0755-29230385
158 9977 1812 李女士
電動汽車充電模擬器控制流程
作為三電技術之一的電池行業，一直是新能源汽車產業發展的核心因素，決定其發 展命運。消費者最為關注的電池續航里程問題，使得電池發展技術重心移向電池能量密 度的提升。然而近年來，隨著新型材料的使用，電池能量密度已有大幅度提升，車載充 電裝置的功率也跨過了 10KW 這一新高度，于此同時，充電裝置的安全性測試成為了行 業關注的焦點，圍繞充電過程的控制要求也愈發嚴格。18 年 5 月，針對車輛端交直流 充電控制互操作的國標 GBT34657.2-2017 電動汽車傳動充電互操作性測試規范第 2 部分 車輛正式實施，針對直流充電通信交互的 GBT 34658-2017 電動汽車非車載傳導式充電 機與電池管理系統之間的通信協議一致性測試也同樣開始生效。 針對這一市場需求，ITECH 開發出了針對車輛端互操作及通訊協議一致性測試的電 動汽車充電樁模擬器（EV SE Simulator）這一產品。 交流充電樁的控制導引電路如下圖所示，用于進行充電連接裝置的連接確認及額 定電流參數的判斷。該電路由供電控制裝置、接觸器 K1 和 K2 、電阻 R1、 R2、R3、R4 和 RC、二極管 D1、開關 S1、S2 和 S3、車載充電機和車輛控 制裝置組成。
交流樁模擬器在實現常規的授權充電功能的基礎上，還可以通過控制不同充電階段 RC/R4 數值, CP 幅值/CP 占空比/CP 頻率，S1/S3 通斷，CC 通斷/CP 通斷/PE 通斷等，來實 現對充電全過程各個故障，異常和邊緣狀態的模擬，從而測試車輛端互操作性及故障處 理機制。當前系統中此外，通過搭配 ITECH 的 7600 系列交流電源,利用該產品的電網模 擬功能，還可實現對電網電壓，頻率波動以及諧波注入的模擬，利用波形編輯和波形導 入功能，能夠滿足更復雜交流波形的仿真。
交流充電樁模擬器依據《GBT 18487.1-2015 電動汽車傳導充電系統第 1 部分通用要 求》，附錄 A 交流充電控制引導電路與控制原理進行整車正常充電，驗證整車交流充電 功能滿足國家標準要求。 依據《GB/T 34657.2-2017 電動汽車傳導充電互操作性測試規范第 2 部分：車輛設 備》的規定內置互操作性測試項目如下：
1) 連接確認測試：判斷車輛接口能否完全連接
2) 充電準備就緒測試：檢測車輛充電準備就緒狀態
3) 啟動及充電階段測試：檢查車輛的充電控制能力
4) 正常充電結束測試：檢查車輛在正常充電結束條件下的響應
5) 充電連接控制時序測試：檢查車輛連接控制時序是否正常
6) 充電異常狀態測試：包括開關 S3 斷開測試、CC 斷路測試、CP 中斷測試、
7) 充電控制輸出測試：PWM 占空比變化測試、PWM 占空比超限測試、PWM 頻率邊界 測試、PWM 中斷測試
8) 控制回路測試：CP 回路邊界電壓值測試、CC 回路邊界阻值測試 直流充電樁模擬器測試系統的控制導引電路如下圖所示，包括直流充電樁控制器、 電阻R1、R2、R3、R4、R5、開關S、直流供電回路接觸器K1 和K2、低壓輔助供電回路(電 壓：12V±5 %，電流：10A)接觸器K3 和K4、充電回路接觸器K5和K6 以及車輛控制器， 其中車輛控制裝置可以集成在電池管理系統中。電阻R2和R3 安裝在車輛插頭上，電阻 R4 安裝在車輛插座上。開關S 為車輛插頭的內部常閉開關，當車輛插頭與車輛插座完 全連接后，開關S 閉合。在整個充電過程中，直流充電樁控制裝置應能監測接觸器K1、 K2，接觸器K3、K4。電動汽車車輛控制裝置應能監測接觸器K5 和K6 狀態并控制其接通 及關斷。
直流樁模擬器通過對開關 S/ PE/ CC2/ K1K2/ K3K4 的控制，R3 的模擬，絕緣狀態的 模擬，以及各階段 CAN 交互控制，即可實現對直流快充全過程中各個故障，異常，邊 緣狀態以及通訊交互的模擬，從而實現車輛端快充的互操作性測試和通訊協議一致性的 測試，通過可并聯的高壓直流電源模組，更可靈活組合出不同的輸出功率區間。 直流充電模擬設備的互操作性測試，依據《GB/T 34657.2-2017 電動汽車傳導充電 互操作性測試規范第 2 部分：車輛設備》，規定的測試方法和測試步驟，驗證整車與直 流充電設備通過信息交互和過程控制，實現充電互聯互通的能力，同時進行車輛交流充 電接口的兼容性、充電過程的通信和控制的正確性驗證，保證整車交流充電功能符合設 計和各類標準要求。直流充電模擬設備中集成標準的測試用例，外部主控系統只要調用 相應的測試用例對應命令，便可以實現相應的國標互操作性測試。測試項目如下：
1) 非車載充電機和電池管理系統之間的通信一致性測試
2) 連接確認測試：判斷車輛接口能夠完全連接
3) 自檢階段測試：檢查車輛完全連接以后，能否正確進入充電流程
4) 充電準備就緒測試：檢查車輛充電準備就緒狀態
5) 充電階段測試：檢查充電啟動階段及充電過程中車輛的通信信息
6) 正常充電結束測試：檢查車輛在正常充電結束條件下的響應
7) 充電連接控制時序測試：檢查車輛充電連接控制時序是否正常
8) 絕緣故障測試：檢測車輛絕緣故障檢測能力
9) 通訊中斷測試：檢查車輛通訊中斷時響應
10) PE 中斷測試：模擬 PE 斷針，車輛響應情況
11) 檢測 2 點邊界電壓值測試
12) 輔助電源邊界電壓值測試
簡潔的界面設計和豐富的測試項目可滿足不同工程師的測試需求，完善的數據記錄 功能更可快速定位故障和問題點，讓測試變得更加簡單便捷。 充電樁和車載充電機作為新能源汽車發展的重要配套設備，對于新能源電動汽車的 普及起到了至關重要的作用。ITECH 作為在新能源領域的領先測試方案供應商，提供的 專業充電樁/車載充電機測試方案能夠完全滿足不同型號的車載充電機測試的需求，我 們一直以高度集成化的各類儀器設備來簡化操作，未來將以更加開放的態度來迎合市場 的各類需求，與工程師攜手助力中國新能源汽車市場發展。
銷售總監