Анализ схемы проверки совместимости зарядных станций для электромобилей европейского стандарта на основе правил ЕС AFIR.

В данной статье предлагается метод тестирования на совместимость с европейскими стандартами, основанный на анализе характеристик зарядки, для решения проблемы возросшей неоднородности зарядных станций в Европе в связи с внедрением регламента ЕС AFIR. Путем анализа различий в протоколах связи, электрических параметрах и стратегиях защиты зарядных станций в соответствии со стандартами DIN70121 и ISO15118 создана виртуальная тестовая платформа, охватывающая характеристики зарядки, надежность, граничные значения, адаптивность и внедрение неисправностей, для моделирования сценариев аппаратных и протокольных сбоев.

Этот метод позволяет имитировать сценарий отказа стандартной европейской системы зарядки, снизить стоимость фактических испытаний свай за рубежом и обеспечить техническую поддержку для совместной оптимизации свай для электромобилей, предназначенных для экспорта в Европу.

1Проблемы, связанные с европейским рынком зарядных станций и совместимостью с экспортом.

Европа, как один из регионов с самым высоким уровнем распространения электромобилей в мире, известна своими строгими техническими требованиями и всеобъемлющими стандартами тестирования системы зарядки. На фоне быстрого расширения зарядной инфраструктуры в Европе и увеличения количества зарядных станций все более актуальным становится риск обеспечения совместимости связи между зарядными станциями.

Несмотря на то, что правила AFIR направлены на улучшение покрытия сети и повышение удобства зарядки, вынуждая страны ускорять строительство объектов, существуют различия в протоколах связи, диагностике неисправностей и логике планирования мощности между различными операторами и моделями зарядных станций, что может легко привести к проблемам согласования и колебаниям производительности, таким как сбой подтверждения протокола и несоответствие планирования мощности во время взаимодействия автомобиля со станцией.

С расширением сети зарядных станций обеспечение стабильной и эффективной связи и взаимодействия между многочисленными разнородными зарядными станциями и различными моделями транспортных средств стало ключевой задачей, влияющей на удобство использования и надежность планирования работы электросети.

2Влияние проблем совместимости с европейским стандартом зарядки

В условиях стремительного развития мирового рынка электромобилей «возможность зарядки и качественная зарядка» стали ключевым фактором, влияющим на удобство использования и репутацию компании.

Совместимость зарядных устройств европейского стандарта затрагивает множество технических аспектов, таких как совместимость физических интерфейсов, адаптация протоколов связи, стабильность логики управления зарядкой и надежность механизмов защиты. Проблемы совместимости не только снижают удобство использования, но и могут создавать серьезные угрозы безопасности: на практике перенапряжение, перегрузка по току, повреждение изоляции и другие проблемы могут привести к повреждению оборудования или даже к пожару; уязвимости протоколов связи могут быть использованы злонамеренно для вмешательства в процесс зарядки или кражи пользовательских данных; экстремальные условия окружающей среды, такие как низкие и высокие температуры, также могут привести к сбоям в работе зарядных устройств, поэтому для проверки и предотвращения подобных проблем необходимо проводить предварительное тестирование на совместимость.

Статистика показывает, что более 39% сбоев зарядки в электромобилях, соответствующих европейским стандартам, во время процесса зарядки обусловлены дефектами совместимости. Различная реализация технических деталей разными производителями (например, настройка параметров связи ПЛК в соответствии со стандартом ISO15118) приводит к частым проблемам с зарядкой.

Существующая технология имеет очевидные ограничения:

• ► Аспекты совместимости, такие как различия в опциях и логике защиты;
• ►Во-первых, тестирование может проводиться только в соответствии с определенными стандартными требованиями (например, тестирование только базовой связи DIN70121), что не позволяет охватить такие аспекты совместимости, как варианты протоколов и различия в логике защиты;
• ►Второй вариант — проверка совместимости посредством зарубежных испытаний на свайном грунте, стоимость которых составляет более 500 000 юаней за испытание одного транспортного средства, а цикл испытаний — 2-3 месяца;
• ►В-третьих, тестирование моделей автомобилей, соответствующих европейским стандартам (например, проверка надежности коммуникационных сообщений с помощью симуляторов, основанных на протоколах, таких как DIN70121 и ISO15118), может охватывать лишь частичные проблемы совместимости на уровне протокола связи в рамках одного проекта проверки (например, без динамической регулировки электрических параметров);
• ►В-четвертых, тестирование совместимости реальных зарядных станций требует большого количества образцов (обычно необходимо протестировать более 20 марок), и если проблемы совместимости при зарядке (например, периодические перебои в связи) не могут быть надежно воспроизведены, повторная проверка или дополнение данных становится невозможной, поскольку приходится полагаться на вероятностные события, низкая точность определения целевой группы и сложности с удовлетворением потребностей рынка в быстрой проверке.

Поэтому методы проверки и параметры совместимости зарядных устройств с европейскими стандартами нуждаются в срочном обновлении.