充电通信部件专题站 · 选型核验类
新能源汽车充电通信 · 协议核验 · 含2张示意图 · 约3600字
同样一句"支持ISO 15118",落到实际能力上至少可以分成五个等级。等级之间不是渐变,而是每一级都要额外投入软件工作量、硬件条件或体系接入。
图1 "支持ISO 15118"的五个等级:规格书上同一句话,实际能力可能落在任意一级
| 等级 | 能做什么 | 还做不到什么 |
|---|---|---|
| L0 仅 DIN 70121 | 在存量直流桩上正常快充 | 无安全通信、无自动认证、交流侧无高级通信 |
| L1 ISO 15118-2 基础 | 跑通ISO报文,交直流均可,刷卡扫码授权 | 链路未加密,不能做合约计费 |
| L2 加 TLS | 链路加密,具备安全通信基础 | 没有合约证书,仍需人工授权 |
| L3 加合约证书 | 插枪即充、自动计费,证书可安装与更新 | 受桩端与平台支持度制约,双向功能缺失 |
| L4 ISO 15118-20 | 双向能量传输、动态调度、更强安全机制 | 生态尚在铺开,必须同时保留向下兼容 |
很多误解源于把ISO 15118当成单一文件。它由多个部分组成,各部分职责不同,"支持"哪一部分含义完全不同。
| 部分 | 内容 | 与EVCC的关系 |
|---|---|---|
| -1 | 总则与用例定义 | 理解框架,不涉及具体实现 |
| -2 | 第一代网络与应用层协议 | 目前说"支持"最常指这一部分 |
| -3 | 有线通信的物理层与数据链路层 | 对应PLC耦合与收发器硬件设计 |
| -4 | 网络与应用层一致性测试 | 索取测试报告的依据 |
| -5 | 物理层与数据链路层一致性测试 | 验证PLC链路余量的依据 |
| -8 / -9 | 无线通信及其一致性测试 | 无线充电场景才涉及 |
| -20 | 第二代网络与应用层协议 | 双向、动态控制、更强安全机制 |
所以规格书上只写"符合ISO 15118"是不充分描述。合格的写法必须带部分号和版本号,例如"实现ISO 15118-2应用层协议,并通过基于ISO 15118-4的一致性测试"。
ISO 15118-2定义了两种身份识别方式,这是整个话题里最容易被规格书含糊掉的地方:
EIM(外部识别方式):用刷卡、App、二维码等车外手段完成授权。协议照样是ISO 15118,但不需要合约证书。实现成本低。
PnC(Plug & Charge):车内存有合约证书,插枪后自动完成身份识别与计费。这才是用户感知到的"插枪即充"。
图2 合约证书的首次安装流程与后续使用(示意,具体报文与流程以适用标准版本为准)
| 维度 | ISO 15118-2 | ISO 15118-20 |
|---|---|---|
| 能量方向 | 单向充电 | 支持双向能量传输(交流与直流) |
| 功率控制 | 以充电计划为主 | 增加动态控制模式,响应更实时 |
| 安全机制 | TLS,通常为单向认证 | TLS 1.3、双向认证,证书处理更完善 |
| 大功率场景 | 未针对兆瓦级设计 | 为兆瓦级与自动连接场景预留 |
| 生态成熟度 | 桩端支持面广,落地案例多 | 仍在铺开,必须保留向下兼容 |
| 选型建议 | 当前量产项目的基本盘 | 新平台建议硬件预留、软件分期开放 |
协议协商的规则是取双方支持列表的交集,没有交集就直接终止会话。DIN 70121在存量直流桩里占比很高,很多老桩根本不开ISO 15118。
因此在技术要求书里,"支持ISO 15118-2"和"同时保留DIN 70121并可自动降级"必须作为两条独立要求写清,不能合并成一句"支持CCS通信"。
规格书是声明,下面这八项才是证据。建议在询价阶段就一并索取:
| 核验项 | 具体要索取什么 |
|---|---|
| 1. 报文集清单 | 逐条列出已实现的报文,含可选报文的取舍说明 |
| 2. 版本与部分号 | 明确 -2 或 -20、对应版本年份、是否同时支持 DIN 70121 |
| 3. 认证方式 | EIM、PnC 或两者;PnC 请对照本文六项条件逐条确认 |
| 4. 安全实现细节 | TLS 版本、密码套件、密钥与证书的存储位置 |
| 5. 一致性测试报告 | 基于 -4 / -5 的测试范围、通过项与未覆盖项 |
| 6. 互操作性记录 | 已实测通过的充电桩品牌型号清单,含老桩 |
| 7. 降级与超时策略 | 协议降级条件、超时参数是否可配置 |
| 8. 可维护性 | OTA机制、能否导出通信日志与抓包数据 |
一致性测试验证的是"实现是否符合标准文本",互操作性测试验证的是"和真实设备能不能配对成功"。两者都通过才算稳妥:一致性通过但没做过实车实桩联调,仍可能在边界条件上撞墙;只做过现场联调而没有一致性测试,则说明标准覆盖度不明。
项目要求"支持ISO 15118",供应商如实交付了ISO报文能力,但只做EIM。到了验收演示插枪即充时功能不存在。责任其实在需求描述——技术要求书没有把PnC单列。这类争议在实务中相当常见,成本是整个项目节点延后。
典型做法是DIN 70121与ISO 15118-2同时支持并自动降级,先保证覆盖率,再通过OTA分阶段开放PnC。这样上市初期不会因证书体系联调拖累交付,后期又能通过软件升级补齐功能。
如果规划双向放电或大功率场景,硬件应按 -20 的要求预留(安全能力、算力、接口)。但软件通常仍以 -2 为主力、-20 分期开放,因为桩端生态铺开需要时间,过早强上会牺牲当下可用性。
现象:某批车交付后近一年,用户陆续反馈在支持自动认证的充电站插枪后授权失败,且刷卡也无法启动,必须换到只支持基础协议的老桩才能充电。新车没有此问题。
排查:
现象归类:失败集中在支持自动认证的站点,且与车辆交付时间强相关,指向证书有效期而非协议实现。
车端日志:会话正常推进到授权阶段后被拒绝,返回的原因指向证书状态异常。
核查证书:车内合约证书已过有效期,且车辆从未成功执行过证书更新——更新策略依赖后台触发,而该批车的后台配置遗漏。
检查回退逻辑:证书失效后,车端仍坚持以合约方式请求授权,未切换到外部识别方式,导致刷卡通道也走不通。
根因:两个问题叠加。一是证书有效期监控与自动更新策略未真正闭环;二是缺少"证书不可用即回退EIM"的兜底逻辑。协议实现本身没有缺陷,验收时也确实演示成功——但演示用的是刚安装好的新证书。
处理:通过OTA修复更新触发逻辑与回退策略,补齐后台配置,并对已过期车辆批量重新安装证书。同时把"证书临近到期"与"证书已失效"两种状态纳入长期监控。
实现 ISO 15118-2 应用层协议,并同时保留 DIN 70121,可依据桩端能力自动选择与降级;
支持外部识别方式(EIM)与合约证书方式(PnC)两种授权模式,且PnC不可用时自动回退EIM;
具备合约证书的安装、更新、有效期监控能力,密钥与证书存放于安全存储;
提供基于 ISO 15118-4 / -5 的一致性测试报告,明确测试范围与未覆盖项;
提供已实测通过的充电桩品牌型号清单,须包含仅支持DIN 70121的老桩;
协议协商优先级、降级判定条件与关键超时参数可配置;
支持安全的固件在线升级,并可导出通信日志与链路层诊断数据;
如项目规划双向能量传输或兆瓦级场景,硬件须按 ISO 15118-20 的能力要求预留。
面向CCS市场的主流EVCC基本都支持,但要区分等级:只跑通基础报文、加了TLS、还是打通了合约证书。判断标准是版本号、认证方式和测试报告,不是规格书上那句"符合ISO 15118"。
不等于。ISO 15118-2允许用外部识别方式(刷卡、App)完成授权,这种实现同样叫"支持ISO 15118",但没有插枪即充。PnC需要额外的证书体系能力,必须单独确认。
不是二选一,应当都要。DIN 70121在存量桩上覆盖率高,ISO 15118提供安全通信与自动认证。只支持ISO 15118会丢掉大量只开DIN的老桩,这是覆盖损失最大的一种选择。
当前量产项目以 -2 为主力更稳妥,桩端支持面广。若规划双向放电、动态调度或兆瓦级充电,建议硬件按 -20 预留、软件分期开放,并始终保留向下兼容。
用得上。ISO 15118同时定义了交流能量传输模式,可支撑交流侧的自动认证与有序充电。但基础PWM交流充电不需要它,具体差异可参见《EVCC跟交流充电有关系吗》。
要三样东西:已实现报文的逐条清单、基于 -4 / -5 的一致性测试报告、已实测通过的桩型清单(含老桩)。三样齐全基本可信,缺一样就要追问。
有意义但要务实。桩端生态在推进,车端具备能力才能在新桩上享受自动认证;同时必须保留DIN 70121,确保老桩可用。二者兼容才是有效投入。
纯国标场景通常不需要。国标直流走CAN、车端通信由BMS承担,国标交流用PWM加连接确认。只有涉及出口CCS市场时,ISO 15118才成为必须项。
本文属于 充电通信部件专题站 · 选型核验类,围绕EVCC对ISO 15118的支持程度与核验方法整理。标准各部分的具体内容与版本号请以最新发布文本为准;图示为流程示意,实际实现以适用标准版本、整车方案与供应商规格书为准。
