充電樁通訊協議測試——如何搭建BMS模擬系統

一、 實車測試的弊端

1. 不具備代表性:目前市面上主流的電動汽車之間的BMS通訊協議仍存在差異,很難找到一款具有代表性的車型。

2. 僅能做功能性驗證:使用實車測試只能驗證充電樁是否能夠實現充電,對于是否嚴格符合國標27930-2015規范尚不能得知。

3. 放電時間久:使用實車在長期測試后會導致電動汽車電池充滿,需要漫長的用電過程進行放電。

圖 1使用實車進行充電樁通訊協議驗證

二、 BMS模擬系統搭建

為了避免實車測試所帶來的上述問題,我們可自行搭建BMS模擬系統,系統由一下幾類設備組成。

1. 協議模擬器:用于模擬國標27930-2015中BMS報文與充電樁進行通訊,本文推薦選擇致遠電子的CANScope,不但具備協議模擬器的功能,還可同步進行協議一致性檢測、故障模擬、信號質量評估等復雜功能。

2. 電壓模擬器:并接在充電樁DC+和DC-上,中間通過繼電器進行選通,用于模擬電池電壓。國標27930-2015中提到在充電配置階段,充電樁需要檢測到車輛端電池電壓正常才會進入充電階段,否則就會停止充電。任意可輸出充電機最大最小電壓之間的直流電源均可。

3. K5、K6控制單元:驅動上述繼電器,與協議模擬器配合,在充電過程進入充電配置階段時實現繼電器吸合,進而使充電樁檢測到模擬電池電壓。本文推薦選擇致遠電子的NDAM-9000與NDAM-2808組成的控制單元,可以通過網口與CANScope實現聯動。

圖 2BMS模擬系統框圖
圖 3BMS模擬系統實物圖

三、操作流程

1. 將所述設備按照系統框圖與充電樁連接完成。

2. 調節電壓模擬器輸出恒定電壓,輸出電壓介于被測充電樁最大輸出電壓和最小輸出電壓之間即可。

3. 啟動CANScope對應的充電樁協議一致性測試軟件ChargerBMS_Tester,選擇BMS仿真測試,配置相應信息主要包括模擬的BMS參數、K5、K6控制單元使能及IP地址設置。

4. 勾選需要進行的測試項目啟動測試。

圖 4軟件設置