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| 标准编号 | GB/T 34657.2-2017 (GB/T34657.2-2017) | | 中文名称 | 电动汽车传导充电互操作性测试规范 第2部分：车辆 | | 英文名称 | Interoperability test specifications of electric vehicle conductive charging -- Part 2: Vehicle | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | T35 | | 国际标准分类 | 43.040.99 | | 字数估计 | 18,168 | | 发布日期 | 2017-10-14 | | 实施日期 | 2018-05-01 | | 起草单位 | 中国汽车技术研究中心、国网电力科学研究院、中国电力科学研究院 | | 归口单位 | 全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC 114) | | 提出机构 | 中华人民共和国工业和信息化部 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 34657.2-2017
Interoperability test specifications of electric vehicle conductive charging - Part 2: Vehicle
ICS 43.040.99
T35
中华人民共和国国家标准
电动汽车传导充电互操作性测试规范
第2部分:车辆
Part2:Vehicle
2017-10-14发布
2018-05-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
前言
GB/T 34657《电动汽车传导充电互操作性测试规范》分为2个部分:
---第1部分:供电设备;
---第2部分:车辆。
本部分为GB/T 34657的第2部分。
本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本部分由中华人民共和国工业和信息化部提出。
本部分由全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC114)归口。
本部分负责起草单位:中国汽车技术研究中心、国网电力科学研究院、中国电力科学研究院。
本部分参加起草单位:比亚迪汽车工业有限公司、国网电动汽车服务公司、中国第一汽车股份有限
公司技术中心、北京新能源汽车股份有限公司、许继电源有限公司、安徽江淮汽车股份有限公司、郑州宇
通客车股份有限公司、比亚迪戴姆勒新技术有限公司、上海电器科学研究院、许昌开普检测技术有限公
司、青岛特锐德电气股份有限公司、重庆长安新能源汽车有限公司、北京航空航天大学、安徽安凯汽车股
份有限公司。
本部分主要起草人:孟祥峰、徐枭、桑林、黄炘、张萱、倪峰、李旭玲、王文、周荣、李志明、任山、王洪军、
袁昌荣、李涛永、孟凡提、夏顺礼、郑广州、宋健健、白健、王宁、黄建、王治成、杨世春、贺春、李新强、周强、
阳斌、洪洋、李韧。
电动汽车传导充电互操作性测试规范
第2部分:车辆
1 范围
GB/T 34657的本部分规定了电动汽车传导充电互操作性测试对车辆的检验规则、测试条件、测试
项目、测试方法及合格评判。
本部分适用于采用GB/T 20234.2-2015和/或GB/T 20234.3-2015传导充电接口的电动汽车
(简称“车辆”)。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 18384.2-2015 电动汽车 安全要求 第2部分:操作安全和故障防护
GB/T 18487.1-2015 电动汽车传导充电系统 第1部分:通用要求
GB/T 19596 电动汽车术语
GB/T 20234.1-2015 电动汽车传导充电用连接装置 第1部分:通用要求
GB/T 20234.2-2015 电动汽车传导充电用连接装置 第2部分:交流充电接口
GB/T 20234.3-2015 电动汽车传导充电用连接装置 第3部分:直流充电接口
GB/T 27930-2015 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
GB/T 34658-2017 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一致性测试
3 术语和定义
GB/T 18384.2-2015、GB/T 18487.1-2015、GB/T 19596和GB/T 20234.1-2015界定的以及下
列术语和定义适用于本文件。
3.1
相同或不同型号、版本的供电设备与电动汽车通过信息交换和过程控制,实现充电互联互通的
能力。
3.2
为检查充电互操作性开展的检验检测。
4 检验规则
4.1 车辆应符合附录A中测试对象所对应的测试项目。
4.2 车辆传导充电互操作性测试顺序如下,示意图见图1:
a) 按6.1进行车辆接口互操作性测试;
b) 按GB/T 34658-2017进行车辆直流充电通信协议一致性测试;
c) 按6.2进行车辆直流充电互操作性测试,按6.3进行车辆交流充电互操作性测试。
图1 测试顺序示意图
5 测试条件
5.1 环境条件
测试环境条件应满足下列要求:
a) 环境温度:+15℃~+35℃;
b) 相对湿度:45%~75%;
c) 大气压力:86kPa~106kPa。
5.2 电源条件
测试时供电电源条件为:
a) 频率:50Hz±0.5Hz;
b) 交流电源电压:220V/380V,允许偏差±5%。
5.3 仪器仪表要求
除另有规定外,测试中所使用的仪器仪表准确度应满足下列要求:
a) 一般使用的(数字)仪表准确度应根据被测量的误差按表1进行选择;
b) 测量时间用仪表:当测量时间大于1s,相对误差不大于0.5%;测量时间小于或等于1s,相对
误差不大于0.1%;
c) 所用仪器仪表的量程和准确度应根据测量的实际情况选择;所用仪器仪表应通过计量检定或
校准,证书在有效期内。
表1 测试仪表准确度的选择
误差 (0%,0.5%] (0.5%,1.5%] (1.5%,5%] (5%,7.5%]
仪表准确度 0.1级 0.2级 0.5级 1.0级
数字仪表准确度 6位半 5位半 4位半 4位半
5.4 车辆要求
5.4.1 车辆的直流传导充电通信协议应符合GB/T 27930-2015。
5.4.2 对充电功率有要求的测试项目,测试前,车辆动力蓄电池荷电状态应处于较低水平,按车辆制造
厂指定的方法对动力蓄电池进行放电。如车辆制造厂未提供具体放电方案,则可通过车辆行驶(道路或
台架上)进行放电操作,可参考的放电终止条件为:
a) 纯电动汽车或可手动选择纯电动模式的插电式混合动力电动汽车的放电终止条件为:
---车辆不能以30min最高车速的65%行驶时,或
---车辆因低荷电状态,提醒驾驶员将车辆停止时,或
---行驶100km后。
b) 不可手动选择纯电动模式的插电式混合动力电动汽车的放电终止条件为:
---车速稳定在50km/h±2km/h,直到车辆的发动机自行起动,或
---如果不起动发动机车辆不能达到50km/h±2km/h稳定车速,应降低到保证车辆能够稳
定行驶的合适车速,并且在规定时间或距离(测试机构和制造厂之间确定)内发动机不
起动。
应将发动机在自行起动后10s内停机。
5.5 其他要求
测试车辆使用的交流充电连接装置应满足 GB/T 20234.2-2015,直流充电连接装置应满足
GB/T 20234.3-2015。
6 测试项目
6.1 插座空间尺寸检查
测试目的:检查车辆插座的正常操作空间。
测试方法:使用符合GB/T 20234.2-2015附录C和/或GB/T 20234.3-2015附录C规定的最大
外廓尺寸的标准插头进行插拔操作。
合格评判:车辆插座与车辆插头应能正常连接,不产生干涉。
6.2 直流充电互操作性测试
6.2.1 测试系统
电动汽车直流充电互操作性测试系统的电路及控制原理应符合GB/T 18487.1-2015的附录B,通
信协议应符合GB/T 27930-2015,低压辅助供电回路电压为12.0V±0.6V,电流为10A,且PE和
A-应电气隔离。该测试系统通过模拟非车载充电机,对电动汽车的充电控制过程、连接控制时序以及
异常充电状态响应等项目进行测试。测试系统结构见图2。
电动汽车直流充电互操作性测试系统应能测试的内容如下:
a) 检测点1的电压值:车辆电阻R4两端的电压值;
b) 检测点2的电压值:车辆插座CC2与PE之间的电压值;
c) K5和K6状态:测量车辆插座DC+和DC-之间电压变化,判断接触器 K5和 K6的开合
状态;
d) 充电状态:检查电动汽车的充电状态;若为充电状态,则测量当前的充电电压值和电流值;
e) 通信状态:检查车辆的通信报文。
图2 电动汽车直流充电互操作性测试系统结构
6.2.2 充电控制过程测试
6.2.2.1 车辆充电与行驶互锁测试
测试目的:判断车辆插头与车辆插座插合后,车辆的不可行驶状态。
测试方法及步骤:
a) 车辆处于驱动系统电源切断状态下,将车辆插头与车辆插座完全插合;
b) 检查车辆能否通过其自身的驱动系统移动;
c) 车辆处于可行驶模式下,将车辆插头与车辆插座完全插合;
d) 重复步骤b)。
合格评判:车辆不能通过其自身的驱动系统移动。
6.2.2.2 连接确认测试
测试目的:判断车辆接口能否完全连接。
测试方法及步骤:
a) 将车辆插头与车辆插座完全插合后,检查检测点2的电压值(如果车辆控制导引电路上拉电压
U2不使用测试系统提供的低压辅助电源);
b) 将车辆插头与车辆插座完全插合后,检查检测点1的电压值。
合格评判:
---检测点2的电压值应符合GB/T 18487.1-2015中表B.1的U2b要求;
---检测点1的电压值应符合GB/T 18487.1-2015中表B.1的U1c要求。
6.2.2.3 自检阶段测试
测试目的:检查车辆完全连接后,能否进入正确的充电流程。
测试方法及步骤:
a) 检查检测点2的电压值,如果车辆控制导引电路上拉电压U2使用测试系统提供的低压辅助
电源,K3和K4应处于闭合状态;
b) 检查车辆的通信状态。
合格评判:
---检测点2的电压值应符合GB/T 18487.1-2015中表B.1的U2b要求;
---测试系统发送充电机握手报文后,车辆应发送车辆握手报文;
---测试系统发送充电机辨识报文(0x00)后,车辆应发送BMS和车辆辨识报文。
6.2.2.4 充电准备就绪测试
测试目的:检查车辆的充电准备就绪状态。
测试方法及步骤:
a) 车辆和测试系统充电握手后,检查车辆的通信状态;
b) 测试系统发送充电机最大输出能力报文后,检查接触器K5和K6状态,检查车辆的通信状态。
合格评判:
---测试系统发送充电机辨识报文(0xAA)后,车辆应发送动力蓄电池参数报文;
---K5和K6闭合前,车辆应发送BMS充电准备就绪报文(0x00);
---K5和K6闭合后,车辆应发送BMS充电准备就绪报文(0xAA)。
6.2.2.5 充电阶段测试
测试目的:检查充电启动阶段及充电过程中车辆的通信状态。
测试方法及步骤:
a) 充电参数配置完成后,检查车辆的通信状态、充电状态;
b) 充电过程中,检查车辆发送电池充电需求参数和状态信息的情况。
合格评判:
---测试系统发送充电机输出准备就绪报文(0xAA)后,车辆应发送电池充电需求报文和电池充
电总状态报文;
---测试系统发送充电机充电状态报文后,车辆应启动充电;
---充电过程中,车辆应实时发送动力蓄电池状态信息报文。
6.2.2.6 正常充电结束测试
测试目的:检查车辆在正常充电结束条件下的响应。
测试方法及步骤:
a) 充电过程中,车辆达到充电结束条件后,检查车辆的通信状态;
b) 检查车辆的充电状态、K5和K6状态;
c) 充电过程中,测试系统发送中止充电报文后,检查车辆的通信状态;
d) 重复步骤b)。
合格评判:
---车辆满足充电结束条件后,车辆应发送BMS中止充电报文;
---测试系统发送充电机中止充电报文后,车辆应发送BMS统计数据报文;
---充电电流小于5A后,车辆应断开K5和K6。
6.2.3 充电连接控制时序测试
测试目的:检查车辆充电连接控制时序是否正常。
测试方法及步骤:正常充电流程中,检查检测点1的电压值、检测点2的电压值、K5和K6状态、充
电状态、通信状态。
合格评判:车辆充电连接的状态转换和间隔时间应符合 GB/T 18487.1-2015中B.5和B.6的
规定。
6.2.4 充电异常状态测试
6.2.4.1 绝缘故障测试
测试目的:检查车辆的绝缘故障监测功能。
测试方法及步骤:
a) 正常充电过程中,设置充电电流小于5A;
b) 使用测试电阻在车辆充电直流回路DC+与PE、DC-与PE之间进行绝缘测试,选择的测试
电阻Rt分别满足,100Ω/V< Rt≤500Ω/V和Rt≤100Ω/V;
c) 检查车辆的通信状态、K5和K6状态。
合格评判:
---车辆绝缘故障监测功能应在100s内响应,符合GB/T 18487.1-2015中B.4.1的规定;
---Rt≤100Ω/V时,车辆应符合GB/T 18487.1-2015中B.3.7.2的规定。
6.2.4.2 通信中断测试
测试目的:检查车辆在通信中断时的响应。
测试方法及步骤:
a) 正常充电过程中,设置充电电流小于5A;
b) 通过设置测试系统的通信故障(如S+断线故障、S-断线故障、S+和S-之间短路故障等)模
拟非车载充电机通信超时;
c) 检查车辆的充电状态、K5和K6状态;
d) 恢复通信,重复步骤c);
e) 通过重复三次步骤b)模拟非车载充电机通信中断,重复步骤d)。
合格评判:
---通信超时:车辆应在10s内断开K5和K6;通信恢复后,车辆宜重新建立握手连接;
---通信中断:通信恢复后,车辆应不能充电。
6.2.4.3 PE断针测试
测试目的:当车辆上拉电压U2大于15.2V、小于31V、且精度不大于1%,或U2大于22V、小于
30V、且精度不大于5%时,检查车辆在PE断针时的响应。
测试方法及步骤:
a) 正常充电过程中,模拟PE断针;
b) 检查车辆的通信状态。
合格评判:车辆应发送BMS中止充电报文。
6.2.4.4 其他充电故障测试
测试目的:检查车辆在出现不能继续充电故障时的响应。
测试方法及步骤:
a) 正常充电过程中,设置充电电流小于5A;
b) 模拟不能继续充电的车辆故障(由车辆制造厂提供故障类型);
c) 检查车辆的通信状态、K5和K6状态。
合格评判:车辆应发送BMS中止充电报文,K5和K6状态应符合GB/T 18487.1-2015中B.3.7.2
的规定。
6.2.5 控制导引电压边界值测试
6.2.5.1 检测点2边界电压值测试
测试目的:检查车辆在检测点2边界电压值时是否正常充电。
测试方法及步骤:
a) 调整测试系统R3电阻值,使检测点2的电压值为GB/T 18487.1-2015中表B.1规定的边界
值,启动充电;
b) 检查车辆的通信状态、充电状态。
合格评判:车辆应正常启动充电。
6.2.5.2 辅助电源边界电压值测试
测试目的:检查车辆在辅助电源边界电压值时是否正常充电。
注:仅适用于需要使用非车载充电机提供低压辅助电源的车辆。
测试方法及步骤:
a) 调整测试系统辅助电源电压值为6.2.1规定的边界值,启动充电;
b) 检查车辆的通信状态、充电状态。
合格评判:车辆应正常启动充电。
6.3 交流充电互操作性测试
6.3.1 测试系统
电动汽车交流充电互操作性测试系统的电路及控制原理应符合GB/T 18487.1-2015的附录A。
该测试系统通过模拟交流充电桩,对电动汽车的充电控制过程、连接控制时序以及异常充电状态响应等
项目进行测试。测试系统结构见图3。
电动汽车交流充电互操作性测试系统应能测试的内容如下:
a) 检测点1的电压值:电动汽车CP与PE之间的电压值,判断开关S2开合状态;
b) PWM信号参数:CP与PE之间的PWM信号占空比、频率、上升时间、下降时间;
c) 检测点3的电压值:车辆接口CC与PE之间的电压值,判断开关S3开合状态;
d) 充电状态:检查电动汽车的充电状态;若为充电状态,则测量当前的充电电压值和电流值;
e) 电子锁止装置状态:检查车辆插头是否能拔出,判断车辆插座电子锁止装置是否锁止。
图3 电动汽车交流充电互操作性测试系统结构
6.3.2 充电控制过程测试
6.3.2.1 车辆充电与行驶互锁测试
测试目的:判断车辆插头与车辆插座插合后,车辆的不可行驶状态。
测试方法及步骤:
a) 车辆处于驱动系统电源切断状态下,将车辆插头与车辆插座完全插合;
b) 检查车辆能否通过其自身的驱动系统移动;
c) 车辆处于可行驶模式下,将车辆插头与车辆插座完全插合;
d) 重复步骤b)。
合格评判:车辆不能通过其自身的驱动系统移动。
6.3.2.2 连接确认测试
测试目的:判断车辆接口能否完全连接。
测试方法及步骤:
a) 将车辆插头与车辆插座完全插合后,检查检测点3的电压值;
b) 车辆额定充电电流大于16A时,重复步骤a),操作车辆插头机械锁,检查电子锁止装置状态。
合格评判:
---检测点3的电压值能判定车辆接口已完全插合;
---电子锁止装置应在开始供电(K1和K2闭合)前锁定车辆插头。
6.3.2.3 充电准备就绪测试
测试目的:检查车辆的充电准备就绪状态。
测试方法及步骤:车辆接口完全连接后,测试系统发送PWM 信号,检查检测点1的电压值、充电
状态。
合格评判:开关S2(若车辆配置S2)应闭合,车辆处于可充电状态。
6.3.2.4 启动及充电阶段测试
测试目的:检查车辆的充电控制功能。
测试方法及步骤:
a) 被测车辆按5.4.2进行设置;
b) 调整测试系统PWM信号占空比,使测试系统供电电流值大于车辆额定充电电流及电缆额定
容量;
c) 开关S2闭合后,测试系统启动充电,检查车辆的充电状态;
d) 车辆额定充电电流大于16A时,操作车辆插头机械锁,检查电子锁止装置状态。
合格评判:
---车辆启动充电,实际充电电流值应符合GB/T 18487.1-2015中A.3.7的规定;
---充电过程中,电子锁止装置应保持锁止。
6.3.2.5 正常充电结束测试
测试目的:检查车辆在正常充电结束条件下的响应。
测试方法及步骤:
a) 正常充电过程中,模拟达到车辆设置的充电结束条件或者对车辆实施停止充电的指令;
b) 检查检测点1的电压值、充电状态;
c) 正常充电过程中,调整测试系统,停止PWM输出,切换到+12V连接状态,重复步骤b)。
合格评判:车辆停止充电,开关S2(若车辆配置S2)断开。
6.3.3 充电连接控制时序测试
测试目的:检查车辆充电连接控制时序是否正常。
测试方法及步骤:正常充电流程中,检查检测点1的电压值、PWM 信号参数、检测点3的电压值、
充电状态、电子锁止装置状态。
合格评判:车辆充电连接的状态转换和间隔时间应符合 GB/T 18487.1-2015中 A.4和 A.5的
规定。
6.3.4 充电异常状态测试
6.3.4.1 开关S3断开测试
测试目的:检查车辆在开关S3断开时的响应。
测试方法及步骤:正常充电过程中,模拟开关S3由闭合变为断开,检查车辆的充电状态、检测点1
的电压值。
合格评判:车辆应在1s内将充电电流减小至最低(< 1A),然后断开开关S2(若车辆配置S2)。
6.3.4.2 CC断路测试
测试目的:检查车辆在CC断路时的响应。
测试方法及步骤:分别在充电准备阶段和正常充电过程中,模拟断开车辆接口CC连接,检查检测
点1的电压值、充电状态。
合格评判:
---在充电准备阶段,CC断路后,车辆应不能闭合开关S2(若车辆配置S2),不能进入充电状态;
---在正常充电过程中,CC断路后,车辆应在3s内停止充电,然后断开开关S2(若车辆配置S2)。
6.3.4.3 CP中断测试
测试目的:检查车辆在CP信号中断时的响应。
测试方法及步骤:正常充电过程中,模拟断开CP信号,检查检测点1的电压值、充电状态。
合格评判:车辆应在3s内停止充电,然后断开开关S2(若车辆配置S2)。
6.3.5 充电控制输出测试
6.3.5.1 PWM占空比变化测试
测试目的:检查车辆在PWM占空比变化时的响应。
测试方法及步骤:
a) 被测车辆按5.4.2进行设置;
b) 正常充电过程中,以10%/30s的速率调整测试系统的PWM 占空比,从10%调整至90%,然
后保持时间不小于5s;
c) 检查检测点1的电压值、充电状态;
d) 正常充电过程中,以10%/30s的速率调整测试系统的PWM 占空比,从90%调整至10%,然
后保持时间不小于5s;
e) 重复步骤c)。
注:根据实际车辆允许额定输入电流对应的占空比大小进行测试。
合格评判:
---PWM占空比为10%时,开关S2(若车辆配置S2)保持闭合,车辆应能正常充电,充电电流不大
于6A;
---PWM占空比为90%时,开关S2(若车辆配置S2)保持闭合,车辆应能正常充电,充电电流不大
于GB/T 18487.1-2015中A.3.7.1的要求;
---PWM占空比正常范围内变化时,开关S2(若车辆配置S2)保持闭合,车辆应能正常充电,车辆
应在检测到PWM占空比变化后的5s内调整充电电流,充电电流低于PWM 占空比所对应
的最大电流。
6.3.5.2 PWM占空比超限测试
测试目的:检查车辆在PWM占空比超限时的响应。
测试方法及步骤:
a) 被测车辆按5.4.2进行设置;
b) 设置PWM占空比为车辆最大允许充电电流,启动充电并保持2min;
c) 调整PWM占空比分别为6.5%和98.5%;
d) 检查检测点1的电压值、充电状态。
合格评判:车辆应能在8s内将充电电流减小至最低(< 1A)。
6.3.5.3 PWM频率边界值测试
测试目的:检查车辆在PWM频率边界值时是否正常充电。
测试方法及步骤:
a) 设置PWM频率为标称值1000Hz,启动充电并保持2min;
b) 检查检测点1的电压值、充电状态;
c) 以10Hz/3s的速率将PWM频率从1000Hz调整至1030Hz,并保持5s,重复步骤b);
d) 重复步骤a)和b),以10Hz/3s的速率将PWM频率从1000Hz调整至970Hz,并保持5s,
重复步骤b)。
合格评判:开关S2(若车辆配置S2)保持闭合,车辆应能正常充电。
6.3.6 控制回路测试
6.3.6.1 CP回路边界电压值测试
测试目的:检查车辆在CP回路边界电压值时是否正常充电。
测试方法及步骤:调整测试系统的CP电压输出,使充电过程中检测点1的正电压值 U1b和 U1c
分别为GB/T 18487.1-2015中表A.5规定的边界值,检查充电状态;
合格评判:当U1b和U1c在边界值范围内时,车辆均应能正常充电。
6.3.6.2 CC回路边界电阻值测试
测试目的:检查车辆......
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