化生态的建设。5.3应用场景展望从实际应用推广的角度来看，TPEG2-EMI在中短期内最有可能率先落地的场景包括：-车载导航充电引导服务：汽车制造商将TPEG2-EMI集成至车载导航系统的充电站搜索与路径规划功能中，提供兼具实时性与精确性的充电引导体验，成为新量产电动汽车的核心差异化功能；-跨区域出行充电规划平台：面向城际、跨境出行场景，标准作为信息服务对接的基础性协议，支撑充电信息服务在跨运营商、跨区域平台之间的信息互联互通，使用户在长途旅行场景下获得一站式充电规划服务；-智慧城市充电信息集成平台：智慧城市建设背景下，城市级充电基础设施信息平台可基于TPEG2-EMI实现与交通信息中心、广播系统等已有交通信息基础设施的对接，将充电信息纳入城市交通信息服务的统一发布体系。六、结论ISO21219-25:2024（TPEG2-EMI）的发布是智能交通系统标准化进程中面向新能源时代的一次重要前瞻布局。作为TPEG2系列在电动出行领域的关键里程碑，该标准以系统性、可扩展性和开放性为核心设计原则，构建了一个兼顾当前需求与未来演进的充电基础设施信息服务的国际通用协议框架。标准的实施将有效破解当前充电信息服务碎片化的困境，推动形成统一、高效、具备全球互操作性的充电信息服务生态，对促进电动汽车产业健康发展、支撑交通领域碳减排目标实现具有深远意义。展望未来，随着电动汽车技术的持续演进、充电基础设施网络的不断扩展以及自动驾驶与车联网技术的深化应用，TPEG2-EMI标准的内容亦将面临持续修订与扩展的需求。期待在ISO/TC204的统筹协调下，标准能够保持其技术前瞻性和产业适用性，为全球可持续交通转型贡献标准化的力量。参考文献[1]ISO21219-25:2024,Intelligenttransportsystems—Trafficandtravelinformation(TTI)viatransportprotocolexpertsgroup