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[導(dǎo)讀]充電樁內(nèi)部主要有充電樁控制器、計費(fèi)單元、充電機(jī)等模塊組成,主要采用CAN總線通訊。其中充電控制器與外部BMS進(jìn)行通訊,主要完成充電握手等充電過程。

一、充電樁結(jié)構(gòu)

充電樁內(nèi)部主要有充電樁控制器、計費(fèi)單元、充電機(jī)等模塊組成,主要采用CAN總線通訊。其中充電控制器與外部BMS進(jìn)行通訊,主要完成充電握手等充電過程。

圖1 充電樁內(nèi)部架構(gòu)

二、充電樁行業(yè)CAN總線測試要求

1、協(xié)議一致性

充電機(jī)控制器與BMS之間CAN總線通訊必須滿足《34658-2017電動汽車非車載傳導(dǎo)式充電機(jī)與電池管理系統(tǒng)之間的協(xié)議一致性測試》,以此驗證充電功能是否正常。

如果沒有通過該項目測試,將導(dǎo)致車樁充電時出現(xiàn)充電故障,充不上電乃至更大程度的安全隱患問題。

注:具體要求解讀如《充電樁標(biāo)準(zhǔn)解讀》所示。

2、國網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)物理層測試要求

充電樁的充電控制器與BMS通訊是采用CAN總線,必須滿足《QGDW1591-2014電動汽車非車載充電機(jī)檢驗技術(shù)規(guī)范》規(guī)定了物理層及鏈路層測試內(nèi)容:

l 物理層測試項目:傳輸速率測試、信號幅值測試、總線延時測試、總線利用率測試、總線錯誤率測試、終端電阻變化測試、報文壓力測試、抗干擾測試

l 鏈路層測試項目:幀格式測試、協(xié)議數(shù)據(jù)單元測試、協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU 格式測試、參數(shù)組編號 PGN 測試、傳輸協(xié)議功能測試、地址分配測試。

如果沒有通過該部分功能測試,將無法通過國網(wǎng)招標(biāo),以及在充電樁協(xié)議通訊的底層出現(xiàn)信號質(zhì)量問題,影響后續(xù)充電進(jìn)程。

注:具體要求解讀如《充電樁標(biāo)準(zhǔn)解讀》所示。

3、充電樁及充電堆底層調(diào)試

充電樁運(yùn)行是強(qiáng)電磁干擾環(huán)境,造成共模干擾串?dāng)_到總線上從而導(dǎo)致通訊錯誤,出現(xiàn)大量錯誤幀,使通訊出現(xiàn)故障或者整個充電樁崩潰無法運(yùn)行。所以需要關(guān)注CAN總線幅值、波形、邊沿、共模信號等細(xì)節(jié),從而保證信號穩(wěn)定。

充電堆是多樁進(jìn)行充電,總體通訊在同一條CAN總線上,需要關(guān)注負(fù)載率測試。

圖 2 充電樁測試波形截圖

三、CANScope測試應(yīng)用方案

1、測試連接

充電樁控制器通過槍頭引出通信線,接到外部BMS,槍頭通信線標(biāo)識符是S+、S-,通過與BMS連接進(jìn)行充電握手等通訊工程。進(jìn)行測試時,由于槍頭的通信線不方便引出,所以CANScope主要接在充電控制器的輸出端,S+接CAN_H,S-接CAN_L,直接在PC上位機(jī)上進(jìn)行自動化協(xié)議一致性測試。

DC+和DC-閉合是用于檢測電池電壓,測試的時候當(dāng)BMS(CANScope)發(fā)送BCP報文時:

l 如果是2011標(biāo)準(zhǔn)的樁,一般會自動跳過該階段,測試流程繼續(xù)往下運(yùn)行;

l 如果是2015標(biāo)準(zhǔn)的樁,測試流程到BCP報文的時候,用戶需要在樁體內(nèi)部手動閉合DC+和DC-,使充電樁進(jìn)行電池電壓檢測,使流程往下運(yùn)行

注:協(xié)議一致性測試不用接BMS和負(fù)載,架構(gòu)圖僅為了說明充電樁和外部設(shè)備連接架構(gòu)。

圖 3 CANScope應(yīng)用測試連接

2、CANScope應(yīng)用功能

1) 全自動協(xié)議一致性測試,可導(dǎo)出測試報表

用戶只需按照應(yīng)用測試連接(負(fù)載或BMS可以不連接),打開軟件測試頁面,自定義勾選必要的測試項目,點擊開始測試并可完成整個自動化測試流程,并提供測試報表。

特別是在充電樁安裝以后,如果現(xiàn)場出現(xiàn)通訊問題,充電樁測試系統(tǒng)不具備便攜性,而CANScope可方便攜帶出差,到現(xiàn)場解決因為充電協(xié)議出錯而導(dǎo)致的故障問題。

圖4 協(xié)議一致性測試頁面

2) 國網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)物理層測試更好補(bǔ)充

用戶只需按照應(yīng)用測試連接(負(fù)載或BMS可以不連接),打開設(shè)備并運(yùn)行充電樁,采集充電過程的報文和波形,便可逐項測試物理層測試測試,覆蓋國網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)在物理層測試的要求。充電樁測試系統(tǒng)一般只關(guān)注應(yīng)用層協(xié)議測試,所以CANScope是底層測試的最好補(bǔ)充,是當(dāng)前CAN總線測試

注:底層測試詳細(xì)功能請打開ZLG致遠(yuǎn)電子CANScope測試軟件進(jìn)行瀏覽。

圖 5 物理層測試

3) 底層測試

CANScope主打底層測試,是當(dāng)前市面上唯一一款波形和報文同步首發(fā)的CAN總線測試分析設(shè)備,可用戶充電樁開發(fā)時出現(xiàn)的CAN總線通訊錯誤問題,直接定位錯誤節(jié)點,找出錯誤原因,加速開發(fā)進(jìn)程。

圖6 CANScope底層測試插件

注:底層測試詳細(xì)功能請打開ZLG致遠(yuǎn)電子CANScope測試軟件進(jìn)行瀏覽。

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