HIL-Tests für Ladestationen

In this use case, the electric vehicle communication controller (EVCC) is simulated to test charging stations and their behavior when they are connected to different simulated electric vehicles.

  • Testen von realen Ladestationen und Kommunikationscontrollern sowie deren Verhalten beim Anschluss an verschiedene simulierte Elektrofahrzeuge
  • Simulation von Kommunikationscontrollern elektrischer Fahrzeuge (Electric Vehicle Communication Controllers, EVCC) gemäß CHAdeMO, GB/T, ISO 15118, DIN SPEC 70121, SAE J1772 und IEC 61851-1 1)
  • Testen verschiedenster Steuergeräte und Leistungselektronikkomponenten, die am Ladevorgang beteiligt sind
  • Unterstützung von AC- und DC-Ladevorgängen

Aufgabe

Um Technologien für Ladestationen vollständig validieren zu können, müssen simulierte Elektrofahrzeuge in den Testprozess einbezogen werden. Dies erfordert eine umfassende Testlösung, die alle für das Laden von Elektrofahrzeugen weltweit relevanten Parameter berücksichtigt.

Herausforderung

Es gibt viele Hersteller für Elektrofahrzeuge (Electric Vehicle, EV) und deren Ladestationen. Gleichzeitig weichen die Ladeinfrastrukturen je nach Region deutlich voneinander ab. Um diese große Vielfalt zu beherrschen, ist die Kommunikation zwischen dem Elektrofahrzeug und der Ladestation in mehreren internationalen Standards wie CHAdeMO, ISO 15118 und GB/T festgelegt, die beim Testen von Ladestationen alle berücksichtigt werden müssen.

Zur Verifizierung ihrer Implementierungen können Hersteller von Ladestationen zahlreiche reale Elektrofahrzeuge in ihre Tests integrieren. Dieses Verfahren führt jedoch zu einem hohen Testaufwand, und immer noch nicht zu vollständiger Interoperabilität, da sich die Parameter von Elektrofahrzeug zu Elektrofahrzeug geringfügig ändern können, selbst wenn sie vom gleichen Hersteller stammen. Um die Hersteller bei ihren Validierungsprozessen zu unterstützen, bietet dSPACE deshalb die Smart Charging Solution an, die die Elektrofahrzeuge exakt den jeweiligen Kundenanforderungen entsprechend simuliert.

Lösung

Zum Testen von Ladetechnologien wird das DS5366 Smart Charging Interface von dSPACE über CAN FD mit einem HIL-Simulator verbunden. Im beschriebenen Anwendungsfall wird ein SCALEXIO Customized System eingesetzt. Dieses ist ausgestattet mit einer SCALEXIO LabBox, einem DS6001 Processor Board, einem DS6101 Multi-I/O Board und einem DS6341 CAN Board. Darüber hinaus verfügt es über ein Batterieemulationssystem sowie Sicherheitskomponenten und Leistungselektronik, die typischerweise in einem Elektrofahrzeug installiert sind. Das DS5366 Smart Charging Interface simuliert den Kommunikationscontrollern des Elektrofahrzeugs nach ISO/IEC 15118-1, -2, -3, DIN SPEC 70121, SAE J1772 und IEC 61851 61851-1 1) . CHAdeMO- und GB/T-spezifische Kommunikationscontroller werden auf der SCALEXIO LabBox simuliert. Mit Simulink®-Modellen, die in der Smart Charging Solution von dSPACE enthalten sind, können Sie verschiedene EV-Kommunikationscontroller und deren Verhalten simulieren, einschließlich Timing und Nachrichtenmanipulation. Die eigentliche Kommunikation zwischen der Ladestation und dem simulierten Elektrofahrzeug erfolgt über den Control Pilot (CP).

1) ISO-15118- und DIN-SPEC-70121-Kommunikation werden mit einem späteren Release verfügbar sein.

Conformance Tests

To ensure interoperability between electric vehicles and charging stations, a considerable number of charging-standard-specific tests has to be implemented and executed. The Smart Charging ISO 15118-4 Conformance Test Suite provides standardized conformance tests for this purpose. Learn how to carry out these tests with our dSPACE solutions.

Grundlegende Informationen

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