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电源模块测试专题

电动汽车充电模拟测试系统

时间:2026-01-23

作为三电技术之一的电池行业,一直是新能源汽车产业发展的核心因素,决定其发展命运。消费者最为关注的电池续航里程问题,使得电池发展技术重心移向电池能量密度的提升。然而近年来,随着新型材料的使用,电池能量密度已有大幅度提升,车载充电装置的功率也跨过了10KW这一新高度,与此同时,充电装置的安全性测试成为了行业关注的焦点,围绕充电过程的控制要求也愈发严格。2018年5月,针对车辆端交直流充电控制互操作的国标GBT34657.2-2017电动汽车传动充电互操作性测试规范第2部分 车辆正式实施,针对直流充电通信交互的GBT 34658-2017电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议一致性测试也同样开始生效。

针对这一市场需求,纳米软件开发的ATECLOUD电动汽车充电模拟测试系统,可完美兼容ITECH的电动汽车充电桩模拟器(EV SE Simulator)。该模拟器作为核心测试设备,分为交流充电桩模拟器和直流充电桩模拟器两类,专门用于模拟充电全过程的正常状态、故障/异常/边缘状态,以及各类通讯交互场景,全面满足车辆端互操作性和通讯协议一致性测试需求。

交流充电桩的控制导引电路如下图所示,用于进行充电连接装置的连接确认及额定电流参数的判断。该电路由供电控制装置、接触器K1和K2、电阻R1、R2、R3、R4和RC、二极管D1、开关S1、S2和S3、车载充电机和车辆控制装置组成。

 

交流桩充电控制导引电路

 

其中,交流充电桩模拟器在实现常规授权充电功能的基础上,可通过控制不同充电阶段RC/R4数值、CP幅值/CP占空比/CP频率、S1/S3通断及CC/CP/PE通断等参数,精准模拟充电全过程的各类故障、异常和边缘状态,验证车辆端互操作性及故障处理机制。作为配套设备,ITECH的7600系列交流电源具备强大的电网模拟功能,可精准实现电网电压、频率波动及谐波注入的模拟,同时支持波形编辑和波形导入,结合ATECLOUD电动汽车充电模拟测试系统的适配能力,能够满足复杂交流波形的仿真需求,为测试提供更全面的场景覆盖。

交流充电桩模拟器依据《GBT 18487.1-2015 电动汽车传导充电系统第1部分通用要求》,附录A交流充电控制引导电路与控制原理进行整车正常充电,验证整车交流充电功能满足国家标准要求。

依据《GB/T 34657.2-2017 电动汽车传导充电互操作性测试规范第2部分:车辆设备》的规定内置互操作性测试项目如下:

1. 连接确认测试:判断车辆接口能否完全连接

2. 充电准备就绪测试:检测车辆充电准备就绪状态

3. 启动及充电阶段测试:检查车辆的充电控制能力

4. 正常充电结束测试:检查车辆在正常充电结束条件下的响应

5. 充电连接控制时序测试:检查车辆连接控制时序是否正常

6. 充电异常状态测试:包括开关S3断开测试、CC断路测试、CP中断测试

7. 充电控制输出测试:PWM占空比变化测试、PWM占空比超限测试、PWM频率边界测试、PWM中断测试

8. 控制回路测试:CP回路边界电压值测试、CC回路边界阻值测试

ATECLOUD电动汽车充电模拟测试系统的控制导引电路如下图所示,包括直流充电桩控制器、电阻R1、R2、R3、R4、R5、开关S、直流供电回路接触器K1和K2、低压辅助供电回路(电压:12V±5%,电流:10A)接触器K3和K4、充电回路接触器K5和K6以及车辆控制器,其中车辆控制装置可以集成在电池管理系统中。电阻R2和R3安装在车辆插头上,电阻R4安装在车辆插座上。开关S为车辆插头的内部常闭开关,当车辆插头与车辆插座完全连接后,开关S闭合。在整个充电过程中,直流充电桩控制装置应能监测接触器K1、K2,接触器K3、K4。电动汽车车辆控制装置应能监测接触器K5和K6状态并控制其接通及关断。

 

直流充电控制模拟



直流充电桩模拟器则通过对开关S/PE/CC2/K1K2/K3K4的控制、R3的模拟、绝缘状态的模拟,以及各阶段CAN交互控制,实现直流快充全过程中各类故障、异常、边缘状态及通讯交互的全方位模拟,保障车辆端快充互操作性及通讯协议一致性测试的精准性。搭配可并联的高压直流电源模组作为配套设备,该模组支持多单元并联扩展,具备高功率密度、灵活扩容的优势,可根据测试需求灵活组合出不同输出功率区间,适配从小功率到大功率的各类直流快充测试场景,同时支持电压电流程序化调整及数位通讯,确保测试系统的稳定性与扩展性。

直流充电模拟设备的互操作性测试,依据《GB/T 34657.2-2017 电动汽车传导充电互操作性测试规范第2部分:车辆设备》,规定的测试方法和测试步骤,验证整车与直流充电设备通过信息交互和过程控制,实现充电互联互通的能力,同时进行车辆交流充电接口的兼容性、充电过程的通信和控制的正确性验证,保证整车交流充电功能符合设计和各类标准要求。直流充电模拟设备中集成标准的测试用例,外部主控系统只要调用相应的测试用例对应命令,便可以实现相应的国标互操作性测试。测试项目如下:

1. 非车载充电机和电池管理系统之间的通信一致性测试

2. 连接确认测试:判断车辆接口能够完全连接

3. 自检阶段测试:检查车辆完全连接以后,能否正确进入充电流程

4. 充电准备就绪测试:检查车辆充电准备就绪状态

5. 充电阶段测试:检查充电启动阶段及充电过程中车辆的通信信息

6. 正常充电结束测试:检查车辆在正常充电结束条件下的响应

7. 充电连接控制时序测试:检查车辆充电连接控制时序是否正常

8. 绝缘故障测试:检测车辆绝缘故障检测能力

9. 通讯中断测试:检查车辆通讯中断时响应

10. PE中断测试:模拟PE断针,车辆响应情况

11. 检测2点边界电压值测试

12. 辅助电源边界电压值测试

ATECLOUD电动汽车充电模拟测试系统零代码搭建测试项目可满足不同工程师的测试需求,更搭载强大的报告格式自定义功能,支持灵活配置报告页眉页脚、数据字段显示、统计摘要样式及导出格式(如PDF/Word/Excel),可按需添加测试结论、故障截图及参数曲线,适配不同场景下的报告提交需求。结合完善的数据记录功能,既能快速定位故障和问题点,又能生成规范化、个性化的测试报告,大幅减少后期报告整理工作量,让测试全流程更高效便捷。

充电桩和车载充电机作为新能源汽车发展的重要配套设备,对新能源电动汽车的普及起到至关重要的作用。纳米软件作为新能源领域领先的测试方案供应商,依托ATECLOUD电动汽车充电模拟测试系统打造专业测试方案,凭借零代码操作与报告格式自定义两大核心优势,实现测试流程简化与测试成果规范化的双重提升——零代码可视化操作缩短40%以上测试搭建周期,非技术人员也可独立完成测试配置;自定义报告功能则适配各类标准与场景需求,助力高效输出合规报告。系统可完全满足不同型号车载充电机测试需求,未来将以更开放的态度迎合市场需求,与工程师携手助力中国新能源汽车市场发展。

原文链接:https://www.namisoft.com/news/dymkcszt/1351.html

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