一种模拟供电测试装置

技术领域

本申请涉及电动汽车技术领域，特别是涉及一种模拟供电测试装置。

背景技术

为缓解空气污染，降低燃油车尾气排放，电动汽车的应用越来越广泛。为确保在实际应用中不会出现故障和危及人身安全的情况，对于电动汽车的测试非常重要。

不同品牌的电动汽车的充电标准不同，对于电动汽车的测试主要是验证电动汽车是否能完整的完成充电标准内定义的充电时序。充电标准中定义的充电时序，可以认为发生在电动汽车通讯控制器(Electrical Vehicle Communication Controller，EVCC)和电动汽车供能设备通讯控制器(Supply Equipment Communication Controller，SECC)之间的数据交互。如前所述，由于具有不同的充电标准，所以当前的模拟供电测试装置不能适应不同的充电标准的电动汽车的测试。

由此可见，如何能提高模拟供电测试装置的测试范围是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种模拟供电测试装置，测试范围较广，能够对不同类型的电动汽车进行测试。

为解决上述技术问题，本申请提供一种模拟供电测试装置，包括：

存储器，用于存储与充电时序对应的交互逻辑；

通讯模块，包括至少两种通讯接口，用于与待测试电动汽车的通讯接口连接；

中央处理器，与通讯模块和存储器连接，用于根据通讯模块中的通讯接口所传输的请求信息和交互逻辑，输出与请求信息对应的响应信息以执行充电时序的流程；

外设接口，用于将外部设备与中央处理器连接以进行人机交互。

优选地，通讯模块包括PLC通讯接口和CAN通讯接口。

优选地，通讯模块与中央处理器采用SPI通讯协议。

优选地，外设接口包括HDMI视频输出接口、USB接口和Ethernet网络接口。

优选地，在通讯模块中的PLC通讯接口工作时，请求信息和响应信息的语言格式为可扩展标记语言格式。

优选地，在通讯模块中的CAN通讯接口工作时，请求信息和响应信息的语言格式为CAN FD数据格式。

优选地，还包括：两个外部电源，分别为电动汽车通讯控制器和中央处理器供电。

优选地，还包括：显示装置，显示装置通过外设接口中的HDMI视频输出接口与中央处理器连接。

本申请所提供的模拟供电测试装置，包括存储器，用于存储与充电时序对应的交互逻辑，通讯模块，包括至少两种通讯接口，用于与待测试电动汽车的通讯接口连接；中央处理器，与通讯模块和存储器连接，用于根据通讯模块中的通讯接口所传输的请求信息和交互逻辑，输出与请求信息对应的响应信息以执行充电时序的流程；外设接口，用于将外部设备与中央处理器连接以进行人机交互。由于该装置中，通讯模块至少包括两种通讯接口，所以至少能够对两种以上充电标准的电动汽车进行测试，测试范围更广。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种模拟供电测试装置的结构图；

图2为本申请实施例提供的一种ISO15118充电标准对应的EVCC与模拟供电测试装置的连接示意图；

图3为本申请实施例提供的一种测试流程图示意图；

图4为本申请实施例提供的一种CHAdeMO充电标准对应的EVCC与模拟供电测试装置的连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护范围。

本申请的核心是提供一种模拟供电测试装置。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。

图1为本申请实施例提供的一种模拟供电测试装置的结构图，如图1所示，该装置包括：存储器10、通讯模块11、中央处理器12和外设接口13。

存储器，用于存储与充电时序对应的交互逻辑。

在具体实施中，存储器的类型不作限定，可以是固态硬盘等。在一种具体实施例中，存储器选择外部SD卡，在硬件设计上预留出了对应的卡槽位置。由于中央处理器具有特定的操作系统和软件，故存储器除了要存储充电时序涉及到的信息外，还需要存储操作系统和软件所涉及到的信息。

本实施例中，对于充电时序的交互逻辑不作限定，针对不同的充电标准，对应的充电时序的交互逻辑不同，例如，ISO15118中定义的充电时序是以EVCC发送请求信息，SECC返回响应信息的方式完成的；而CHAdeMO中定义的充电时序是以判断电压，电流信号，以及EVCC发送请求，SECC返回响应的方式完成的。

通讯模块，包括至少两种通讯接口，用于与待测试电动汽车的通讯接口连接。

由于通讯接口类型决定了测试装置能够对哪种类型的充电标准协议的电动汽车测试，故本实施例中，通讯模块中至少包括两种通讯接口，那么该测试装置至少可以对两种充电标准协议的电动汽车测试。在具体实施中，通讯模块可以包括PLC通讯接口和CAN通讯接口。当然，上述两种类型的通讯接口仅仅是众多类型接口中的两种，并不代表只有这两种。在一种具体实施例中，通讯模块选择PLC stamp MINI 2芯片。

中央处理器，与通讯模块和存储器连接，用于根据通讯模块中的通讯接口所传输的请求信息和交互逻辑，输出与请求信息对应的响应信息以执行充电时序的流程。

在具体实施中，中央处理器具有特定的操作系统和软件，能够发送和处理充电时序的流程。可以理解的是，中央处理器的类型以及操作系统的类型不做限定。例如，中央处理器选用RaspberryPi CM3芯片，该芯片能够在Linux系统下运行，并且具备能够满足SPI通讯，CAN通讯的通用型之输入输(General-purpose input/output，GPIO)，通过Python，C语言可以对相应的GPIO进行控制以实现相应的功能。软件方面，编写C语言，Python，JAVA程序，以实现ISO15118标准和CHAdeMO标准中定义的充电时序。C语言和Python程序能够实现控制中央处理器的GPIO，JAVA程序负责实现充电时序的逻辑。

外设接口，用于将外部设备与中央处理器连接以进行人机交互。

在具体实施中，外设接口的类型需要与外部设备的类型决定，例如，可以是HDMI视频输出接口或USB接口或Ethernet网络接口等。另外，通过外设接口可以向中央处理器输入相关参数。

本实施例提供的模拟供电测试装置，包括存储器，用于存储与充电时序对应的交互逻辑，通讯模块，包括至少两种通讯接口，用于与待测试电动汽车的通讯接口连接；中央处理器，与通讯模块和存储器连接，用于根据通讯模块中的通讯接口所传输的请求信息和交互逻辑，输出与请求信息对应的响应信息以执行充电时序的流程；外设接口，用于将外部设备与中央处理器连接以进行人机交互。由于该装置中，通讯模块至少包括两种通讯接口，所以至少能够对两种以上充电标准的电动汽车进行测试，测试范围更广。

在上述实施例的基础上，通讯模块包括PLC通讯接口和CAN通讯接口。

在具体实施中，由于支持PLC通讯和CAN通讯方式的电动汽车较多，所以，本实施例中采用PLC通讯接口和CAN通讯接口，可以与较多类型的电动汽车匹配。

1)若采用PLC通讯接口，则充电时序对应的请求信息和响应信息包括：

交换设备IP地址；充电设备发现请求/响应消息；支持应用协议请求/响应消息；会话建立请求/响应消息；服务发现请求/响应消息；服务细节请求/响应消息；支付服务选择请求/响应消息；支付细节请求/响应消息；授权请求/响应消息；电荷参数发现请求/响应消息；电缆检查请求/响应消息；预充电请求/响应消息以及电力递送请求/响应消息；会话结束请求/响应消息。

进一步的，在通讯模块中的PLC通讯接口工作时，请求信息和响应信息的语言格式为可扩展标记语言格式。

2)若采用CAN通讯接口，则充电时序对应的请求信息和响应信息包括：

设备匹配请求/根据电压电流信号进行设备匹配；充电信息发送请求/根据电压信号判断是否可以进行充电。具体的，请求信息包括：动力电池状态和目标电压；响应消息包括电池兼容性检测结果、最大充电时间以及充电时间。

进一步的，在通讯模块中的CAN通讯接口工作时，请求信息和响应信息的语言格式为CAN FD数据格式。

在上述实施例的基础上，通讯模块与中央处理器采用串行外设接口(SerialPeripheral Interface，SPI)通讯协议。

SPI，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为印制电路板(PCB)的布局上节省空间，提供方便，正是出于这种简单易用的特性，如今越来越多的芯片集成了这种通信协议。

由于在测试过程中，需要将测试结果进行交互，故在上述实施例的基础上，外设接口包括HDMI视频输出接口、USB接口和Ethernet网络接口。

HDMI视频输出接口主要向外接显示设备输出视频信号，显示操作界面。

USB接口主要是外接鼠标、键盘等USB设备，方便测试人员操作。

Ethernet网络接口主要是外接有线网络，方便接入外部网络。

本实施例中，外设接口包括上述三种类型的接口，由于当前外接设备主要是上述三种接口，所以能够满足与多数外接设备的连接。

由于在测试过程中，需要对EVCC和中央处理器供电，二者可以共用一个电源，也可以各自独立使用电源。在上述实施例的基础上，本实施例中，还包括：两个外部电源，分别为EVCC和中央处理器供电。

在具体实施中，外部电源主要是提供12V电源。

图2为本申请实施例提供的一种ISO15118充电标准对应的EVCC与模拟供电测试装置的连接示意图。如图2所示，在上述实施例的基础上，还包括上位机500，上位机500用于与待测试电动汽车中的EVCC600连接以触发EVCC600进入充电时序的流程。

以一台支持ISO15118充电标准的包括EVCC600在内的电动汽车充电装置为例进行说明。包括第一外部电源710，第二外部电源720，分别对EVCC600和直流充电模拟装置进行12V直流供电。上位机500通过CAN高线和CAN低线与EVCC600连接，以CAN通讯的方式触发EVCC600进行充电时序的流程。

EVCC600与模拟供电测试装置通过CP信号线连接，同时确保EVCC600与模拟供电测试装置的正极、负极分别连接，通过把载有信息的高频信号加载在CP信号线的电流上实现EVCC600和模拟供电测试装置之间的PLC通讯。模拟供电测试装置中的通讯模块可以把高频信号从电流中分离出来，并传输给中央处理器进行解析。

硬件连接完成后，启动上述所有装置，通过上位机500触发EVCC600与模拟供电测试装置建立PLC通讯以及完成ISO15118标准中定义的充电时序。图3为本申请实施例提供的一种测试流程图示意图。如图3所示，判断触发程序是否正常执行、判断建立通讯程序是否正常执行，判断充电时序程序是否正常执行，如果触发程序、建立通讯程序、充电时序程序任意一个程序中出现故障，导致当前程序无法顺利进行，故障都会通过报错程序被告知给测试人员，方便测试人员针对上报的故障进行分析和诊断；若没有任何故障上报，则说明EVCC600符合ISO15118充电标准。

图4为本申请实施例提供的一种CHAdeMO充电标准对应的EVCC与模拟供电测试装置的连接示意图。如图4所示，以一台支持CHAdeMO充电标准的包括EVCC600在内的电动汽车充电装置为例进行说明。包括第一外部电源710，第二外部电源720，分别对EVCC600和直流充电模拟装置进行12V直流供电。上位机500通过CAN高线和CAN低线与EVCC600连接，以CAN通讯的方式触发EVCC600进行模拟时序的过程。EVCC600与模拟供电测试装置通过CAN高、CAN低线连接。所选用的中央处理器芯片RaspberryPi CM3本身自带CAN通讯接口，所以不需要外接CAN通讯芯片。

硬件连接完成后，启动上述所有装置，通过上位机500触发EVCC600与模拟供电测试装置建立CAN通讯以及完成CHAdeMO标准中定义的充电时序。

图4对应的测试流程包括：判断触发程序是否正常执行、判断建立通讯程序是否正常执行，判断充电时序程序是否正常执行，如果触发程序、建立通讯程序、充电时序程序任意一个程序中出现故障导致当前程序无法顺利进行，故障都会通过报错程序被告知给测试人员，方便测试人员针对上报的故障进行分析和诊断；若没有任何故障上报，则说明EVCC600符合CHAdeMO充电标准。

进一步的，上位机还用于在测试通过的情况下，输出测试通过的测试结果，或者在测试未通过的情况下，输出测试未通过的测试结果。

为了方便测试人员查看，在上述实施例的基础上，模拟供电测试装置还包括：显示装置，显示装置通过外设接口中的HDMI视频输出接口与中央处理器连接。

以图3所示的测试流程为例，触发程序、建立通讯程序，充电时序程序，报错程序均可以通过显示装置直观的看到，方便测试人员的操作和故障诊断。

以上对本申请所提供的模拟供电测试装置进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。