如何測試車與樁的充電互操作性？

基礎設施建設是影響新能源汽車推廣的因素之一，除了充電樁、充電站數量不足以外，還存在的問題是充電樁與車輛的充電不兼容，這主要包括兩個方面，充電接口和通訊協議。中國汽車技術研究中心黃炘博士表示，形成這樣問題的主要原因在于：現在充電設施方面生產企業非常多，產品的型號、版本非常多，特別涉及到版本有不同的標準，有2011版標準，還有2015年版標準，甚至包括再早之前什么標準都不符合。在系統架構方面也有一些區別，比如單個安裝，還有現在很多是整體柔性充電，這些可能都會帶來不同的充電互操作性的問題。

按照不同標準建設充電樁，不但有以上所述的兼容性問題，還涉及到到安全性問題。因此制定統一的國家標準，并按照標準進行測試非常重要。關于充電接口和通訊協議的標準，去年12月國家質檢總局、國家標準委發布新修訂的有關電動汽車充電接口和通信協議的5項國家標準，對交流充電接口、直流充電接口、通訊協議等方面進行了標準規范。

開展的互操作性的測試主要分為兩個階段。第一階段是對單品的測試，單獨的對充電設施、充電設備、充電汽車、以及充電連接裝置進行測試。第二階段，在首先保證單品符合要求之后，對實際充電進行測試，交流樁和車之間進行匹配測試，還有直流充電機和車之間匹配測試。因為，有可能車輛在單體進行測試時，有些細節覆蓋不全。

新能源車輛互操作性測試需要滿足的標準：

GB/T 34657.2－2017電動汽車傳導充電互操作性測試規范 第部分：車輛

GB/T 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

IEC 61851-1:2010 第11章 電動車輛傳導充電系統第一部分：一般要求

SZDB/Z 29-2010電動汽車充電系統技術規范第1～9部分

GB/T 27930-2011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

GB/T 50150-2006電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準

GB/T 20234.1-2015 電動汽車傳導充電用連接裝置 第1部分：通用要求

GB/T 20234.2-2015  電動汽車傳導充電用連接裝置第2部分：交流充電接口

GB/T 20234.3-2015 電動汽車傳導充電用連接裝置 第3部分：直流充電接口

GB/T 18487.1-2015 電動汽車傳導充電系統 第1部分：通用要求

北京群菱能源專注于新能源檢測領域，針對新能源車輛互操作性測試的相關國家標準，隆重推出便攜式車輛互操作測試系統EVTS-17。本測試系統可滿足電動汽車傳導充電互操作性測試、電動汽車非車載傳導式充電機與電池管理系統之間的協議一致測試，測試系統可自動完成測試、自動分析、自動生成測試報告。

北京群菱EVTS-17便攜式車輛互操作測試系統測試系統所需設備安裝在硬質便攜拉桿箱內，供電電纜線、信號采集線、差分探頭、錄波儀及供電電源線等配件也放置在硬質便攜拉桿箱內，便于攜帶到現場測試。

北京群菱根據充電樁新國標的相關技術要求，推出6個檢測平臺：

1、充電設施日常維護測試平臺：滿足充電站/充電機（樁）的日常運營維護檢測、便攜式、可移動；

2、車輛互操作及通信協議一致性檢測平臺：根據充電樁新國標要求，測試充電接口兼容性；

3、充電樁電能計量測試平臺：滿足充電機（樁）每年一次強制性的計量檢測；快速高效、高精度檢測；

4、充電站現場驗收并網接入移動檢測平臺：滿足電動汽車充電站的現場驗收檢測，將實驗室搬到充電站現場；

5、充電機（樁）出廠試驗檢測平臺：滿足功率500kW以下非車載充電機出廠全自動檢測；

6、充電機（樁）型式試驗檢測平臺：滿足功率500kW以下充電機（樁）電氣性能高精度檢測。

以上設備均為群菱公司專利產品，已成功應用于中國電科院、深圳計量質檢院、北京電科院、山東魯能、上電科。國網電動汽車等單位。需要以上檢測平臺的詳細技術方案，請您與群菱能源聯系。

充電接口及通訊協議測試

充電接口測試主要是有四個方面，一個是接口通用性，這個是現在新標準變化最大的一個方面，保證接收性的基礎；第二是機械結構方面，保證結構使用中的可靠性；第三是材料方面的測試；第四是關于電器安全方面，例如一些大電流的測試。一些企業對接口這個產品并不特別重視，因為它畢竟只是一個小的配件。但是，實際上它對安全性有很大影響，如果產品不合格，可能出現兼容性差、材料方面和結構方面的問題。

在進行充電設施調研時發現一些問題，充電樁在充電槍插入的時候，因為受到了插座空間的干涉，所以導致沒法正常充電的過程。所以需要把它的尺寸給變成一個規范性的要求，變成強制性的要求。反過來對車輛要求的時候，對車輛插座空間也提出了相對應的要求。

對于通信協議測試還是從三個層面進行測試的，包括物理層、鏈路層、應用層。首先是充電流程主要是充電握手階段，還有充電參數配置還有充電階段，還有充電結束階段，還有報文格式，還有故障響應處理檢查，比如說報文里面出現問題的時候，是不是能夠發出這種正確的信息，或者采取這種處理措施。

通過在調研中發現的問題，在新標準里增加了電子鎖、信號針、機械鎖尺寸等相關要求，以及對電壓做了一些調整，原來輔助電壓是12V和24V，現在去掉了24V。

實車、實樁的互操作性測試

針對實車互操作性測試整體的測試方案是通過充電設備和充電之間把信號都接出來，模擬沖撞的情況，通過記錄儀方式采集整個充電的時序電流電壓判斷是否符合要求。通過測試，總結了29個問題，主要集中在幾個方面：第一是關于脈沖信號開始跟中止時序方面的問題；第二，交流供電回路通路時序不符合18487.1的要求。第三，EVSE對車輛端設置的定時器無響應。第四，充電連接不符合20234.2的相關要求，關于CP信號不符合標準要求。此外還有一些比較明顯的問題，比如說車和充電樁都沒有預約功能、沒有按照正常的插拔接頭，或由于使用這種角度、力度不一樣，可能引起接觸不良的情況。

對直流互操作性測試，發現的問題來說更嚴重一些，因為直流標準涉及到充電協議這些方面，問題主要集中在：第一對時序不滿足，第二通信協議不符合。最明顯的例子，開始的時候在新標準里面增加了一個PHM報容燈，舊的車型在新的標準，一開始插上去的時候，基本上沒有什么反應，因為充電樁那邊得不到正確的反饋。當然也有那種情況，產品充電樁跟車輛都有進行兼容性的設計，對老標準的兼容性，這個也是我們鼓勵的一個情況。

在安全性方面有些產品出現電流反灌的情況，在充電樁跟車輛剛連接上的時候，特別是舊的產品，可能因為瞬間給電流充電，導致瞬間大電流，瞬間大電流可能引起在車輛側或者充電樁這邊對繼電器出現燒結的情況，如果車輛沒有對燒結情況沒有進行一直檢測，有可能發現不了，因為他可能一直充電，如果出現問題的時候，這個產品就沒有辦法斷開，那么問題就嚴重了。所以很多車也提出來關于電流反灌的測試要求，這點也希望增加到標準里面。

總結

針對這些情況，通過測試進行了一些總結，對標準完善提出幾點修改建議。第一，對插頭空間的測試，通過模擬最大的充電槍，是不是所有車輛都能進行插拔；第二，故障模擬測試方法的明確；第三，對于預約充電方面，可以看時序圖，也希望對這部分進行一個更詳細的規定。

（來源：第一電動網　作者：肖瑩）