电动汽车传导充电互操作性测试规范
第1部分：供电设备
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供电设备的检验规则、测试条件、测试项目、测试方法及合格评判。
本部分适用于符合GB/T 18487.1—2015规定的电动汽车供电设备，包括缆上控制与保护装置、交流充电桩、非车载充电机等。
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 1184—1996 形状和位置公差 未注公差值
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 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 29317—2012 电动汽车充换电设施术语
GB/T 34658 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
NB/T 33001 电动汽车非车载传导式充电机技术条件
3术语和定义
GB/T 18487.1—2015、GB/T 20234.1—2015和GB/T 29317—2012界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
充电互操作性charging interoperability
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
充电互操作性测试 charging interoperability test
为检查充电互操作性开展的检验检测。
4检验规则
4.1测试项目编码规则
充电互操作性测试项目编码规则见图1。
被测产品：
“C”代表充电用连接装置
“D”代表非车载充电机
“A”代表交流充电桩
“T”代表缆上控制与保护装置
“O”代表其他产品
测试例序号：
001～999
充电类别：
“0”代表直流充电
“1”代表交流充电
“2”代表其他方式
测试阶段：
“0”代表未连接阶段
“1”代表连接阶段
“2”代表自检阶段
“3”代表准备就绪阶段
“4”代表充电阶段
“5”代表结束阶段
“6”代表其他阶段/组合阶段
图1 测试项目编码规则
4.2评判准则
按照附录A的规定，被测供电设备对应所有测试项目都符合要求，评判为合格，否则评判为不合格。
4.3测试顺序
充电互操作性测试顺序(见图2)：
a) 送检单位应提供被测供电设备所配置的充电用连接装置符合5.5.1规定的证明材料，或者由检测机构按照6.2的规定进行复核；
b) 被测供电设备为非车载充电机时(以下简称充电机)，按照GB/T 34658的规定进行通信协议一致性测试；
c) 被测供电设备为非车载充电机时.按照6.3的规定进行直流充电互操作性测试；被测供电设备为交流充电桩或缆上控制与保护装置时(以下简称充电桩)，按照6.4的规定进行交流充电互操作性测试。
充电接口互操作性测试
通信协议一致性测试
直流充电互操作性测试
交流充电互操作性测试
图2测试顺序
5 测试条件
5.1 环境条件
正常测试环境条件为：
a)环境温度：+15℃～+35℃；
b) 相对湿度：45％～75％；
c) 大气压力：86 kPa～106 kPa。
5.2 电源条件
测试时供电电源条件为：
a)频率：50 Hz±0.5 Hz；
b) 交流电源电压：220 V/380 V，允许偏差±5％。
5.3使用仪器仪表要求
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1 s，相对误差不大于0.5％；测量时间不大于1 s，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 负载要求
推荐使用电阻负载，或者具备模拟电池电压和负载功能的电池模拟装置(如在进行D0.4103、D0.3101测试时使用)。
5.5供电设备要求
5.5.1 测试使用的充电用连接装置应符合GB/T 20234.1—2015、GB/T 20234.2—2015或GB/T 20234.3—2015的规定。
5.5.2 被测充电机的通信协议应符合GB/T 27930—2015的规定。
5.5.3进行互操作性测试前，被测供电设备应按规定要求进行内部部件固定和外部正确接线，保护接地端子应可靠接地。
6测试项目
6.1 充电模式和连接方式检查
测试编号：D0.0001或A1.0001或I1.0001
测试目的：检查所采用的充电模式和连接方式是否符合要求。
测试方法及步骤：通过目测进行检查。
合格评判：
——供电设备采用的充电模式应符合GB/T 18487.1—2015中5.1规定的对应的电动汽车充电模
式使用条件；
——充电机应为连接方式C(含连接方式C下的电缆组件)；
——交流充电桩应为连接方式A或连接方式B或连接方式C(含连接方式C下的电缆组件)；
——缆上控制与保护装置应为连接方式B(带有功能盒的电缆组件)。
6.2充电接口互操作性测试
6.2.1 接口结构尺寸复核
测试编号：C0.0001，(车辆插头)或C0.0002(车辆插座)或C1.0001(车辆插头)或C1.0002(车辆插座)或C1.0003(供电插头)或C1.0004(供电插座)
测试目的：检查充电接口的结构尺寸是否在允许公差范围内。
测试方法及步骤：
a) 使用参考附录8规定的专用量规、分度值为0.02 mm的游标卡尺或类似度量仪器分别对直流充电接口(车辆插头、车辆插座)、交流充电接口(车辆插头、车辆插座、供电插头、供电插座)的关键尺寸进行检查；
b) 如使用参考附录B规定的专用量规进行测试，其插入力应不大于GB/T 20234.1—2015中6.4规定的最大拔出力。所有量规的粗糙度全部为0.8，硬度为HRC58～62，量规的平行度、垂直度和对称度等形位公差按GB/T 1184—1996中规定公差H级。
合格评判：
——直流充电接口(车辆插头、车辆插座)的结构尺寸应符合GB/T 20234.3—2015附录A的规定；
——交流充电接口(车辆插头、车辆插座、供电插头、供电插座)的结构尺寸应符合GB/T 20234.2—2015附录A的规定。
6.2.2插头空间尺寸复核
测试编号：C0.0101(车辆插头)或C1.0101(车辆插头)或C1.0103(供电插头)
测试目的：检查车辆插头或供电插头的正常操作空间是否符合要求。
测试方法及步骤：
a)使用三坐标测试仪或类似度量仪器分别对直流充电车辆插头、交流充电车辆插头、交流充电供电插头的外围轮廓进行检查；
b) 或者使用符合GB/T 20234.3—2015附录C规定的最大外围轮廓尺寸的模具对直流充电车辆插头进行检查；使用符合GB/T 20234.2—2015附录C规定的最大外围轮廓尺寸的模具分别对交流充电车辆插头、交流充电供电插头进行检查。
合格评判：
——直流充电车辆插头的外围轮廓尺寸应符合GB/T 20234.3—2015附录C的规定；
——交流充电车辆插头、交流充电供电插头的外围轮廓尺寸应符合GB/T 20234.2—2015附录C的规定。
6.2.3插座空间尺寸复核
测试编号：C1.0104(供电插座)
测试目的：检查交流充电供电插座的正常操作空间是否符合要求。
测试方法及步骤：使用符合GB/T 20234.2—2015附录C规定的最大外围轮廓尺寸的标准插头对交流充电供电插座进行检查。
合格评判：交流充电供电插座与交流充电供电插头应能正常连接，不产生干涉。
6.3直流充电互操作性测试
6.3.1 测试系统
供电设备(直流充电)互操作性测试系统结构见图3。将充电机设置在额定负载状态下运行，测试条件可包含额定工况和参数正常范围外的失效测试。
——车辆控制器模拟盒用于测试充电机的充电控制状态、充电连接控制时序、充电异常状态等；
——除特别说明的测试项目外，车辆控制器模拟盒内控制导引电路的等效电阻R4和R5应符合GB/T 18487.1—2015中表B.1的规定；
——车辆控制器模拟盒内控制导引电路的上拉电压U2应符合GB/T 18487.1—2015中表B.1的规定，推荐为12 V±0.6 V；
——车辆BMS模拟软件的通信协议应符合GB/T 27930—2015中对BMS的规定；
——电池模拟装置应具备模拟电池电压和直流负载的功能.或类似电池功能。
交流电源
被测供电设备
测试系统
非车载充电机
检测点1
主控机
车辆控制器模拟盒
车辆插座
车辆BMS模拟软件
车辆控制模拟电路
检测点2
低压辅助电源负载
测试仪器
电池电压
电池模拟装置
可调直流负载
图3供电设备(直流充电)互操作性测试系统结构
供电设备(直流充电)互操作性测试系统中控制导引电路应符合GB/T 18487.1—2015中B.1的规定。测试点要求如下：
——检测点1的电压值：车辆接口CC1与PE之间的电压值；
——检测点2的电压值：车辆接口CC2与PE之间的电压值；
——接触器K1和K2状态：检查车辆插头DC+与DC-之间电压的变化或接触器反馈信号变化，判断K1和K2的开合状态；
——接触器K3和K4状态：检查车辆插头A+与A-之间电压的变化或接触器反馈信号变化，判断K3和K4的开合状态；
——充电状态：检查充电机是否允许充电或正常充电，测量当前充电电压值和电流值并记录变化过程；
——通信状态：检查通信报文是否符合GB/T 18487.1—2015中B.6和GB/T 27930—2015中对应阶段的规定；
——锁止状态：检查机械锁止状态和电子锁止状态。通过检查检测点1电压值，并施加GB/T 20234.1—2015中6.3.2规定的拔出外力，判断机械锁止装置的有效性。通过检查电子锁反馈信号变化和机械锁是否能操作，判断电子锁止装置对机械锁止装置的联锁效果；
——解锁条件：充电接口电压在60 V DC以下，才可进行解锁；
——故障计时起点：故障发生时刻起同步计时。
6.3.2充电控制状态测试
6.3.2.1 连接确认测试
测试编号；D0.1001
测试目的：检查充电机是否能通过测量检测点1的电压值判断车辆插头与车辆插座的连接状态，并进入对应的充电状态；通过测量检测点2的电压值，判断车辆插头内等效电阻R3是否正常。
测试方法及步骤：
a)状态0：车辆插头未插入车辆插座时，检查该阶段检测点1的电压值和充电状态；
b) 状态1/状态2：将车辆插头插入车辆插座中，检查该阶段检测点1的电压值和充电状态；
c) 状态3：车辆插头与车辆插座完全连接后.检查该阶段检测点1的电压值、检测点2的电压值、充电状态；
d)检查该阶段车辆接口锁止状态。
合格评判：
——车辆接口连接确认应符合GB/T 18487.1—2015中B.3.2的规定；
——在车辆接口连接过程中，检测点1的电压值及充电状态应符合表2的规定；
——在车辆接口完全连接后，检测点2的电压值应符合表2的规定，即等效电阻R3正常；
——在车辆接口完全连接后绝缘检测输出电压前，车辆插头电子锁应可靠锁止。
表2供电设备(直流充电)检测点及相关状态测试要求
状态 充电接
口状态 开关S
状态 可否充电 检测点1的电压值
V 检测点2的电压值
V
标称值 最大值 最小值 标称值 最大值 最小值
状态0(初始状态) 断开 闭合 否 6 6.8 5.2 12 12.8 11.2
状态1 断开 断开 否 12 12.8 11.2 12 12.8 11.2
状态2 连接中 断开 否 6 6.8 5.2 6 6.8 5.2
状态3 完全连接 闭合 可 4 4.8(4.37a)b 3.2(3.65a)b 6 6.8 5.2
a根据GB/T 18487.1—2015中表B.1给出的上拉电压U1、R1等效电阻、R2等效电阻、R4等效电阻的最大值和最小值，经过组合计算出检测点1的电压值的上下限，该范围为正常充电范围[3.65 V，4.37 V]。
b检测点1的电压范围(4.37 V，4.80 V]和[3.20 V，3.65 V)为允许充电范围。
6.3.2.2 自检阶段测试
测试编号：D0.2001
测试目的：检查充电机的自检阶段是否正常。
测试方法及步骤：
a) 绝缘检测开始前，分别模拟正常的电池端电压(K1和K2外侧电压<10 V)、不正常的电池端电压(K1和K2外侧电压≥10 V)，进行步骤b)至步骤g)；
b) 分别模拟车辆通信握手报文内的最高允许充电总电压在充电机输出电压范围内、超过充电机输出电压范围上限值、低于充电机输出电压范围下限值；
c) 检查该阶段K3和K4状态、K1和K2状态，测量车辆接口的低压辅助供电回路的电压值和电流值；
d) 测量绝缘检测时稳定输出后充电直流回路的电压值；
e) 绝缘检测完成后，检查从稳定输出的绝缘电压开始下降的变化时刻(或泄放投切开关闭合时刻)到车辆接口电压降至60 V DC以下的时间、K1和K2状态；
f) 检查该阶段通信状态；
g) 检查该阶段车辆接口锁止状态。
合格评判：
——绝缘检测开始前，当检测到不正常的电池端电压时，充电机应不允许充电；
——当车辆通信握手报文内的最高允许充电总电压低于充电机输出电压范围下限值时，充电机应不允许充电；
——充电机自检阶段K1和K2、K3和K4状态变化应符合GB/T 18487.1—2015中B.3.3的规定，且充电机先输出稳定的绝缘检测电压值后.再闭合K1和K2进行绝缘检测；
——绝缘检测的输出电压应为车辆通信握手报文内的最高允许充电总电压和充电机额定电压二者中的较小值；
——充电机低压辅助供电回路的电压值和电流值应符合GB/T 18487.1—2015中B.1的规定；
——绝缘检测完成后，泄放过程应符合GB/T 18487.1—2015中B.4.2的规定；
——该阶段通信状态应符合GB/T 18487.1—2015中B.6和GB/T 27930—2015中对应阶段的规定；
——该阶段车辆插头电子锁应可靠锁止。
6.3.2.3充电准备就绪测试
测试编号：D0.3001
测试目的：检查充电机的充电准备就绪是否正常。
测试方法及步骤：
a) 分别模拟正常的车辆端电池电压(接触器外端电压与通信报文电池电压误差范围≤±5％且在充电机正常输出电压范围内)、非正常车辆端电池电压(接触器外端电压与通信报文电池电压误差范围>±5％和/或不在充电机正常输出电压范围内)，检查该阶段K1和K2状态、充电状态；
b) 检查该阶段通信状态；
c) 检查该阶段车辆接口锁止状态。
合格评判：
——当检测到车辆端电池电压不正常时，充电机应不允许充电；
——充电机充电准备就绪应符合GB/T 18487.1—2015中B.3.4的规定，且充电机应在其输出电压比接触器外端电压低(1 V～10 V)时闭合K1和K2；
——该阶段通信状态应符合GB/T 18487.1—2015中B.6和GB/T 27930—2015中对应阶段的规定；
——该阶段车辆插头电子锁应可靠锁止。
6.3.2.4 充电阶段测试
测试编号：D0.4001
测试目的：在充电过程中，检查充电机是否能根据电池充电需求参数实时调整充电电压和充电电流。
测试方法及步骤：
a)充电过程中，利用车辆BMS模拟软件发送“电池充电需求”报文，检查该阶段充电状态；
b) 充电过程中，按照6.3.5.1、6.3.5.2、6.3.5.3中的规定分别进行输出电压控制误差测试、输出电流控制误差测试、输出电流调整时间测试；
c) 检查该阶段通信状态；
d)检查该阶段车辆接口锁止状态。
合格评判：
——充电机充电阶段应符合GB/T 18487.1—2015中B.3.5的规定；
——充电过程中，输出电压控制误差、输出电流控制误差、输出电流调整时间分别应符合6.3.5.1、6.3.5.2、6.3.5.3的规定；
——该阶段通信状态应符合GB/T 18487.1—2015中B.6和GB/T 27930—2015中对应阶段的规定；
——该阶段车辆插头电子锁应可靠锁止。
6.3.2.5正常充电结束测试
测试编号：D0.5001
测试目的：检查充电机在满足充电结束条件或收到充电中止报文时的充电结束是否正常。
测试方法及步骤：
a) 主动中止充电测试：
1) 在正常充电过程中.对充电机实施停止充电指令，检查该阶段充电状态、K1和K2状态、K3和K4状态；
2) 停止充电时，按照6.3.5.4的规定进行输出电流停止速率测试；
3) 充电结束，检查K1和K2的状态，并记录从泄放投切开关闭合的时刻到K1和K2前端电压降至60V DC以下的时间；
4) 检查该阶段通信状态；
5)检查该阶段车辆接口锁止状态。
b)被动中止充电测试：
1) 在正常充电过程中，利用车辆BMS模拟软件发送“BMS中止充电”报文和“BMS统计数据”报文，检查该阶段充电状态、K1和K2状态、K3和K4状态；
2) 停止充电时，按照6.3.5.4的规定进行输出电流停止速率测试；
3) 充电结束，检查K1和K2的状态，并记录从泄放投切开关闭合的时刻到K1和K2前端电压降至60 V DC以下的时间；
4) 检查该阶段通信状态；
5)检查该阶段车辆接口锁止状态。
合格评判：
——充电机正常条件下充电结束应符合GB/T 18487.1—2015中B.3.6的规定；
——停止充电时，输出电流停止速率应符合6.3.5.4的规定；
——充电结束后，泄放过程应符合GB/T 18487.1—2015中B.4.2的规定；
——该阶段通信状态应符合GB/T 18487.1—2015中B.6和GB/T 27930—2015中对应阶段的规定，中止充电报文中的结束充电原因应符合实际动作情况；
——充电结束后，达到解锁条件，车辆插头电子锁应能正确解锁。
6.3.3充电连接控制时序测试
测试编号：D0.6001
测试目的：检查充电机的充电连接控制过程和间隔时间是否满足要求。
测试方法及步骤：利用车辆BMS模拟软件与被测充电机进行通信，模拟车辆接口连接状态、K5和K6状态、电池状态等，检查充电连接控制过程中检测点1的电压值、K1和K2状态、K3和K4状态、充电状态、通信状态、车辆接口锁止状态、充电状态转换的间隔时间。
合格评判：充电机充电连接控制时序和充电状态流程应符合GB/T 18487.1—2015中B.5的规定，通信状态应符合GB/T 18487.1—2015中B.6和GB/T 27930—2015中对应阶段的规定。
6.3.4 充电异常状态测试
6.3.4.1 通信中断测试
测试编号：D0.4501
测试目的：在充电过程中，检查充电机在通信超时时是否能停止充电，是否能进行三次握手辨识阶段的连接，且在重新连接成功后是否能正常充电。
测试方法及步骤：
a) 保持通信故障测试：
1) 在正常充电过程中(除了充电结束阶段)，模拟通信超时(采用如通信线S+断线、通信线S-断线、通信线S+和S-之间短路、车辆BMS模拟软件停止发送报文等故障方式中的一种)，检查该阶段通信状态、充电状态、K1和K2状态、K3和K4状态、车辆接口锁止状态；
2) 保持通信故障状态，检查充电机是否能进行三次握手辨识阶段的连接、该阶段充电状态、K1和K2状态、K3和K4状态、车辆接口锁口锁止状态。
b)重新连接响应测试：
1) 在正常充电过程中(除了充电结束阶段)，模拟通信超时，检查该阶段通信状态、充电状态、K1和K2状态、K3和K4状态、车辆接口锁止状态；
2) 当检测到被测充电机进入握手辨识阶段时，利用车辆BMS模拟软件与其正常通信，检查重新连接后的通信状态、充电状态、K1和K2状态、K3和K4状态、车辆接口锁止状态；
3) 通信中断(重新连接发生三次通信超时)时，检查该阶段通信状态、充电状态、K1和K2状态、K3和K4状态、车辆接口锁止状态。
注：只在充电阶段通信超时/中断时，检查K1和K2状态。
合格评判：
——充电中出现通信超时或通信中断，充电机中止充电过程应符合GB/T 18487.1—2015中B.3.7.3的规定；
——充电机发送错误报文中的超时报文类型应符合实际动作情况，且有告警提示；
——当重新连接(握手辨识阶段)且与车辆匹配成功后，充电机应能正确进入充电阶段；
——通信中断后，达到解锁条件，车辆插头电子锁应能正确解锁；
——通信中断后，当充电机再次充电时，应重新插拔充电连接装置。
6.3.4.2开关S断开测试
测试编号：D0.4502
测试目的：在充电过程中，检查充电机在开关S断开时是否能停止充电。
测试方法及步骤；
a) 使电子锁失效后进行测试；
b)在正常充电过程中，模拟开关S由闭合变为断开，检查该阶段通信状态、充电状态、K1和K2状态。
合格评判：
——充电中出现该故障，充电机中止充电过程应符合GB/T 18487.1—2015中B.3.7.4的规定；
——充电机发送中止充电报文中的结束充电原因应符合实际动作情况，且有告警提示。
6.3.4.3 车辆接口断开测试
测试编号：D0.4503
测试目的：在充电过程中，检查充电机在车辆接口断开时是否能停止充电。
测试方法及步骤：在正常充电过程中，模拟车辆接口断开，即车辆接口CC1断线.检查该阶段通信状态、充电状态、K1和K2状态、K3和K4状态、车辆接口锁止状态。
合格评判：
——充电中出现该故障，充电机应在100 ms内发送中止充电报文并断开K1和K2，K3和K4应在充电机发完统计报文和收到车辆统计报文之后才可断开；
——充电机发送中止充电报文中的结束充电原因应符合实际动作情况，且有告警提示；
——充电结束后，达到解锁条件，车辆插头电子锁应能正确解锁。
6.3.4.4 输出电压超过车辆允许值测试
测试编号：D0.4504
测试目的：在充电过程中，检查充电机输出电压大于车辆最高允许充电总电压时是否能停止充电。
测试方法及步骤：在正常充电过程中，使充电直流回路电压高于车辆最高允许充电总电压，检查该阶段通信状态、充电状态、K1和K2状态、K3和K4状态、车辆接口锁止状态。
合格评判：
——充电中出现该故障，充电机中止充电过程应符合GB/T 18487.1—2015中B.3.7.6的规定；
——充电机发送中止充电报文中的结束充电原因应符合实际动作情况，且有告警提示；
——充电结束后，达到解锁条件，车辆插头电子锁应能正确解锁。
6.3.4.5绝缘故障测试
测试编号：D0.2501
测试目的：检查充电前充电机检测到绝缘水平下降至要求值以下时是否允许充电。
测试方法及步骤：
a) 在绝缘检测前，选择如下测试电阻Rt(使用的测试电阻的精度至少为±3％)，分别在充电直流回路DC+与PE之间或DC-与PE之间进行非对称绝缘测试、DC+与PE之间和DC-与PE之间进行对称绝缘测试，测试电压为充电机的额定输出电压；
设置100 Ω/V
