作者 |西紅柿雞蛋面小編 | 吃不飽

CANoe是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)和ECU開(kāi)發(fā)、測(cè)試和分析的專(zhuān)業(yè)工具，支持從需求分析到系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的整個(gè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程。從CANoe 12.0開(kāi)始，CANoe新增了充電功能，即Option Smart Charging，支持ISO 61851、DIN 70121、ISO 15118 、GB/T 27930、CHAdeMO，之前已經(jīng)有些介紹，" linktype="text" imgurl="" imgdata="null" data-itemshowtype="0" tab="innerlink" data-linktype="2"><會(huì)充電的CANoe又雙叒叕來(lái)了：PLC數(shù)據(jù)采集、分析、仿真>，下面著重介紹CANoe在EVCC測(cè)試系統(tǒng)中的使用。

01背景
在歐美電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)中，電動(dòng)車(chē)與充電樁之間的充電協(xié)議采用的是基于ISO 15118，ISO 61851系列的聯(lián)合充電系統(tǒng)（Combined Charging System, CCS）。CCS是基于以太網(wǎng)的PLC通訊（Power Line Communication），而我們目前使用的測(cè)試臺(tái)架中，如VCU測(cè)試臺(tái)架、BMS測(cè)試臺(tái)架，沒(méi)有能夠支持PLC功能的設(shè)備。

因此，為了能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)EVCC（Electric Vehicle Communication Controller）的測(cè)試，需要一款能夠滿(mǎn)足ISO 15118，ISO 61851協(xié)議、支持PLC通訊的測(cè)試系統(tǒng)。

02EVCC典型網(wǎng)路拓?fù)?/strong>
當(dāng)前，國(guó)內(nèi)電動(dòng)車(chē)充電協(xié)議使用GB/T 27930和GB/T 18487，歐美采用聯(lián)合充電系統(tǒng)CCS通信協(xié)議。這兩種標(biāo)準(zhǔn)之間的差異主要在于電動(dòng)車(chē)與充電樁之間通信的協(xié)議、底層物理連接和充電插頭/接口組合。GB/T 27930基于CAN總線(xiàn)，CCS則是基于以太網(wǎng)的PLC通信。出口的電動(dòng)車(chē)必須滿(mǎn)足CCS的互操作性及協(xié)議一致性測(cè)試。
對(duì)于國(guó)內(nèi)OEM來(lái)說(shuō)，在現(xiàn)有車(chē)型的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲性黾右粋€(gè)具有通信協(xié)議轉(zhuǎn)換功能的控制器（EVCC）是快速且性?xún)r(jià)比較高的開(kāi)發(fā)方式，EVCC典型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙缦隆?br />在典型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲?/span>，EVCC通過(guò)PLC與SECC進(jìn)行交互，同時(shí)EVCC與車(chē)內(nèi)其他控制器，如BMS進(jìn)行CAN通訊。EVCC實(shí)現(xiàn)將歐標(biāo)充電協(xié)議ISO 15118轉(zhuǎn)換成國(guó)標(biāo)GBT 27930充電協(xié)議并與BMS交互，從而控制相關(guān)的執(zhí)行器，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車(chē)充電功能。

03EVCC測(cè)試解決方案
針對(duì)以上EVCC的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/span>，提供桌面式的VT測(cè)試系統(tǒng)，僅需使用VT7970/VT7971、VN16系列，及CANoe軟件，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)于EVCC的閉環(huán)測(cè)試。
Vector的VT7970/VT7971板卡是測(cè)試CCS的專(zhuān)用模塊，支持PLC、PWM的充電通訊以及CP信號(hào)斷路、電阻誤差、電容誤差等故障注入。且CP信號(hào)、故障注入等通過(guò)CANoe中的系統(tǒng)變量控制，便于自動(dòng)化測(cè)試。由于CCS是基于以太網(wǎng)的PLC通訊，還需要結(jié)合CANoe Option Smart Charging、CANoe Option Ethernet實(shí)現(xiàn)SECC充電協(xié)議的仿真。而對(duì)于EVCC轉(zhuǎn)換的國(guó)標(biāo)GBT 27930部分，需要結(jié)合CANoe Option J1939實(shí)現(xiàn)國(guó)標(biāo)充電樁端的仿真，結(jié)合VT2004實(shí)現(xiàn)CC1回路的仿真。
VT7970實(shí)物圖示

04基于VT7970/ VT7971的樁端仿真
使用VT7970進(jìn)行樁端仿真的架構(gòu)圖如下。
VT7970充電樁仿真架構(gòu)此外，CANoe提供了CCS的Demo工程，工程中通過(guò)capl腳本、xml配置文件實(shí)現(xiàn)了EVCC、SECC的仿真，涉及到需要用到的參數(shù)以及硬件配置。其中Demo“VT7870 EVSE”可以用來(lái)連接待測(cè)件EVCC進(jìn)行歐標(biāo)充電流程的交互。

控制面板EVSE顯示Link鏈接狀態(tài)、支付方式選擇、充電暫停、開(kāi)始、充電參數(shù)重協(xié)商、充電參數(shù)限值設(shè)置如最大電壓Max Voltage、最大電流Max Current等。

控制面板Protocol通過(guò)進(jìn)度條顯示充電進(jìn)程，便于觀察。

控制面板PWM_EVSE設(shè)置VT7970的CP信號(hào)仿真參數(shù)，并基于測(cè)量的CP電壓幅值顯示CP狀態(tài)。

EVSE仿真Panel界面

05EVCC一致性、互操作性測(cè)試
針對(duì)EVCC的一致性、互操作性測(cè)試，提供CANoe Test Package EV（車(chē)端測(cè)試用例生成工具）產(chǎn)品。CANoe Test Package EV是一個(gè)功能強(qiáng)大的測(cè)試用例庫(kù)，用于測(cè)試電動(dòng)汽車(chē) （EV） 對(duì)CCS、GB/T 和 CHAdeMO 的一致性和互操作性，其操作界面直觀、簡(jiǎn)潔。
CANoe Test Package EV操作界面
根據(jù)測(cè)試工程師選擇的協(xié)議，CANoe Test Package EV一鍵生成測(cè)試工程，并加載到CANoe中進(jìn)行自動(dòng)化測(cè)試。測(cè)試用例由vTESTstudio完成，測(cè)試工程師根據(jù)需要，可以進(jìn)行修改、添加。CANoe Test Package EV、vTESTstudio、CANoe的工作流程

06EVCC的發(fā)展
由于EVCC控制器對(duì)外通信協(xié)議、接口標(biāo)準(zhǔn)化，EVCC在國(guó)內(nèi)作為標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品在推廣，當(dāng)然OEM考慮布置等因素，也在考慮將BMS升級(jí)，在BMS控制器中開(kāi)發(fā)符合CCS的邏輯，并增加私有協(xié)議，增強(qiáng)安全性。這樣，針對(duì)EVCC的測(cè)試就轉(zhuǎn)變成對(duì)EVCC+BMS的測(cè)試。因此，可以對(duì)目前現(xiàn)有的基于VT的BMS HIL測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)，以支持對(duì)歐標(biāo)充電一致性、互操作性的測(cè)試?；蛘吒鶕?jù)需要的測(cè)試場(chǎng)景，也可以新增一套桌面式VT系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)EVCC單獨(dú)測(cè)試、BMS單獨(dú)測(cè)試、EVCC+BMS聯(lián)合測(cè)試的使用場(chǎng)景。

拓展

對(duì)于EVCC的桌面式VT測(cè)試系統(tǒng)，復(fù)用軟硬件，同時(shí)軟件擴(kuò)展CANoe Test Package EVSE即可以支持對(duì)SECC的閉環(huán)測(cè)試。07展望
北匯信息在汽車(chē)電子測(cè)試領(lǐng)域深耕多年，在給客戶(hù)提供服務(wù)的同時(shí)，也在不斷給自己充電，在實(shí)踐中不斷優(yōu)化測(cè)試方案，推陳出新。同時(shí)，在Vector中國(guó)的大力支持下，我們將會(huì)繼續(xù)給自己充電，在中國(guó)電動(dòng)車(chē)走向國(guó)際的道路上做出自己的貢獻(xiàn)。注：文中部分圖片來(lái)源于Vector。