CANScope充電樁行業(yè)應用方案

　　一、充電樁結構

　　充電樁內部主要有充電樁控制器、計費單元、充電機等模塊組成，主要采用CAN總線(xiàn)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 充電樁內部架構

　　二、充電樁行業(yè)CAN總線(xiàn)測試要求

　　1、協(xié)議一致性

　　充電機控制器與BMS之間CAN總線(xiàn)通訊必須滿(mǎn)足《34658-2017電動(dòng)汽車(chē)非車(chē)載傳導式充電機與電池管理系統之間的協(xié)議一致性測試》，以此驗證充電功能是否正常。

　　如果沒(méi)有通過(guò)該項目測試，將導致車(chē)樁充電時(shí)出現充電故障，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《充電樁標準解讀》所示。

　　2、國網(wǎng)標準物理層測試要求

　　充電樁的充電控制器與BMS通訊是采用CAN總線(xiàn)，必須滿(mǎn)足《QGDW1591-2014電動(dòng)汽車(chē)非車(chē)載充電機檢驗技術(shù)規范》規定了物理層及鏈路層測試內容：

　　l 物理層測試項目：傳輸速率測試、信號幅值測試、總線(xiàn)延時(shí)測試、總線(xiàn)利用率測試、總線(xiàn)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)議數據單元測試、協(xié)議數據單元PDU 格式測試、參數組編號 PGN 測試、傳輸協(xié)議功能測試、地址分配測試。

　　如果沒(méi)有通過(guò)該部分功能測試，將無(wú)法通過(guò)國網(wǎng)招標，以及在充電樁協(xié)議通訊的底層出現信號質(zhì)量問(wèn)題，影響后續充電進(jìn)程。

　　注：具體要求解讀如《充電樁標準解讀》所示。

　　3、充電樁及充電堆底層調試

　　充電樁運行是強電磁干擾環(huán)境，造成共模干擾串擾到總線(xiàn)上從而導致通訊錯誤，出現大量錯誤幀，使通訊出現故障或者整個(gè)充電樁崩潰無(wú)法運行。所以需要關(guān)注CAN總線(xiàn)幅值、波形、邊沿、共模信號等細節，從而保證信號穩定。

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

　　圖 2 充電樁測試波形截圖

　　三、CANScope測試應用方案

　　1、測試連接

　　充電樁控制器通過(guò)槍頭引出通信線(xiàn)，接到外部BMS，槍頭通信線(xiàn)標識符是S+、S-，通過(guò)與BMS連接進(jìn)行充電握手等通訊工程。進(jìn)行測試時(shí)，由于槍頭的通信線(xiàn)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上位機上進(jìn)行自動(dòng)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(shí)候當BMS(CANScope)發(fā)送BCP報文時(shí)：

　　l 如果是2011標準的樁，一般會(huì )自動(dòng)跳過(guò)該階段，測試流程繼續往下運行;

　　l 如果是2015標準的樁，測試流程到BCP報文的時(shí)候，用戶(hù)需要在樁體內部手動(dòng)閉合DC+和DC-，使充電樁進(jìn)行電池電壓檢測，使流程往下運行

　　注：協(xié)議一致性測試不用接BMS和負載，架構圖僅為了說(shuō)明充電樁和外部設備連接架構。

　　圖 3 CANScope應用測試連接

　　2、CANScope應用功能

　　1) 全自動(dòng)協(xié)議一致性測試，可導出測試報表

　　用戶(hù)只需按照應用測試連接(負載或BMS可以不連接)，打開(kāi)軟件測試頁(yè)面，自定義勾選必要的測試項目，點(diǎn)擊開(kāi)始測試并可完成整個(gè)自動(dòng)化測試流程，并提供測試報表。

　　特別是在充電樁安裝以后，如果現場(chǎng)出現通訊問(wèn)題，充電樁測試系統不具備便攜性，而CANScope可方便攜帶出差，到現場(chǎng)解決因為充電協(xié)議出錯而導致的故障問(wèn)題。

　　圖4 協(xié)議一致性測試頁(yè)面

　　2) 國網(wǎng)標準物理層測試更好補充

　　用戶(hù)只需按照應用測試連接(負載或BMS可以不連接)，打開(kāi)設備并運行充電樁，采集充電過(guò)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)標準在物理層測試的要求。充電樁測試系統一般只關(guān)注應用層協(xié)議測試，所以CANScope是底層測試的最好補充，是當前CAN總線(xiàn)測試

　　注：底層測試詳細功能請打開(kāi)ZLG致遠電子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，是當前市面上唯一一款波形和報文同步首發(fā)的CAN總線(xiàn)測試分析設備，可用戶(hù)充電樁開(kāi)發(fā)時(shí)出現的CAN總線(xiàn)通訊錯誤問(wèn)題，直接定位錯誤節點(diǎn)，找出錯誤原因，加速開(kāi)發(fā)進(jìn)程。

　　圖6 CANScope底層測試插件

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