電動車充電通訊驗證解決方案
電動車充電涉及複雜的通訊協定 (CCS, NACS, GB/T, CHAdeMO)。我們提供針對 EV 和 EVSE 的充電通訊測試解決方案。透過模擬充電過程中的各種狀態與故障,驗證充電控制單元的互通性 (Interoperability) 與標準符合性,確保充電過程的安全與穩定。
電動車充電通訊驗證|插上去充不了電,卡在哪一次握手?
歐特莫夫獨立製作影片;Vector 與 CANoe、CANalyzer、CANape 等為 Vector Informatik GmbH 之商標。
01 我們的技術方法
- 充電通訊協定一致性測試 (DIN 70121, ISO 15118)
- 互通性測試
- 充電中斷與故障模擬
- 功率流 (Power Flow) 分析
02 使用的核心工具
我們利用業界標準的 Vector 工具來執行此解決方案:
專用於充電通訊分析與測試。支援 CCS, NACS, GB/T 等主流標準,提供視覺化充電過程分析。
充電 HIL 測試硬體。可模擬 EV/EVSE 電氣特性 (CP/PP/PWM),執行電源故障注入測試。
充電通訊監聽介面。以並接方式擷取 CP 線上的 PLC 訊號(可直接接線,或用感應式耦合器夾住充電線),轉為 Ethernet 封包供 CANoe 解析 DIN 70121 與 ISO 15118 的 SLAC/V2G 訊息,並同步量測 IEC 61851 的 PWM 參數。針對 Plug and Charge 的 TLS 加密連線,可搭配 Vector Security Manager 或 CAPL 取得金鑰素材後解密檢視。
03 技術難點
什麼是充電通訊驗證 V-Model 解決方案?
隨著電動車普及,車輛與充電樁之間的通訊穩定性成為了產業的關鍵挑戰。充電通訊驗證 V-Model 解決方案是一套基於系統工程 V 模型理念的測試流程,專為解決電動車 EV 與供電設備 EVSE 之間的複雜通訊互動而設計。這套方案不單僅是硬體的連接測試,更是一套從軟體程式碼底層到系統整合層面的完整驗證邏輯。透過將開發與測試流程對應,我們能確保在每一個開發階段——從需求分析、軟體設計到硬體整合——都有相對應的嚴格測試環節。這種方法能有效識別通訊協定中的錯誤,確保不同品牌、不同標準的車與樁在實際對接時,能達成完美且安全的充電握手。
核心功能與技術優勢
V-Model 全流程測試方案
分析 (Analysis)
在開發初期,利用 CANoe.SmartCharging 等工具進行協定標準的深度解析與需求定義。
模擬 (Simulation)
透過 VT System 模擬 EV 或 EVSE 行為,在無實體設備的情況下進行早期功能驗證。
測試 (Testing)
針對控制器 (EVCC/SECC) 執行 HIL 硬體在環測試,驗證軟硬體整合後的通訊邏輯。
環境整合 (Environment Integration)
最終進行實車與充電樁的系統級對接測試,確保在真實環境下的互通性與穩定性。
VH5110A 電動車的實車充電通訊測試
無干擾監聽 (Passive Listening)
VH5110A(CCS Listener)以並接方式擷取通訊,不需架設中間人(man-in-the-middle)設備,即時將 PLC 訊號轉為 Ethernet 格式,確保原有充電流程不受影響。
即時分析 (Real-time Analysis)
透過 Ethernet 連接 CANoe,工程師可即時監控充電過程中的每一個通訊封包,快速診斷交握失敗或時序問題。
連續錄製 (Continuous Recording)
搭配 Data Logger 進行長期監控與資料錄製,適用於捕捉偶發性的通訊故障或進行路測資料收集。
加密連線也能看得到內容(TLS 解密)
ISO 15118 的 Plug and Charge(PnC)以 TLS 加密,因此「監聽得到封包,卻讀不到內容」是實務上最常卡住的地方。CANoe 提供兩種解法:在 Vector Security Manager 中手動設定 Master Secret 與 Client Random,或以 CAPL 程式在連線建立時取得 Master Secret。能否適用取決於您能否從待測端取得這些金鑰素材,歐特莫夫會依您的測試情境評估可行的做法。
歐特莫夫的技術服務流程
充電驗證的範圍取決於產品要面對哪些標準與情境。四個階段先把範圍與環境定清楚,再往下執行。
標準範圍與充電情境確認
確認產品要面對哪些充電標準與使用情境,據此界定驗證範圍。範圍先定清楚,設備與測試項目才不會買錯或漏買。
測試環境建置
建置模擬與監聽環境,包含實車監聽的接法,以及加密連線的處理方式。這一步的設定直接決定後面看不看得到通訊內容。
分層驗證執行
依軟體、控制器與整車系統各層執行驗證,並在異常情境下確認系統能安全收斂。重點不只是「能充電」,而是異常時會不會出事。
互通性與回歸
針對不同廠牌充電樁進行互通性驗證,包含行為不完全合規的樁;並建立軟體更新後的回歸範圍判斷方式。