一、充電樁結(jié)構(gòu)
充電樁內(nèi)部主要有充電樁控制器、計(jì)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(guò)程。
圖1 充電樁內(nèi)部架構(gòu)
二、充電樁行業(yè)CAN總線測(cè)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(dòng)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(cè)試》,以此驗(yàn)證充電功能是否正常。
如果沒(méi)有通過(guò)該項(xiàng)目測(cè)試,將導(dǎo)致車樁充電時(shí)出現(xiàn)充電故障,充不上電乃至更大程度的安全隱患問(wèn)題。
注:具體要求解讀如《充電樁標(biāo)準(zhǔn)解讀》所示。
2、國(guó)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)物理層測(cè)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(dòng)汽車非車載充電機(jī)檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)范》規(guī)定了物理層及鏈路層測(cè)試內(nèi)容:
l物理層測(cè)試項(xiàng)目:傳輸速率測(cè)試、信號(hào)幅值測(cè)試、總線延時(shí)測(cè)試、總線利用率測(cè)試、總線錯(cuò)誤率測(cè)試、終端電阻變化測(cè)試、報(bào)文壓力測(cè)試、抗干擾測(cè)試
l鏈路層測(cè)試項(xiàng)目:幀格式測(cè)試、協(xié)議數(shù)據(jù)單元測(cè)試、協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU 格式測(cè)試、參數(shù)組編號(hào) PGN 測(cè)試、傳輸協(xié)議功能測(cè)試、地址分配測(cè)試。
如果沒(méi)有通過(guò)該部分功能測(cè)試,將無(wú)法通過(guò)國(guó)網(wǎng)招標(biāo),以及在充電樁協(xié)議通訊的底層出現(xiàn)信號(hào)質(zhì)量問(wèn)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(cuò)誤,出現(xiàn)大量錯(cuò)誤幀,使通訊出現(xiàn)故障或者整個(gè)充電樁崩潰無(wú)法運(yùn)行。所以需要關(guān)注CAN總線幅值、波形、邊沿、共模信號(hào)等細(xì)節(jié),從而保證信號(hào)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(cè)試。
圖 2 充電樁測(cè)試波形截圖
三、CANScope測(cè)試應(yīng)用方案
1、測(cè)試連接
充電樁控制器通過(guò)槍頭引出通信線,接到外部BMS,槍頭通信線標(biāo)識(shí)符是S+、S-,通過(guò)與BMS連接進(jìn)行充電握手等通訊工程。進(jìn)行測(cè)試時(shí),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(dòng)化協(xié)議一致性測(cè)試。
DC+和DC-閉合是用于檢測(cè)電池電壓,測(cè)試的時(shí)候當(dāng)BMS(CANScope)發(fā)送BCP報(bào)文時(shí):
l如果是2011標(biāo)準(zhǔn)的樁,一般會(huì)自動(dòng)跳過(guò)該階段,測(cè)試流程繼續(xù)往下運(yùn)行;
l如果是2015標(biāo)準(zhǔn)的樁,測(cè)試流程到BCP報(bào)文的時(shí)候,用戶需要在樁體內(nèi)部手動(dòng)閉合DC+和DC-,使充電樁進(jìn)行電池電壓檢測(cè),使流程往下運(yùn)行
注:協(xié)議一致性測(cè)試不用接BMS和負(fù)載,架構(gòu)圖僅為了說(shuō)明充電樁和外部設(shè)備連接架構(gòu)。
圖 3 CANScope應(yīng)用測(cè)試連接
2、CANScope應(yīng)用功能
1)全自動(dòng)協(xié)議一致性測(cè)試,可導(dǎo)出測(cè)試報(bào)表
用戶只需按照應(yīng)用測(cè)試連接(負(fù)載或BMS可以不連接),打開(kāi)軟件測(cè)試頁(yè)面,自定義勾選必要的測(cè)試項(xiàng)目,點(diǎn)擊開(kāi)始測(cè)試并可完成整個(gè)自動(dòng)化測(cè)試流程,并提供測(cè)試報(bào)表。
特別是在充電樁安裝以后,如果現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)通訊問(wèn)題,充電樁測(cè)試系統(tǒng)不具備便攜性,而CANScope可方便攜帶出差,到現(xiàn)場(chǎng)解決因?yàn)槌潆妳f(xié)議出錯(cuò)而導(dǎo)致的故障問(wèn)題。
圖4 協(xié)議一致性測(cè)試頁(yè)面
2)國(guó)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)物理層測(cè)試更好補(bǔ)充
用戶只需按照應(yīng)用測(cè)試連接(負(fù)載或BMS可以不連接),打開(kāi)設(shè)備并運(yùn)行充電樁,采集充電過(guò)程的報(bào)文和波形,便可逐項(xiàng)測(cè)試物理層測(cè)試測(cè)試,覆蓋國(guó)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)在物理層測(cè)試的要求。充電樁測(cè)試系統(tǒng)一般只關(guān)注應(yīng)用層協(xié)議測(cè)試,所以CANScope是底層測(cè)試的最好補(bǔ)充,是當(dāng)前CAN總線測(cè)試
注:底層測(cè)試詳細(xì)功能請(qǐng)打開(kāi)ZLG致遠(yuǎn)電子CANScope測(cè)試軟件進(jìn)行瀏覽。
圖 5 物理層測(cè)試
3)底層測(cè)試
CANScope主打底層測(cè)試,是當(dāng)前市面上唯一一款波形和報(bào)文同步首發(fā)的CAN總線測(cè)試分析設(shè)備,可用戶充電樁開(kāi)發(fā)時(shí)出現(xiàn)的CAN總線通訊錯(cuò)誤問(wèn)題,直接定位錯(cuò)誤節(jié)點(diǎn),找出錯(cuò)誤原因,加速開(kāi)發(fā)進(jìn)程。
圖6 CANScope底層測(cè)試插件
注:底層測(cè)試詳細(xì)功能請(qǐng)打開(kāi)ZLG致遠(yuǎn)電子CANScope測(cè)試軟件進(jìn)行瀏覽。