Analys av kompatibilitetstestschema för europeiska standardladdstolpar för elfordon baserat på EU:s AFIR-förordningar

Denna artikel föreslår en europeisk standardkompatibilitetstestmetod baserad på analys av laddningskarakteristik för att hantera den ökade heterogeniteten hos laddstationer i Europa på grund av implementeringen av EU:s AFIR-förordningar. Genom att analysera skillnaderna i kommunikationsprotokoll, elektriska parametrar och skyddsstrategier hos laddstationer enligt standarder som DIN70121 och ISO15118, byggs en virtuell testbänk som täcker laddningsprestanda, tillförlitlighet, gränsvärden, anpassningsförmåga och felinjektion för att simulera onormala scenarier inom hårdvara och protokoll.

Denna metod kan simulera felscenariot för europeisk standardladdning, minska kostnaden för faktiska påltester utomlands och ge tekniskt stöd för gemensam optimering av elfordonspålar för export till Europa.

1Den europeiska marknaden för laddningspålar och utmaningar för exportkompatibilitet

Som en av de regioner med den högsta penetrationsgraden av elfordon i världen är Europa känt för sina strikta tekniska krav och omfattande teststandarder för sitt laddningssystem. Mot bakgrund av den snabba expansionen av laddningsinfrastruktur i Europa, samtidigt som antalet laddstationer ökar, blir risken för kommunikationskompatibilitet mellan fordonsstationer alltmer framträdande.

Även om AFIR-förordningarna syftar till att förbättra nätverkstäckningen och öka laddningskomforten, vilket tvingar länder att påskynda byggandet av anläggningar, finns det skillnader i kommunikationsprotokoll, feldiagnos och logik för schemaläggning av strömförsörjning mellan olika operatörer och modeller av laddstationer, vilket lätt kan leda till matchningshinder och prestandafluktuationer, såsom fel i protokollhandskakningar och obalans i schemaläggningen av strömförsörjning under interaktion med fordonsstationer.

I och med utbyggnaden av laddningsnätverket har det blivit en viktig utmaning att säkerställa stabil och effektiv kommunikation och samarbete mellan massiva heterogena laddstationer och olika fordonsmodeller, vilket påverkar användarupplevelsen och tillförlitligheten i elnätets schemaläggning.

2Inverkan av kompatibilitetsproblem med europeisk standardavgiftsgivning

I samband med den snabba utvecklingen av den globala elfordonsmarknaden har "att kunna ladda, och att ladda bra", blivit en nyckelfaktor som påverkar användarupplevelsen och företagets rykte.

Kompatibilitetspåverkan av europeisk standardladdning inkluderar flera tekniska dimensioner såsom kompatibilitet med fysiskt gränssnitt, anpassning av kommunikationsprotokoll, stabilitet i laddningskontrolllogik och tillförlitlighet i säkerhetsmekanismer. Kompatibilitetsproblem minskar inte bara användarupplevelsen utan kan också orsaka allvarliga säkerhetsrisker: i praktiska tillämpningar kan överspänning, överström, isoleringsfel och andra problem leda till skador på utrustningen eller till och med brand; Sårbarheter i kommunikationsprotokoll kan utnyttjas för att störa laddningsprocessen eller stjäla användardata; Extrema miljöer som låga och höga temperaturer kan också orsaka funktionsfel i laddningsanläggningar, och kompatibilitetstester bör utföras i förväg för att verifiera och undvika sådana problem.

Statistik visar att mer än 39 % av laddningsfelen i elfordon av europeisk standard under laddningsprocessen beror på kompatibilitetsfel. Olika tillverkares differentierade implementering av tekniska detaljer (som anpassning av PLC-kommunikationsparametrar i ISO15118) leder till frekventa laddningsproblem.

Den befintliga tekniken har uppenbara begränsningar:

• ► Kompatibilitetsdimensioner såsom skillnader i alternativ och skyddslogik;
• ►För det första kan testning endast utföras baserat på vissa standardkrav (såsom att endast testa grundläggande kommunikation enligt DIN70121), vilket inte kan täcka kompatibilitetsdimensioner som protokollalternativ och skillnader i skyddslogik;
• ►Det andra är att verifiera kompatibilitet genom påltester utomlands, med en kostnad på över 500 000 yuan för tester av enskilda fordon och en cykel på 2–3 månader;
• ►För det tredje kan tester för europeiska standardfordonsmodeller (såsom att verifiera tillförlitligheten hos kommunikationsmeddelanden genom simulatorer baserade på protokollstandarder som DIN70121 och ISO15118) endast täcka partiella kompatibilitetsproblem på kommunikationsprotokollnivå, med ett enda verifieringsprojekt (såsom att inte involvera dynamisk justering av elektriska parametrar);
• ►För det fjärde kräver kompatibilitetstestning av faktiska laddstationer ett stort antal laddstationsprover (vanligtvis behöver fler än 20 märken testas), och om laddningskompatibilitetsproblemen (såsom tillfälliga kommunikationsavbrott) inte kan reproduceras tillförlitligt är det omöjligt att verifiera eller komplettera data på nytt, med förlitande på probabilistiska händelser, med låg målgrupp och svårt att möta marknadens snabba verifieringsbehov.

Därför behöver verifieringsmetoderna och dimensionerna för laddningskompatibilitet enligt europeiska standarder snarast uppdateras.