Ladekommunikation auf Chinesisch GB/T-27930-konforme E-Fahrzeuge und Ladesäulen testen

Probleme und Fehler beim Laden

Probleme während des Ladens lassen sich in Kommunikations- und technische Fehler aufteilen. Zur ersten Gruppe gehören in der Regel Time-outs, beispielsweise wenn ein Zustandsübergang nicht innerhalb der vorgeschriebenen Zeit stattfindet oder zyklische Botschaften zu lange ausbleiben. Dagegen sind Überhitzung, Leitungsbruch, Abweichungen von den Sollwerten bei Strom und Spannung und Ähnliches als technische Fehler einzustufen. Als Reaktion auf Fehler bricht das System entweder den Verbindungsaufbau ab oder stellt die Energiezufuhr wie auch -abnahme ein – je nachdem welche Seite einen Fehler detektiert. Der Ladevorgang ist damit beendet.

Entwicklungen rationell testen

Grundsätzlich ist die Kommunikation nach GB/T 27930 nicht außergewöhnlich komplex, allerdings ist sie durch einige Fallstricke und Tücken gekennzeichnet. Erschwerend kommt hinzu, dass man in China mit einer Vielzahl von Ladesäulenherstellern konfrontiert ist. Viele Städte und Kommunen haben quasi ihre eigene Produktion vor Ort, was die Gefahr birgt, dass jeder den Standard in Detailfragen auf seine eigene Art interpretiert.

Angesichts dieser Situation tun alle, die Elektrofahrzeuge für den chinesischen Markt entwickeln, gut daran, die Fahrzeugelektronik umfassend zu testen. Die erforderliche Testtiefe lässt sich nur mit systematischen Tests und einer entsprechenden Testautomatisierung realisieren. Außerdem ist jeweils eine GB/T-27930-Referenz notwendig, gegen die man testen kann. Elektrofahrzeuge sind erwartungsgemäß an einer passenden Ladesäulenelektronik zu testen (Bild 3). Wer Ladesäulen baut, benötigt als Gegenüber ein dem Standard entsprechendes Fahrzeug-Batteriemanagementsystem.

Automatisiert gegen simulierte Gegenstellen testen

Basierend auf dem Software-Werkzeug CANoe sowie dem modular konfigurierbaren VT System als Test-Hardware hat Vector eine GB/T-27930-konforme Simulationslösung entwickelt, mit der man wahlweise die Ladesäule oder das Elektrofahrzeug simulieren kann. CANoe ist für die Ablaufsteuerung verantwortlich und dient als Benutzerinterface zum komfortablen Erstellen von Test-Skripts mit C-ähnlicher Syntax (CAPL) oder zum Prüfen von Test-Reports. Das jeweils simulierte System empfängt und sendet Botschaften nach GB/T-27930-Standard. So lassen sich etwas steigende und fallende Ladestromstärken einstellen oder, dass ein Fahrzeug höheren oder niedrigeren Strom anfordert. Temperaturen und Temperaturschwankungen von einzelnen Batterieelementen sind simulierbar, ebenso wie die Einschätzung der Ladedauer (Bild 4).

Auf Wunsch konfrontiert das Testsystem den Prüfling mit Soft- und Hardware-Fehlern. Künstliche Leitungsbrüche und Kurzschlüsse erzeugt der Anwender mit Hilfe des VT Systems. Auch steuerbare Stromversorgungen und elektronische Lasten können daran angeschlossen werde, wenn Ladetests mit realen Stromstärken und Spannungen gefragt sind. Die grafische Oberfläche erlaubt ein bequemes Bedienen und Beobachten am Bildschirm, dazu können sich Nutzer eigene Panels nach ihren Vorstellungen definieren.

Weitere Komponenten und Ausblick

Für die GB/T-27930-konforme Ladekommunikation stehen darüber hinaus fertige Embedded-Lösungen aus der Microsar-Produktreihe zur Verfügung. Anwender können sie unter kleinstmöglichem Aufwand direkt in ihre Entwicklungen integrieren und erreichen so schnell die erforderliche Produktreife. Gleichzeitig arbeitet Vector weiterhin an einer umfassenden GB/T-27930-Testlösung, damit zukünftig auch beispielsweise Conformance-Tests durchgeführt werden können.

 

Der Autor

Wladimir Schnaper

studierte an der Universität Kiew Physik mit dem Schwerpunkt Kryo- und Mikroelektronik. Der Dipl.-Phys. ist als Produktmanager bei Vector für die Entwicklung von CANoe/CANalyzer .J1939 und ISO11783 verantwortlich.