2023直流充電接口電路模擬器 技術(shù)條件

NB/T××××—××××直流充電接口電路模擬器技術(shù)條件范圍本標準規(guī)定了直流充電接口電路模擬器的功能要求、性能要求等通用技術(shù)要求。本標準適用于電動汽車車輛、電動汽車非車載充電機等系統(tǒng)的互操作性及通信協(xié)議一致性測試用直流充電接口電路模擬器。本標準適用于現(xiàn)場、實驗室兩種場合。規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T18487.1-2015電動汽車傳導充電系統(tǒng)第1部分：通用要求GB/T20234.1-2015電動汽車傳導充電用連接裝置第1部分：通用要求GB/T20234.3-2015電動汽車傳導充電用連接裝置第3部分：直流充電接口GB/T27930-2015電動汽車非車載傳導充電機和電池管理系統(tǒng)之間的通信協(xié)議GB/T34657.1-2017電動汽車傳導充電互操作性測試規(guī)范第1部分：供電設(shè)備GB/T34657.2-2017電動汽車傳導充電互操作性測試規(guī)范第2部分：車輛GB/T34658-2017電動汽車非車載傳導式充電機與電池管理系統(tǒng)之間的通信協(xié)議一致性測試術(shù)語和定義GB/T18487.1-2015、GB/T20234.1-2015、GB/T34657.1-2017、GB/T34657.2-2017、GB/T34658-2017界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本標準。直流充電接口電路模擬器3.1.1直流車輛接口電路模擬器 具備直流車輛接口功能，可模擬車輛直流充電控制狀態(tài)、連接控制時序、異常狀態(tài)等測試條件，用于非車載充電機互操作性和協(xié)議一致性測試的一種裝置。3.1.2直流充電樁接口電路模擬器具備非車載充電機接口功能，可模擬非車載充電機充電控制狀態(tài)、連接控制時序、異常狀態(tài)等測試條件，用于電動汽車車輛直流充電互操作性和協(xié)議一致性測試的一種裝置。4.技術(shù)要求4.1總則以下規(guī)定的技術(shù)要求是通用性的要求，可根據(jù)產(chǎn)品的具體情況補充更多的技術(shù)要求。4.2結(jié)構(gòu)及組成直流充電接口電路模擬器包括直流車輛接口電路模擬器和直流充電樁接口電路模擬器兩部分，直流車輛接口電路模擬器模擬直流車輛接口用于測試非車載充電機的充電控制狀態(tài)、連接控制時序、異常狀態(tài)等項目，直流充電樁接口電路模擬器模擬非車載充電機接口用于測試電動汽車車輛的充電控制狀態(tài)、充電連接控制時序以及異常充電狀態(tài)等。其中直流車輛接口電路模擬器由控制導引電阻R4/R5、上拉電壓U2、接口回路通斷開關(guān)（包括接觸器K5/K6）、標準車輛插座、采集接口、電流傳感器、電池電壓模擬器、絕緣狀態(tài)模擬器、車輛BMS模擬軟件等組成。直流充電樁接口電路模擬器由控制導引電阻R1/R2/R3、上拉電壓U1、接口回路通斷開關(guān)（包括接觸器K1/K2）、標準車輛插頭、采集接口、電流傳感器、可調(diào)輔助電源模擬器、可編程直流電源、絕緣狀態(tài)模擬器、充電樁模擬軟件等組成。試驗系統(tǒng)圖分別如下：直流車輛接口電路模擬器試驗系統(tǒng)圖直流充電樁接口電路模擬器試驗系統(tǒng)圖4.3直流車輛接口電路模擬器4.3.1功能要求4.3.1.1控制導引電路模擬直流車輛接口電路模擬器應具備車輛側(cè)控制導引電路模擬功能，電氣元件包括電阻R4（可調(diào)）、R5以及上拉電壓U2。具體電路滿足GB/T18487.1-2015附錄BB.1的要求。4.3.1.2通斷故障仿真直流車輛接口電路模擬器應具備DC+、DC-、PE、S+、S-、CC1、CC2、A+、A-各回路通斷開關(guān)。可實現(xiàn)GB/T34657.1-2017所規(guī)定的連接確認、車輛接口斷開(即車輛接口CC1斷線）、保護接地導體連續(xù)性丟失、通信線斷線等時序或故障狀態(tài)模擬。4.3.1.3采集直流車輛接口電路模擬器在DC+、DC-、PE、S+、S-、CC1、CC2、A+、A-各回路通斷開關(guān)兩端應設(shè)有電壓采集接口以及DC+、DC-主回路的電流采集接口，滿足對充電樁直流輸出電壓、直流輸出電流、CAN通訊電壓信號、檢測點1電壓、檢測點2電壓、輔助電源電壓等信號的采集。4.3.1.4急停直流車輛接口電路模擬器應帶有緊急停止按鈕，第一時間切斷各回路，保障人身和設(shè)備安全。4.3.1.5絕緣故障模擬直流車輛接口電路模擬器應具備絕緣故障模擬功能?？赡M在充電直流回路DC+與PE之間或DC-與PE之間進行非對稱絕緣故障模擬、DC+與PE之間和DC-與PE之間進行對稱絕緣故障模擬。滿足GB/T18487.1-2015附錄BB.4.1的要求。4.3.1.6控制導引電壓限值調(diào)節(jié)直流車輛接口電路模擬器應具備控制導引電壓限值調(diào)節(jié)功能。通過調(diào)整模擬電阻R4，模擬檢測點1的電壓值在標稱值誤差范圍內(nèi)、檢測點1的電壓值在標稱值誤差范圍外兩種狀態(tài)。滿足GB/T18487.1-2015中表B.1規(guī)定的最大值和最小值的要求。4.3.1.7電池電壓模擬直流車輛接口電路模擬器應具備電池電壓模擬功能。在絕緣檢測前可模擬正常的電池端電壓（K1和K2外側(cè)電壓<10V）、不正常的電池端電壓（K1和K2外側(cè)電壓≥10V）兩種狀態(tài)；在充電準備就緒階段可模擬正常的車輛端電池電壓（接觸器外端電壓與通信報文電池電壓誤差范圍≤±5%且在充電機正常輸出電壓范圍內(nèi)）、非正常車輛端電池電壓（接觸器外端電壓與通信報文電池電壓誤差范圍>±5%和/或不在充電機正常輸出電壓范圍內(nèi)）兩種狀態(tài)；在充電過程中可模擬充電機輸出電壓大于車輛最高允許充電總電壓故障狀態(tài)。4.3.1.8充電時序控制直流車輛接口電路模擬器可通過軟件或手動控制各開關(guān)的接通及關(guān)斷狀態(tài)。具體控制時序為：在連接確認測試中，控制斷開CC1開關(guān)模擬充電接口斷開狀態(tài)（狀態(tài)0或狀態(tài)1），控制閉合CC1開關(guān)模擬充電接口連接狀態(tài)（狀態(tài)2或狀態(tài)3）；在正常充電過程測試中，測試前將除K5和K6開關(guān)之外的所有車輛接口回路開關(guān)閉合，啟動充電，進入充電準備就緒階段后收到BROSPN2829=0x00報文時控制閉合接觸器K5和K6，將電池模擬電壓接入，進而進入充電狀態(tài)；在充電結(jié)束階段，收到CSD報文后再控制斷開接觸器K5和K6?？刂茣r序應滿足GB/T18487.1-2015中B.6的要求。4.3.1.9CAN報文計時直流車輛接口電路模擬器可對CAN總線報文的發(fā)送起止時間進行時間標注并計算其周期，誤差范圍應不超過±2ms。4.3.1.10CAN報文與波形同步采集直流車輛接口電路模擬器可對CAN報文與電壓、電流進行同步采集，并進行時間標注。4.3.1.11BMS模擬直流車輛接口電路模擬器應具備BMS模擬功能，應嚴格按照GB/T27930-2015標準要求對車輛報文的格式、內(nèi)容、周期進行定義并按報文時序要求進行發(fā)送；在互操作性測試中，要求“電池充電需求電壓”“電池充電需求電流”“電池最高允許充電電壓”可實時在線調(diào)整；可主動發(fā)送“BMS中止充電報文BST”模擬BMS主動中止；具有模擬車輛通訊超時故障以及超時后恢復通訊等功能，滿足對充電樁三次重連功能測試要求；在通信協(xié)議一致性測試中，應按照GB/T34658-2017標準充電樁測試中對各故障的描述進行模擬實現(xiàn)對充電樁通信協(xié)議一致性測試。4.3.2性能要求4.3.2.1控制導引電阻直流車輛接口電路模擬器中控制導引電路應滿足GB/T18487.1中B.1的規(guī)定。其中對電阻R4進行調(diào)整滿足可使檢測點1電壓下限調(diào)至3.2V以下、上限調(diào)至4.8V以上。R5電阻值1000Ω，電阻精度不高于0.2%F.S。4.3.2.2上拉電壓U2直流車輛接口電路模擬器應帶有檢測點2處上拉電壓U2仿真模擬功能，電壓為12V,誤差±5%。4.3.2.3標準車輛插座直流車輛接口電路模擬器應配備標準車輛插座，載流容量可根據(jù)實際需求自行配置，具體指標應滿足GB/T20234.1-2015、GB/T20234.3-2015的要求。4.3.2.4采集接口直流車輛接口電路模擬器采集接口應采用標準安全接口，滿足市場主流示波器等測量儀表對電壓信號的采集。4.3.2.5絕緣電阻模擬器直流車輛接口電路模擬器應帶有絕緣電阻模擬器，阻值范圍不低于500kΩ，耐受電壓范圍不低于1000VDC，電阻誤差：±2%，要求具備正極對地、負極對地同時短路模擬功能。4.3.2.6電池電壓模擬器直流車輛接口電路電路模擬器帶有電池電壓模擬器，電壓模擬范圍不低于900VDC，電流輸出不高于0.5A，電壓測量精度不高于0.5%FS。4.3.2.7電流傳感器直流車輛接口電路模擬器配備電流傳感器量程范圍不低于300ADC，電流傳感器精度不高于±0.1%Fs。4.4直流充電樁接口模擬器技術(shù)要求4.4.1功能要求4.4.1.1控制導引電路模擬直流充電樁接口電路模擬器應具備充電樁側(cè)控制導引電路模擬功能，電氣元件包括電阻R1、R2、R3（可調(diào)）以及上拉電壓U1。具體電路滿足GB/T18487.1-2015附錄BB.1的要求。4.4.1.2通斷故障仿真直流充電樁接口電路模擬器應具備DC+、DC-、PE、S+、S-、CC1、CC2、A+、A-各個觸點回路通斷的開關(guān)?？蓪崿F(xiàn)GB/T34657.2-2017所規(guī)定的連接確認、PE斷針、通信中斷等時序或故障狀態(tài)模擬。4.4.1.3采集直流充電樁接口電路模擬器在DC+、DC-、PE、S+、S-、CC1、CC2、A+、A-各回路通斷開關(guān)兩端應具有電壓采集接口以及DC+、DC-主回路的電流采集接口，滿足對充電樁直流輸出電壓、直流輸出電流、CAN通訊報文、檢測點1電壓、檢測點2電壓、輔助電源電壓等信號的測量。4.4.1.4急停直流充電樁接口電路模擬器應帶有緊急停止按鈕，第一時間切斷各回路，保障人身和設(shè)備安全。4.4.1.5絕緣故障模擬直流充電樁接口電路模擬器應具備絕緣故障模擬功能?？赡M在車輛充電直流回路DC+與PE之間或DC-與PE之間進行非對稱絕緣故障模擬、DC+與PE之間和DC-與PE之間進行對稱絕緣模擬。滿足GB/T18487.1-2015附錄BB.4.1的要求。4.4.1.6控制導引電壓限值調(diào)節(jié)直流充電樁接口電路模擬器應具備控制導引電壓限值調(diào)節(jié)功能。通過調(diào)整模擬電阻R3，模擬檢測點2的電壓值在標稱值誤差范圍內(nèi)、檢測點2的電壓值在標稱值誤差范圍外兩種狀態(tài)。滿足GB/T18487.1-2015中表B.2規(guī)定的最大值和最小值的要求。4.4.1.7輔助電源電壓模擬直流充電樁接口電路模擬器應具備輔助電源電壓模擬功能。通過調(diào)節(jié)輔助電源邊界電壓值，實現(xiàn)車輛輔助電源邊界電壓值測試。4.4.1.8直流電源模擬直流充電樁接口電路模擬器應具備直流電源模擬功能。通過電池充電需求來實時控制直流電源對充電電壓進行調(diào)整，實現(xiàn)對車輛直流充電的全過程模擬。4.4.1.9充電時序控制直流充電樁接口電路模擬器可通過軟件或手動控制各開關(guān)的接通及關(guān)斷狀態(tài)。具體控制時序為：在連接確認測試中，控制斷開CC2開關(guān)模擬充電接口斷開狀態(tài)，控制閉合CC2開關(guān)模擬充電接口連接狀態(tài)；在正常充電過程測試中，測試前將除開關(guān)K1和K2之外的所有車輛接口回路開關(guān)閉合，啟動充電，進入絕緣自檢階段待輸出穩(wěn)定絕緣電壓值后閉合開關(guān)K1和K2，絕緣電壓泄放完成后斷開開關(guān)K1和K2；在充電準備就緒階段，當檢測到車輛端電池電壓正常后閉合開關(guān)K1和K2，進入充電階段；在充電結(jié)束階段，當滿足充電結(jié)束條件并在充電電流小于或等于5A時，斷開開關(guān)K1和K2，最后斷開開關(guān)K3和K4?？刂茣r序應滿足GB/T18487.1-2015中B.6的要求。4.4.1.10CAN報文計時直流充電樁接口電路模擬器可對CAN總線報文的發(fā)送起止時間進行時間標注并計算其周期，誤差范圍應不超過±2ms。4.4.1.11CAN報文與波形同步采集直流充電樁接口電路模擬器可對CAN報文與電壓、電流進行同步采集，并進行時間標注。4.4.1.12充電機通訊模擬直流充電樁接口模擬器應具備充電樁通訊功能，應嚴格按照GB/T27930-2015標準要求對充電樁報文的格式、內(nèi)容、周期進行定義并按報文時序要求進行發(fā)送；具有模擬充電樁通訊超時故障以及超時后啟動重連功能，滿足對車輛通信超時和通信中斷測試要求；在通信協(xié)議一致性測試中，應按照GB/T34658-2017標準在車輛測試中對各故障的描述進行模擬，實現(xiàn)對車輛通信協(xié)議一致性測試。4.4.2性能要求4.4.2.1控制導引電阻直流充電樁接口電路模擬器中控制導引電路應滿足GB/T18487.1中B.1的規(guī)定。其中對電阻R3進行調(diào)整滿足使檢測點2電壓下限調(diào)至11.2V、上限調(diào)至12.8V。R1、R2電阻值均為1000Ω，電阻精度不高于0.2%F.S。4.4.2.2上拉電壓U1直流充電樁接口電路模擬器應帶有檢測點1處上拉電壓U1仿真模擬功能，電壓為12V,誤差±5%。4.4.2.3標準車輛插頭直流充電樁接口電路模擬器應配備標準車輛插頭，載流容量可根據(jù)實際需求自行配置，具體指標應滿足GB/T20234.1、GB/T20234.3的要求。4.4.2.4采集接口直流充電接口電路模擬器采集接口應采用標準安全接口，滿足市場主流示波器等測量儀表對電壓信號的采集。4.4.2.5絕緣電阻模擬器直流充電接口電路模擬器應帶有絕緣電阻模擬器，阻值范圍不低于500kΩ