電動車充電通訊驗證解決方案
插上去充不了電,卻說不出卡在哪一次握手——這是充電互通性問題最典型的樣貌。我們提供針對 EV 與 EVSE 的充電通訊驗證方案,涵蓋 CCS、NACS、GB/T、CHAdeMO 等主要協定。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。
從協定分析到實車互通的充電通訊驗證工具鏈
這條鏈要解決的核心問題,是「插上去充不了電,卻不知道卡在哪一次握手」。做法是先用協定分析工具看懂 DIN 70121/ISO 15118 的每一步交握,再用 HIL 安全地重現實車難以製造的故障,最後以並接監聽比對實車真正看到的內容——連 Plug and Charge 的加密連線也能在取得金鑰素材後解密檢視。
充電通訊分析與測試的核心,支援 CCS、NACS、GB/T 等主流標準,把充電過程視覺化,看清每一步交握。
充電 HIL 測試硬體,模擬 EV/EVSE 的電氣特性 (CP/PP/PWM) 並注入電源故障,在實體設備備妥前就安全地驗證。
以並接方式擷取 CP 線上的 PLC 訊號轉為 Ethernet,供 CANoe 解析 DIN 70121/ISO 15118 的 SLAC/V2G 與 IEC 61851 的 PWM;PnC 的 TLS 連線可搭配 Security Manager 解密檢視。
- DIN 70121/ISO 15118 的每一步交握都看得見,握手卡在哪一步一目了然
- 絕緣失效、短路、過溫等實車難以安全重現的故障,用 HIL 安全地模擬
- 並接監聽不需中間人設備,擷取實車 PLC 訊號而不影響原有充電流程
- Plug and Charge 的 TLS 加密連線,在取得金鑰素材後也能解密檢視內容
為什麼這樣架:技術判斷與往前一步
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。
V-Model 全流程測試方案
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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
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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。
常見問題
充不了電時,怎麼知道卡在哪一步?
用 CANoe.SmartCharging 把 DIN 70121/ISO 15118 的交握過程視覺化,從 SLAC、V2G 到 PWM 參數逐步呈現,就能定位是哪一次握手或時序超時失敗,而不是只知道「充不了」。
絕緣失效、過溫這類故障怎麼測才安全?
用 VT System 充電 HIL 模擬 EV/EVSE 的電氣特性 (CP/PP/PWM) 並注入電源故障,在無實體設備或不冒實車風險的情況下,重現絕緣失效、短路、過溫等極端條件。
監聽實車充電會不會影響原本的充電流程?
不會。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,即時把 CP 線上的 PLC 訊號轉成 Ethernet 給 CANoe 解析,原有充電流程不受影響。
即插即充 (PnC) 是加密的,還看得到通訊內容嗎?
可以,但有前提。ISO 15118 的 PnC 以 TLS 加密,需在 Vector Security Manager 手動設定金鑰素材,或以 CAPL 在連線建立時取得 Master Secret。能否適用取決於你能否從待測端取得這些金鑰素材,歐特莫夫會依測試情境評估可行做法。