北京群菱EVTS-17車輛互操作測(cè)試系統(tǒng)在測(cè)試了上百輛電動(dòng)汽車后,對(duì)所測(cè)問題進(jìn)行了歸納總結(jié),常見問題主要包括:有的電動(dòng)汽車發(fā)送的報(bào)文格式、周期存在問題;系統(tǒng)模擬充電機(jī)故障、參數(shù)不合適或充電機(jī)延時(shí)的報(bào)文時(shí),電動(dòng)汽車回饋錯(cuò)誤。
1、 報(bào)文格式、周期
系統(tǒng)測(cè)試的是充電機(jī)與BMS之間基于CAN的通信協(xié)議,所以只應(yīng)該有這2點(diǎn)之間的報(bào)文,這2點(diǎn)的通信地址分別為56H(充電機(jī))和F4H(BMS)。圖1是接收到了這2點(diǎn)地址以外的報(bào)文,此問題是由于車輛內(nèi)部的通信與充電的通信共用1個(gè)通信通道,如果設(shè)計(jì)不合理,BMS可能會(huì)發(fā)給充電機(jī)與整車通信的報(bào)文。
圖1 報(bào)文地址不正確
有的報(bào)文沒有按照標(biāo)準(zhǔn)的格式發(fā)出,如圖2的BHM,規(guī)定是2個(gè)字節(jié),這里是8個(gè)字節(jié)。
圖2 報(bào)文格式不正確
有的報(bào)文沒有按照標(biāo)準(zhǔn)的周期發(fā)出,如圖3的BHM,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定周期是250 ms,這里是349 ms。
圖3報(bào)文周期不正確
由于目前市面上的充電樁為了能給更多的車輛進(jìn)行充電,做到最大的兼容性,并不對(duì)報(bào)文格式和周期進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn),導(dǎo)致報(bào)文格式和周期不符合標(biāo)準(zhǔn)也不影響充電,但是這樣卻增加了報(bào)文分析的難度,周期不檢測(cè)也增加了充電隱患。
2、模擬充電機(jī)故障
圖4模擬的是充電樁人工終止(CST的值為040000 00),但是BMS沒有回應(yīng)相應(yīng)的BST,而是繼續(xù)發(fā)送BCL,雖然不會(huì)造成安全問題,但是在邏輯上是錯(cuò)誤的。
圖4 充電樁人工終止
3、模擬充電機(jī)參數(shù)不合適和報(bào)文延時(shí)
充電樁參數(shù)不合適是將CML的最高輸出電壓和最低輸出電壓設(shè)置超出電動(dòng)汽車的充電電壓范圍,圖9的最高輸出電壓100 V,低于電動(dòng)車的最低充電電壓,但BRO給出了確認(rèn)(aa)。這種情況可能導(dǎo)致充電樁給出一個(gè)超出電動(dòng)汽車充電電壓范圍的值,電動(dòng)汽車依然可能啟動(dòng)充電,造成危險(xiǎn)。
圖5 充電機(jī)參數(shù)不合適
圖6模擬的是CCS超時(shí),標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定超時(shí)1s開始報(bào)錯(cuò)并切斷充電,但是這里最后1次發(fā)CCS到報(bào)錯(cuò)之間間隔超過5s,如果當(dāng)時(shí)電池處于充滿狀態(tài),可能會(huì)造成危險(xiǎn)。在測(cè)試中,有些電動(dòng)客車需要24 V的輔助電源,GB/T 18487.1—2015中明確規(guī)定輔助電源是12 V,這樣就會(huì)導(dǎo)致如果遇到嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的充電樁,車輛就會(huì)充不上電;有的充電樁為了兼容這種電動(dòng)車,設(shè)置的可選輔助電源為12 V和24 V,但如果選到24 V的輔助電源而忘了切換,可能導(dǎo)致12 V輔助電源的電動(dòng)車部件損壞。
圖6 CCS超時(shí)
4、結(jié)論
1)電動(dòng)汽車車輛互操作測(cè)試系統(tǒng)EVTS-17的硬件部分,由測(cè)試主機(jī)、供電電源、充電接口模擬模塊、CAN協(xié)議收發(fā)模塊4部分組成,每個(gè)模塊功能獨(dú)立,性能穩(wěn)定。
2)電動(dòng)汽車直流通信協(xié)議測(cè)試系統(tǒng)的軟件部分,將標(biāo)準(zhǔn)中相對(duì)復(fù)雜的測(cè)試流程拆分為正常充電和各種異常處理的流程,可以自動(dòng)化測(cè)試電動(dòng)汽車的通信協(xié)議是否符合標(biāo)準(zhǔn),不但軟件可讀性強(qiáng),而且有益于問題的定位與分析。
3)針對(duì)測(cè)試中出現(xiàn)的幾個(gè)常見問題進(jìn)行了分析,進(jìn)一步驗(yàn)證了本系統(tǒng)的實(shí)用性。
4)下一步可以利用該系統(tǒng)顯示的報(bào)文和實(shí)際充電電壓電流之間的差異來分析電動(dòng)汽車充電的反應(yīng)速度與充電效率的影響因素。
北京群菱專注于新能源檢測(cè)領(lǐng)域,為新能源車充電站現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收、充電樁產(chǎn)品型式試驗(yàn)、充電站安全性例行年檢、計(jì)量校準(zhǔn)測(cè)試、充電樁互操作測(cè)試、車輛互操作測(cè)試提供各類測(cè)試平臺(tái)及解決方案。
產(chǎn)品已成功應(yīng)用于國(guó)網(wǎng)電科院、中國(guó)電科院、國(guó)網(wǎng)電動(dòng)汽車服務(wù)公司、開普檢測(cè)、上海電器科學(xué)研究院、深圳計(jì)量院、南網(wǎng)電科院、北京電科院、江蘇電科院、廣東質(zhì)檢院、山東質(zhì)檢院、蘇州質(zhì)檢院、中國(guó)汽車技術(shù)研究中心、重慶車輛檢測(cè)研究院、長(zhǎng)春汽車材料中心等數(shù)十家第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu),另外蔚來、寶馬、特斯拉、南瑞、特來電、平高電氣、追日等數(shù)百家新能源車企、樁企也采購了群菱的檢測(cè)裝置。