充电桩或电动汽车BMS符合国标GB/T27930 CAN
总线通讯协议的一致性认证测试软件介绍
汽车配套基于CANScope分析仪的“BMS充电机测试软件”
2014年开始,整个电动汽车行业突飞猛进,把沉寂徘徊多年的电动汽车及其配套产业都带动起来。一时间做电动车的企业如雨后春笋,同时做充电设备的企业也蜂拥而上,但带来了很多充电CAN总线通讯协议的兼容性问题。虽然2011年在国网电科院主导下制定了GB/T 27930-2011《电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议》如图1所示。但一直没有功能完善的协议一致性测试仪器与软件。所以无论电动汽车还是充电桩,都是经过简单测试后便投入使用。因此经常会出现某车型在某充电桩上充电,通过了充电握手阶段,而无法进入充电阶段等不兼容的现象。
图 1 GB/T27930-2011国标
CANScope分析仪广州致远电子股份有限公司研发的一款综合性的CAN总线开发与测试的专业工具,集海量存储示波器、网络分析仪、误码率分析仪、协议分析仪及可靠性测试工具于一身,并把各种仪器有机的整合和关联;重新定义CAN总线的开发测试方法,可对CAN网络通信正确性、可靠性、合理性进行多角度全方位的评估;帮助用户快速定位故障节点,解决CAN总线应用的各种问题,是CAN总线开发测试的终极工具。
CANScope的“BMS充电机测试软件”,如图2所示为致远电子与国网电科院合作研发的,对被测充电机或者电动汽车电池管理系统(BMS)进行符合GB/T27930协议的一致性测试软件。
图 2 CANScopeBMS充电机测试软件
此软件具备以下四种工作模式:
(1)监控测试模式:
在此模式下,CANScope作为一台只听设备,监控充电双方的通信,如图3所示。
图  3 监控测试模式选择
监控测试启动后,界面中为四个充电过程的流程监控图,实时闪动目前进行的步骤。如果发生充电过程异常中断,可以自动提示目前中断的位置,便于查问题原因。如图4所示。
图  4 监控测试细节
(2)模拟充电机对BMS仿真测试模式:
在这个模式下,CANScope模拟充电机,对被测的电动汽车BMS系统进行协议一致性测试,如图5所示。
图  5 模拟充电机对BMS仿真测试
在这个模式下,用户需要先填入需要模拟的充电机的参数,比如目标地址、源地址、充电机编号、最高/最低输出电压、最大输出电流、电压/电流输出值、累计充电时间等等参数。然后勾选要仿真的充电过程,点击开始即可开始测试。如图6所示。
图  6 模拟充电机对BMS仿真测试细节
本测试是按国标中的通信协议进行分支探测,检验被测BMS系统的程序是否充分考虑到各种异常情况,在各种流程分支(包括异常分支)中是否能作出正确的响应。
比如充电握手阶段中,CANScope会发送错误的报文,以检测被测BMS系统对错误的报文处理是否正确,是否会导致充电中断甚至充电机死机等情况。
(3)模拟BMS对充电机测试模式:
在这个模式下,CANScope模拟电动汽车BMS系统,对被测的充电机进行协议一致性测试,如图5所示。
图7 模拟BMS对充电机仿真测试
在这个模式下,用户需要先填入需要模拟仿真的BMS系统的参数,比如目标地址、源地址、电池类型、整车动力电池额定容量、额定电压、单体电池最高充电电压、最高允许充电电流、标称总能量、最高允许充电总电压、最高允许充电温度、电压需求、电流需求、充
电模式等。然后勾选要仿真的充电过程,点击开始即可开始测试。如图8所示。
图8 模拟BMS对充电机仿真测试细节
本测试是按国标中的通信协议进行分支探测,检验被测充电机的程序是否充分考虑到各种异常情况,在各种流程分支(包括异常分支)中是否能作出正确的响应。
比如充电握手阶段中,CANScope会发送错误的报文,以检测被测充电机对错误的报文处理是否正确,是否会导致充电中断甚至充电机死机等情况。
(4)物理链路层可靠性测试:
在和国网电科院的测试认证过程中,我们发现由于充电过程中伴随有强电磁场的干扰,对CAN总线通信的物理层有很大的影响,有被测设备因为没有具备良好的电磁兼容能力,而导致充电中断的现象。所以本测试认证加入了对物理链路层的可靠性测试,如图9所示。
图9 物理链路层可靠性测试细节
本测试是按照ISO11898-1/2的标准,对CAN通讯的物理链路层进行标准化测试,以