會(huì)充電的CANoe：PLC數(shù)據(jù)采集、分析、仿真

PLC測(cè)試和數(shù)據(jù)采集的重要性

近年來(lái)，在歐盟綠色轉(zhuǎn)型政策的推動(dòng)下，歐洲新能源汽車(chē)市場(chǎng)逆勢(shì)增長(zhǎng)，為中國(guó)品牌電動(dòng)車(chē)發(fā)展提供了良好機(jī)遇。同時(shí)，中國(guó)各主要電動(dòng)車(chē)生產(chǎn)商也加大了歐洲市場(chǎng)的開(kāi)拓力度，并取得了不錯(cuò)的成績(jī)，比如我們熟知的名爵、比亞迪、愛(ài)馳、小鵬、蔚來(lái)、江淮、吉利等車(chē)企。

為了更好的開(kāi)拓歐洲市場(chǎng)，中國(guó)電動(dòng)車(chē)企業(yè)首先必須跨過(guò)的就是標(biāo)準(zhǔn)門(mén)檻，比如歐洲的充電協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合充電系統(tǒng)（CCS，Combined Charging System）。CCS的通信基于ISO 15118，采用的是基于以太網(wǎng)協(xié)議的電力線(xiàn)通信（PLC，Power Line Communication）。OEM為了精準(zhǔn)高效的完成測(cè)試，需要支持PLC通訊的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)，CANoe Option Smart Charging結(jié)合相應(yīng)硬件如VH5110或者VT7970/VT7971即可實(shí)現(xiàn)PLC通信的數(shù)據(jù)采集及分析，為OEM的歐標(biāo)充電測(cè)試助一臂之力。

PLC數(shù)據(jù)采集設(shè)備

VH5110是Vector專(zhuān)用于EV和EVSE之間PLC數(shù)據(jù)采集分析的通訊接口卡。VH5110監(jiān)聽(tīng)控制導(dǎo)引回路上的通訊數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)為以太網(wǎng)數(shù)據(jù)，由CANoe相應(yīng)窗口進(jìn)行分析，可以采集符合DIN 70121、ISO 15118的高層協(xié)議數(shù)據(jù)、也可以采集IEC 61851-1規(guī)定的PWM參數(shù)。

VH5110實(shí)物圖

VH5110具有以下特點(diǎn)：

▲便攜易用

▲能夠監(jiān)聽(tīng) EVSE和 EV之間傳輸?shù)乃袛?shù)據(jù)

▲全面支持 DIN 70121和 ISO 15118協(xié)議（SLAC和 V2G）

▲支持測(cè)量符合 IEC 61851的PWM 通信的電壓、頻率和占空比

▲直接連接到控制導(dǎo)引信號(hào)（CP）

▲可以通過(guò)電感耦合進(jìn)行間接連接

▲不影響充電通信

▲完全符合 HPGP規(guī)范

PLC數(shù)據(jù)的采集、分析

PLC數(shù)據(jù)采集設(shè)備VH5110的使用，需要結(jié)合CANoe軟件，以及CANoe Option Smart Charging、CANoe Option Ethernet、VN56系列設(shè)備或者GL53系列。由于其便攜易用的特點(diǎn)，非常適用于采集EV和EVSE或者EVCC和SECC之間的PLC通訊數(shù)據(jù)，測(cè)試場(chǎng)景圖示如下：

VH5110測(cè)試場(chǎng)景

為了方便測(cè)試工程師使用，從CANoe 15.0開(kāi)始，Sample Configuration中增加VH5110 Basic（CCS Listener）工程，工程師只需簡(jiǎn)單配置即可同時(shí)采集PWM參數(shù)，支持Poll模式、Push模式。

CANoe中PWM參數(shù)分析窗口

PLC數(shù)據(jù)仿真、測(cè)試設(shè)備

VT7970/VT7971是根據(jù)ISO 15118測(cè)試CCS的專(zhuān)用模塊。它可以用于測(cè)試電動(dòng)汽車(chē)(EV)和電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)備(EVSE)。具有以下功能：

▲仿真電動(dòng)汽車(chē)(EV)或/和電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)備(EVSE)

▲支持控制導(dǎo)引信號(hào)PWM (CP)的仿真測(cè)試

▲支持電力線(xiàn)通信(PLC)

▲CP信號(hào)故障模擬

▲支持故障注入，如CP與PE短路、CP與PE間電容

▲PP/CC信號(hào)電壓測(cè)量

▲與其他VT板卡電氣隔離

▲支持外接PWM信號(hào)測(cè)量設(shè)備、信號(hào)發(fā)生器

▲通過(guò) CANoe中的系統(tǒng)變量設(shè)置和測(cè)量 PWM信號(hào)

VT7970板卡

對(duì)符合CCS的EV的測(cè)試

基于VT7970/VT7971可以實(shí)現(xiàn)對(duì)EVCC的協(xié)議一致性測(cè)試，需要結(jié)合CANoe軟件，以及CANoeOption Smart Charging、CANoe Option Ethernet。CANoe Option Smart Charging提供了SCC_Vehicle.vmodule、SCC_ChargePoint.vmodule、以及CAPL API等文件，可以方便、快速的搭建EV或者EVSE仿真節(jié)點(diǎn)，結(jié)合CAPL腳本，實(shí)現(xiàn)對(duì)EVSE或者EV的功能及協(xié)議一致性測(cè)試。典型的使用場(chǎng)景如下：

CCS EV測(cè)試系統(tǒng)

部分CAPL API如下：

EV測(cè)試中，CANoe的Panel如下：

CCS測(cè)試用例包

針對(duì)CCS充電過(guò)程的測(cè)試，Vector開(kāi)發(fā)了符合ISO 15118-4/-5、DIN 70122的車(chē)輛端、充電樁端測(cè)試用例包，可以減少測(cè)試工程師的腳本開(kāi)發(fā)工作，極大加快項(xiàng)目開(kāi)發(fā)進(jìn)程。

CCS測(cè)試用例包有如下特點(diǎn)：

▲測(cè)試用例由vTESTstudio完成，包含test table、CAPL等編輯方式

▲支持靈活方便的選擇、執(zhí)行測(cè)試用例

▲支持自動(dòng)執(zhí)行測(cè)試用例、生成測(cè)試報(bào)告

▲可快速生成可執(zhí)行的測(cè)試環(huán)境

▲單個(gè)測(cè)試用例可擴(kuò)展

▲可擴(kuò)展集成其他硬件設(shè)備

下表為符合ISO 15118-5的車(chē)輛端測(cè)試用例包用例數(shù)量說(shuō)明。

CANoe中車(chē)輛端測(cè)試執(zhí)行示例如下：

CANoe中執(zhí)行DIN 70122測(cè)試用例圖示

展望

中國(guó)電動(dòng)車(chē)在歐洲市場(chǎng)迎來(lái)快速發(fā)展的同時(shí)，仍會(huì)面臨不小挑戰(zhàn)，同時(shí)也會(huì)有越來(lái)越多的企業(yè)加入到這一進(jìn)程中，為中國(guó)電動(dòng)車(chē)行業(yè)的發(fā)展助力。北匯信息緊跟新能源發(fā)展方向，結(jié)合多年測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，從客戶(hù)的角度出發(fā)在實(shí)踐中不斷優(yōu)化測(cè)試方案，同時(shí)作為Vector中國(guó)的合作伙伴，得益于Vector中國(guó)的大力支持，不斷將會(huì)充電的CANoe運(yùn)用到實(shí)際中。北匯信息愿為各OEM提供VCU、BMS、Inverter、OBC、EVCC測(cè)試等解決方案，為中國(guó)電動(dòng)車(chē)行業(yè)的發(fā)展增磚添瓦。