国标GB/T34657-2017电动汽车传导充电互操作性测试解决方案
一、互操作测试流程
《GB/T34657电动汽车传导充电互操作性测试规范》对于互操作测试流程进行了规范,具体流程如下:
交流充电测试流程直流充电测试流程
二、交流充电桩互操作测试
交流充电桩互操作测试主要发现有五大类问题
包括:
l控制导引信号
l充电状态及转换时序
l充电异常检测及故障响应
l标准未规定或厂家理解问题
l电子锁等新增设计问题
1、控制导引信号不符合标准要求
测试要求:GB/T18487.1-2015中表A.5规定了控制导引电路的参数;表A.1规定了充电设施产生的占空比与充电电流限值映射关系。
1)输出PWM脉冲幅值超范围
2)输出PWM脉冲幅值超范围
2、充电状态及转换时序不符合规范要求
测试要求:
GB/T18487.1-2015中A.3规定了充电控制过程;A.4规定了充电连续控制时序;A.5规定了控制导引电路状态转换图和控制时序列表。
测试结果:
2)充电桩正常主动停止充电状态转换不符合
3)充电桩正常被动停止充电状态转换不符合
3、充电异常检测及故障响应不符合标准要求
测试要求:
GB/T18487.1-2015中A.3.10规定了非正常条件下充电结束或停止。
1)充电过程中检测点1电压异常时,充电停止不符合
2)充电过程中检测点4状态异常时,充电停止不符合
3)充电前连接异常,PWM输出状态转换不符合
4、标准未规定或厂家理解问题
1)充电连接装置完全连接后,充电桩启动充电前等待车辆闭合S2,界面提示易造成误解
2)对充电桩上电自检过程没有明确要求
三、通信协议一致性测试
通信协议一致性测试主要有五大类问题:
l通信逻辑问题
l超时处理问题
l报文格式问题
l报文与时序的配合问题
l充电机设计参数问题
1、通信逻辑不符合要求
测试要求:参照GB/T27930-2015要求,标准附录D规定“开始发送和结束发送条件”。
测试结果:
1)充电握手阶段、充电机未发送CHM报文,发送CRM报文。
2)参数配置阶段,充电机接收到BRO(0x00)报文即发送CRO报文。
3)充电阶段,充电机未接收到BCL和BCS报文,即发送CCS报文。
4)充电结束阶段,充电机接收到BSD报文,未发送CSD报文。
2、超时处理不符合要求
1)BRO报文的超时处理不符合要求,如充电机接收到BRO(0x00)
2)报文后超过5s未接收到BRO(0xAA)报文,即发送超时告警。2部分报文无超时告警处理机制,如BCS、BCL报文的超时处理不完善,如在进入充电阶段后,充电机未对BCS和BCL进行超时判断。
3、报文格式不符合要求
测试要求:参照GB/T27930-2015要求通信报文应该严格按照标准的定义。
1)多包报文的处理不符合标准,如握手阶段充电机按照41字节(新标准为49字节)发送BRM报文,充电机不识别,引起通信异常。
2)在充电过程中,BMS发送BMV、BMT、BSP报文的多包请求,充电机均未作出响应。
3)预留位未按标准要求填充1,可选项在选择发送时报文格式不符合或者不发送时未填充1;报文长度未按实际长度发送,而是按8字节发送。
4)报文周期超出误差允许范围。
4、时序匹配不符合要求
测试要求:参照GB/T27930-2015通信报文和控制时序应严格遵循附录A.2的规定。
1)参数配置阶段,充电机未闭合K1K2,发送CRO(0xAA)准备就绪报文。
3)充电机暂停充电时,CCS报文中的禁止/允许充电字段未正确置位。
4)发送/接收超时告警报文,充电机未停止充电。
5)重连操作不符合要求。
5、充电机设计参数不符合通信要求
测试要求:充电机的设计参数满足通信要求。
1)充电机只提供24V辅助电源,电动汽车不允许充电,无法通信。
3)充电机采集的电池电压值误差过大,误判电池电压不正常,无法进入充电阶段。
四、直流充电机互操作测试
直流充电机互操作测试主要有六大类问题,包括
l通信协议不一致
l充电控制输出不一致
1、充电状态及转换时序
测试要求:GB/T18487.1-2015中B.3规定了充电控制过程;B.5规定了充电连接控制时序。
2、充电异常检测及故障响应不符合标准要求
测试要求:GB/T18487.1-2015中B.3.7规定了非正常条件下充电中止。
1)充电中通信中断时输出响应与标准不符
2)充电中打开开关S时输出响应与标准不符
3)充电中车辆接口断开时输出响应与标准不符
4)未进行绝缘故障检测和异常报警
5)无法检测出保护接地丢失问题
3、充电控制输出不符合标准要求
五、电动汽车互操作测试
电动车辆互操作测试主要有几大类问题:
l通信协议(直流充电)
l充电控制输出(交流充电)
1、充电状态及转换时序不符合标准要求
测试要求:GB/T18487.1-2015中A.3规定了正常充电过程的工作控制及充电结束或停止。
1)车辆无法识别三相充电电缆电阻,车辆不允许充电
2)车辆正常停止充电动作与标准不符
2、交流充电故障处理不符合标准要求
测试要求:GB/T18487.1-2015中A.3.10规定了非正常条件下充电结束或停止。
1)充电过程中,断开S3开关,车辆停止充电动作与标准不符
2)CP信号故障时,车辆停止充电动作与标准不符
3、PWM占空比与充电电流关系不符合标准要求
测试要求:GB/T18487.1-2015中A.3.7、A.3.8、表A.2规定了电动车辆检测到占空比与充电电流关系。
未根据PWM占空比要求充电输出
PWM频率超限,充电未按要求终止
4、直流充电异常检测及故障响应不符合标准要求
测试要求:GB/T18487.1-2015中B.3.7规定了非正常条件下充电结束或停止。
测试结果:充电过程中PE断针时,车辆停止充电动作与标准不符
六、测试系统解决方案
国标《GB/T34657-2017电动汽车传导充电互操作性测试》规范翔实,但规范和要求众多,迫切需要高效的集成测试设备来进行各种规范的测试和认证。
无论是GB/T34657-2017很多测试要求都是基于GB/T18487.1-2015和GB/T27930-2015;同时这两个标准也是基于和参照国际标准IEC61851-1。
德国科尼绍Comemso公司发源于德国斯图加特企业工业的摇篮;科尼绍Comemso作为CharIN.e.v的会员,参与了IEC61851-1标准的制定和提供技术支持。
符合交流AC标准:IEC61851-1,SAEJ1772和GB/T18487.1-2015
符合直流DC标准:IEC61851-1,DIN70121,ISO15118,SAEJ1772和IEC61851-23.
通讯协议分析标准:GB/T27930-2011和GB/T27930-2015标准
专为不同类型的使用而设计
1、充电全过程中进行实时测试分析(Man-in-the-Middle模式):
>电流负载回路品质监测:设定负载电流的允许波动范围,自动纪录超过设定范围的片段数和位置。
>CP信号品质监测:设定控制信号的平台值、频率、占空比等参数的误差允许范围。
2、EVTest模式电动汽车测试模拟
EVTest模拟充电桩,和电源组合进行动作,检测电动汽车
lEV端响应速度测试
lCP信号耐受性模拟测试
lPP响应模拟测试
3、EVSETest模式测试EVSE充电桩
EVSETest模拟电动汽车,搭配电源电子负荷,检测充电桩
lEVSE输出CP信号的品质检测
l负载响应速度测试
lEV端R误差模拟测试
lEV端故障模拟测试
l线路、接口故障、老化测试
lCP信号短路测试
功能
设定测试项目包括监控、操控、模拟等,及其相应参数。
l在监控模式下,可以设定电流、电压等信号的正常、异常限值。
lEVSETest模式下,设定EV电池信息、以及CAN通信中的错误信号及其类型
过程监控表格画面
l对CC1、CC2、辅助电压、DC电压、DC电流以及各CAN信号进行监控,同时用不同的颜色显示正常与异常的信号
l观察、分析充电过程的具体问题,对各项参数值进行定量分析。
l所有参数数据均可输出为CSV格式
CAN信号
l纪录全部CAN信号的详细信息。
l包括报文代号、描述、长度、周期、发送方、接收方等信息
l通过CAN信号画面的同步选择功能,对照查看报文对应的信息变化过程。
测量
l测量直流电压和直流电流
l测量直流触点的温度
l测量辅助电压和电流
l测量CC1和CC2电压
l测量CAN信号质量:
-显性和隐性水平的电压
应用
l检测充电状态
l验证状态变化
l检测停止事件
l检测干扰
l检查直流电压/直流电流值
l检查辅助电压/电流值
l将信号与传达的值进行比较
l检测充电问题的原因
l检测安全问题(触点温度过高,电压和电流峰值,缺少焊接检查等)
l电动汽车的全面模拟
l充分模拟充电器
l测试库
l稳健性测试
l故障注入的其他硬件
l可用的不同电源和负载,用于控制装配到充电过程。可根据要求整合客户的电源和负载。
l坚固的外壳,适合户外移动使用-IP67;用于现场应用或实验室用途。
充电过程解析
AC充电全过程中进行实时测试分析:
1.电流电压解析
2.控制信号解析
4.EVCA模拟电动车/充电桩功能
5.通过CAN进行远程控制
完全模拟电动汽车内部回路,手动控制相应部件,看充电桩能否正常动作
模拟充电桩,手动模拟错误信息(电流,电压,控制信号,占空比),看电动汽车能否正常动作
DC快速充电过程中进行实时测试分析:
检测并验证充电状态,时序和CAN统计数据。
1.通过图表表示出充电状态的变化
2.实时显示CAN信号,电压电流值
3.出现异常时,在CAN信号中标示出来
4.可以生产测试报告,提示是否通过或做出错误标记
其它辅助功能:
交直流电源;模拟连接器;
EVSE测试数据库
快速自动验证EVSE的电气标准符合性。该库可用于现场操作,以便轻松查找EVSE错误,或在EVSE开发过程中进行验证或回归测试。
多种测试和测量选择:
我们的目标:
使复杂的充电过程易于分析和测试!
适用于移动和机架使用的设备,以及适用于全球所有标准的设备。
小册子中所示的装置和部件就是例子。
实际外观因所选设备而异。
作者:FREEBOARDCOM
文中图片源自互联网,如有侵权请联系admin#d1ev.com(#替换成@)删除。