从 ISO 15118-2 到 ISO 15118-20:智能充电协议的全面进化——车企与桩企为什么必须重新审视 EVCC 与 SECC 的技术架构?


如果说 ISO 15118-2 定义了第一代智能充电通信体系,那么 ISO 15118-20 则正在推动整个行业进入真正意义上的双向能源交互时代。

对于车企(OEM)和充电桩企业(EVSE)而言,这不仅仅是一次协议升级,更意味着整车电子电气架构、EVCC(Electric Vehicle Communication Controller)以及SECC(Supply Equipment Communication Controller)产品体系的全面重构。


本文将系统解析 ISO 15118-2 与 ISO 15118-20 的核心差异,以及对产业链带来的深远影响。


一、为什么会诞生 ISO 15118-20?

ISO 15118-2 于2014年正式发布,是当前欧洲CCS体系广泛采用的核心通信标准。

其主要实现:

✅ Plug & Charge(PnC)

✅ DC充电控制

✅ AC充电控制

✅ 充电计费认证

✅ 基于PLC的车桩通信

但随着新能源汽车逐渐成为电网的重要组成部分,行业对以下能力提出了新的需求:

  • 双向充放电(V2G)
  • 车网互动(Vehicle to Grid)
  • 无线充电
  • 自动泊车充电
  • 大功率重卡充电(MCS)
  • 更高安全等级
  • 更灵活的软件升级能力

因此,ISO于2022年正式发布:ISO 15118-20 Road vehicles — Vehicle to grid communication interface

这标志着智能充电正式迈入“能源互联网时代”。


二、ISO 15118-2 与 ISO 15118-20 核心差异对比图-1


三、最大的变化:从“充电协议”变成“能源协议”


ISO 15118-2 的核心逻辑:

车辆请求电能 → 充电桩供电,整个过程是单向的。

而 ISO 15118-20 的核心逻辑变为:车辆既可以消费电能,也可以成为电网中的储能单元。

即:

EV ⇄ EVSE ⇄ Grid

车辆将从“负载”变成“分布式能源”。

典型应用包括:

V2G(Vehicle to Grid)

车辆向电网反向送电。

V2H(Vehicle to Home)

车辆为家庭供电。

V2B(Vehicle to Building)

车辆参与建筑能源调度。

V2L(Vehicle to Load)

车辆直接对外供电。

这意味着:

对于车企而言,BMS、VCU以及EVCC需要具备完整的放电控制能力。

对于桩企而言,SECC必须具备双向功率流管理能力。


四、EVCC 面临哪些技术升级?


在ISO 15118-2时代,EVCC主要负责:

  • PLC通信管理
  • 会话控制
  • 充电参数协商
  • 安全认证
  • 充电状态机管理

进入ISO 15118-20后,EVCC需要新增:

1、双向能量管理

EVCC必须支持:

  • Charge Loop
  • Discharge Loop
  • 动态功率调度
  • 电池SOC策略控制

车辆不再只是“请求充电电流”。

而是实时参与能源市场调度。

2、更复杂的状态机

15118-20新增大量状态流程:

  • AC BPT
  • DC BPT
  • Scheduled Control
  • Dynamic Control
  • MCS Charging

EVCC软件复杂度预计增加30%~50%。

3、MCS支持

对于重卡、矿卡、港口装备等场景:

ISO 15118-20 已正式支持:

MCS(Megawatt Charging System)

最大充电能力可达:1250V / 3000A / 3.75MW

因此新一代EVCC需要:

  • 支持MCS消息集
  • 支持液冷系统交互
  • 支持高压互锁
  • 支持大电流安全监控


五、SECC 面临哪些架构变革?


对于充电桩企业而言,变化更加明显。

传统SECC更多承担:通信网关角色,而未来SECC将成为:充电能源控制中心。

主要升级方向:

1、支持双向充电(BPT)

ISO 15118-20首次定义:

BPT(Bidirectional Power Transfer)

SECC需要:

  • 管理正向充电
  • 管理反向放电
  • 与PCS协同控制
  • 与EMS实时交互

2、更强的边缘计算能力

未来SECC需要同时连接:

  • PLC模块
  • 电表
  • PCS
  • EMS
  • 云平台
  • 储能系统
  • OCPP后台

因此:

Linux平台SECC正在逐渐成为主流。

3、支持动态能量调度

15118-2主要采用:Scheduled Charging,而15118-20进一步引入:Dynamic Control Mode

充电功率可实时调整。

例如:

  • 电网负荷变化
  • 光伏出力变化
  • 电价变化
  • 储能SOC变化

SECC需要毫秒级完成功率重配置。


六、法规与市场正在推动 ISO 15118-20 落地

欧洲:《AFIR法规》

2023年正式生效的欧盟:AFIR(Alternative Fuels Infrastructure Regulation)

明确要求:

  • 欧洲公共直流充电基础设施必须支持智能充电能力;
  • Plug & Charge将成为未来公共充电的重要发展方向;
  • 充电设施需具备与电网交互能力。

AFIR正在成为推动15118-20部署的重要政策基础。

同时,欧盟正在持续推进:Smart Charging、V2G Ready、Grid Integration等相关要求。


德国:VDE-AR-E 2802-100-1

德国已开始针对:双向充电系统互操作,制定具体技术规范。

未来欧洲市场对于:

ISO 15118-20 + V2G

将逐步形成准入门槛。


北美市场

北美充电标准体系正在向:

  • CCS
  • NACS
  • ISO 15118

融合发展。

美国能源部(DOE)及多个州级项目已将:Vehicle-to-Grid,列为重点发展方向。


七、车企与桩企现在应该如何布局?

对车企(OEM)

建议:

第一阶段

完成:

  • ISO 15118-2
  • Plug & Charge
  • EVCC平台化

第二阶段

逐步导入:

  • ISO 15118-20
  • BPT
  • V2G
  • MCS

重点升级:BMS + VCU + EVCC协同架构。

对充电桩企业

建议:

公共充电运营商

优先实现:

  • PnC
  • TLS证书体系
  • OCPP2.0.1

高端直流充电桩企业

提前规划:

  • ISO 15118-20
  • 双向充电
  • 能源管理接口
  • MCS能力

重点升级:SECC软件平台与能源管理平台的融合能力。


从ISO 15118-2到ISO 15118-20,行业正在经历一次从“车与桩通信”到“车、桩、网协同”的根本性变革。

未来的新能源汽车不仅是交通工具,更是移动储能单元。

未来的充电桩也不仅是供电设备,而是能源互联网的重要节点。

对于产业链企业而言:

EVCC与SECC已不再只是通信控制器,而是连接车辆、电网与能源生态的核心大脑。

谁能够率先完成ISO 15118-20技术布局,谁就有机会率先抢占下一代智能充电市场。

关注RNL,持续分享EVCC、SECC、ISO 15118、MCS、V2G等智能充电核心技术。


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