Тест зарядки — IEC 61851 / ISO 15118 / DIN 70121

Что такое Charging?

Тест на зарядку проверяет, правильно ли электромобиль взаимодействует с зарядной станцией, безопасно ли начинается и заканчивается процесс зарядки, а также совместимо ли электромобиль со станциями разных марок. Применяется как со стороны транспортного средства, так и со стороны станции.

Charging: цель

Целью является предотвращение несовместимости на местах и проверка того, что процесс зарядки протекает в соответствии с последовательностью управления и безопасности, предписанной стандартами.

К каким изделиям применяется Charging?

Электромобили и бортовые зарядные устройства
Зарядные станции переменного и постоянного тока
Настенные зарядные устройства (настенные коробки)
Зарядные кабели и блоки управления

В каких отраслях применяется Charging?

Автомобильная промышленностьЭнергетикаЭлектрика и электроника

Стандарты, связанные с Charging

IEC 61851-1
IEC 61851-23
IEC 61851-24
ISO 15118-2
ISO 15118-20
DIN 70121
IEC 62196

Charging: условия

Режимы зарядки: Режимы 1–4 согласно IEC 61851-1; тестируемый режим определяется продуктом
Контрольный пилот: Проверяются сигнал ШИМ, кодирование сопротивления и переходы состояний (A–F).
Коммуникация: Протокол ISO 15118 или DIN 70121 через ПЛК для зарядки постоянным током

Оборудование для Charging

Симулятор автомобиля (симулятор электромобиля)
Симулятор зарядной станции (симулятор EVSE)
Программное обеспечение для анализа протоколов и проверки соответствия
Мощный источник постоянного тока и нагрузка
Осциллограф и анализатор мощности
Оборудование для измерения изоляции

Требования к образцам для Charging

Автомобиль или зарядное устройство вместе с соответствующей версией программного обеспечения.
Зарядный кабель и разъем
Информация о конфигурации протокола и список поддерживаемых функций.
Для проверки совместимости может потребоваться доступ к станциям/автомобилям разных марок.

Charging: продолжительность

Тесты на соответствие протоколу занимают несколько дней; крупномасштабные кампании по обеспечению функциональной совместимости занимают больше времени.

Charging: порядок проведения

1Сигнал управления-пилота и переходы состояний проверяются.
2Проверяются функции блокировки и обнаружения разъема.
3Устанавливается сеанс связи и отслеживается последовательность сообщений протокола.
4Проверяются испытание изоляции и этапы предварительной зарядки.
5Зарядный ток и напряжение подаются постепенно.
6Тестируются сценарии нормального завершения и аварийного останова.
7Применяются сценарии неисправностей (отключение кабеля, потеря связи, перегрев).

Charging: критерии приёмки

Критерием приемки является соответствие переходам состояний, последовательности сообщений и требованиям синхронизации, предусмотренным применяемым стандартом. С точки зрения безопасности система должна перейти в безопасное состояние в течение определенного времени в случае неисправности.

Оценка результатов

Оцениваются соответствие протокола и допуски по времени. Реализации, соответствующие стандарту, но интерпретируемые по-разному, являются наиболее распространенной причиной несовместимости полей; Таким образом, тесты на совместимость имеют ценность, отличную от тестирования на соответствие протоколам.

Charging: протокол

Протестированный продукт и версия программного обеспечения
Применяемые стандарты и режим зарядки
Измерения пилота управления и записи переходов состояний
Журналы сообщений протокола
Сценарии неисправностей и реакции системы
Матрица совместимости (если выполняется)

Аккредитация

EUROLAB имеет международно признанную аккредитацию, полученную от органов по аккредитации, являющихся участниками многосторонних соглашений о признании IAF и ILAC, в соответствии с ISO/IEC 17025 для лабораторных испытаний, ISO/IEC 17020 для инспекций и надзора, а также ISO/IEC 17021-1 и ISO/IEC 17065 для сертификации систем и продукции. Эта цепочка гарантирует, что выданные отчеты и сертификаты принимаются по всему миру.

Возможность проведения этого теста в рамках аккредитованной области зависит от вашего продукта и применяемого стандарта; поскольку аккредитация основана на методе, объем работ подтверждается в письменной форме на этапе предложения.

Область применения и разрешения

Соответствующие правила

Положение об инфраструктуре альтернативного топлива
Требования к разъему IEC 62196

Otomotiv Testleri — Что охватывает эта область испытаний?

В разделе ниже описывается область, к которой относится испытание Charging; условия и критерии приемки именно этого испытания приведены в разделах выше. Объём, специфичный для вашего продукта, подтверждается письменно на этапе коммерческого предложения.

Автомобильные испытания показывают, что компонент продолжает работать в условиях, представляющих нагрузки, с которыми он столкнётся за срок службы автомобиля. Автомобиль — это не единичный продукт, а СРЕДА: вибрация, температурные циклы, солёная вода, удары камней, электрические переходные процессы и электромагнитные помехи присутствуют одновременно и годами.

Особенность этого семейства в том, что СПЕЦИФИКАЦИИ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ АВТОМОБИЛЕЙ надстраиваются над стандартами. Публикации ISO и SAE устанавливают общую основу; но Volkswagen, BMW, Ford, Stellantis, Toyota и Renault определяют в своих собственных спецификациях разные уровни жёсткости, дополнительные испытания и разные критерии приёмки. Для компонента фразы «соответствует автомобильным стандартам» самой по себе недостаточно; нужно ответить, спецификация какого производителя и какая её редакция имеется в виду.

Семейство объединяет три отдельных процесса, которые часто путают. Омологация охватывает официальные утверждения типа, необходимые для допуска автомобиля к движению, и проводится под государственной властью. Одобрение поставщика означает прохождение собственных требований производителя автомобиля к качеству и испытаниям и является коммерческими отношениями. Третье — верификация конструкции: инженерная команда демонстрирует, что её собственная конструкция соответствует поставленным целям.

На уровне компонента план испытаний строится вокруг МЕСТА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ. Модуль в моторном отсеке и модуль в багажнике не проходят через один и тот же температурный и вибрационный профиль; компонент внутри двери и компонент в потолочной консоли не подвергаются одинаковому воздействию воды и пыли. Серия ISO 16750 — общая структура для этого подхода на основе местоположения.

Переход к электромобилям изменил эту область. Высоковольтная безопасность, координация изоляции, безопасность батарей, соответствие зарядного интерфейса и электромагнитное поведение высоковольтных компонентов были добавлены к классическому набору автомобильных испытаний. В тихом автомобиле изменились и ожидания по акустике и вибрации; звуки, ранее маскируемые двигателем внутреннего сгорания, теперь слышны.

Сторону системы качества нельзя отделить от испытаний в этой области. Производитель по IATF 16949 представляет результаты испытаний в файле PPAP; анализ измерительной системы, исследование пригодности процесса и план контроля окружают протокол испытания. Одного хорошего результата недостаточно — нужно показать, что процесс способен его повторять.

Группы методов в этой области

Экологический и климатический
Температурные циклы, термошок, влажное тепло, солевой туман, проникновение пыли и воды (IP), солнечное излучение. Уровни жёсткости варьируются в зависимости от места установки.
Механический
Синусоидальная и случайная вибрация, удар, механические нагрузки, момент затяжки крепежа и циклы долговечности.
Электрический
Колебания напряжения питания, переходные процессы (ISO 7637), обратная полярность, перенапряжение, короткое замыкание и измерения тока покоя.
ЭМС
Эмиссия компонента (CISPR 25), излучаемая и кондуктивная помехоустойчивость (серия ISO 11452), электростатический разряд (ISO 10605).
Материалы и выбросы
Запах, конденсация (fogging) и выбросы ЛОС от материалов салона; воспламеняемость; УФ-старение; стойкость покрытия и удары камней.
Функциональная безопасность и кибербезопасность
Доказательства функциональной безопасности по ISO 26262 и инженерия кибербезопасности по ISO/SAE 21434; они привязаны к регулированию через UNECE R155 и R156.

Часто путаемое в этой области

Автомобильный отчёт без ссылки на спецификацию не принимается в цепочке поставок; необходимо указать, какая спецификация OEM и её редакция были применены.
Официальное утверждение типа и одобрение поставщика — разные процессы. Компонент с одобрением E-Mark не считается тем самым прошедшим собственные приёмочные испытания OEM.
Результат, полученный на прототипе, не переносится на серийное производство; PPAP выполняется с деталями серийного производства.
Со стороны ЭМС измерение только эмиссии неполно; помехоустойчивость — отдельная область и более критична в автомобиле.
На компонентах электромобилей высоковольтная безопасность — отдельная компетенция; классическая испытательная инфраструктура на 12 В недостаточна.

Какие решения подкрепляют эти результаты

Одобрение компонента поставщика и файл PPAP
Официальное утверждение типа UNECE и маркировка E-Mark
Верификация конструкции и доказательство долговечности
Анализ первопричин полевых жалоб и гарантийных возвратов
Оценка влияния изменения конструкции или поставщика

Связанные тесты

Charging: частые вопросы

Я прошел протокольную проверку — почему у меня возникает несовместимость в полевых условиях?

Тестирование на соответствие протоколу подтверждает требования стандарта; однако моменты, когда разные производители интерпретируют стандарт по-разному, создают несовместимость в данной области. Поэтому тесты на совместимость выполняются отдельно.

В чем разница между ISO 15118 и DIN 70121?

DIN 70121 — это протокол, который рано получил широкое распространение для зарядки постоянным током; ISO 15118 является более полным и поддерживает такие функции, как Plug & Charge и двунаправленную зарядку. Многие транспортные средства и станции поддерживают оба варианта для обеспечения обратной совместимости.