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电动汽车充电系统标准仍处于发展阶段。例如，在日本，CHAdeMO标准正从当前的主流版本发展而来。0.9到1.x，然后到2.0，响应更大的功率，可以在更短的时间内充电。此外，新的CHAdeMO标准3.0 于2020年4月已经宣布推出。

尽管各国和地区之间存在差异，但电动汽车的全球推广仍处于发展过程中。电动汽车的普及率预计将迅速提高，但普及所需的电动汽车改进的共同要求包括：

·       提高充电速度

·       延长每次充电的续航里程

·       增加充电站数量

互操作性验证的趋势

虽然充电标准正在迅速变化，但电动汽车驾驶员在许多情况下仍面临充电问题。促进电动汽车市场渗透的关键之一是实现互操作性，即任何电动汽车都可以在任何充电站充电，任何电动汽车都可以使用任何制造商的充电器充电。目前，检查这种互操作性的主流方法是将实际电动汽车和充电器配对进行现场测试。然而，在使用实际电动汽车和充电器的组合测试中，验证真正的互操作性是困难的。

1.定量决策

尽管现场测试可确定充电是否成功，但它不能定量评估组合通过测试的程度超出标准多远。如果它勉强通过，如果电动汽车或充电器与其他充电器或电动汽车配对，则存在充电不成功的风险。

2.易于调试

如果在现场测试中充电不成功，尽管车辆或充电器上显示了错误信息，但很难隔离和详细调查出现了哪些问题以及出现在何处。

3.测试阈值限制以及创建错误案例

在现场测试中很难产生错误情况，在阈值限制下进行测试可能是危险的。

4.组合数量

随着电动汽车和充电器类型的增加，组合的数量变得太大，无法处理。此外，对采用国外标准的车辆进行现场试验也很困难。

由于以上原因，近年来使用测量仪器进行评估的情况越来越多。

使用充电分析仪作为参考测量仪器：

·        允许定量确定充电状态，而不是将选择仅限制为通过或未通过测试，

·        在发生错误时更容易确定现象和问题，允许快速调试，从而缩短开发周期，

·        允许准确再现阈值限制、边界值和错误案例，可建立测试案例，为开发更可靠的充电系统做出贡献。

Charging Discovery系统的关键功能

Keysight的Scienlab Charging Discovery系统作为电动汽车和充电器的标准，并在各种条件下进行仿真，它配备有：

·        用于精确测量电压、电流和解密协议的函数。

·        为标准测试和滥用测试创造条件的附加电路。

·        与世界上使用的各种充电标准相对应的充电适配器。

Charging Discovery系统还具有能够处理高于600 V的电压和高于300 A的直流电流的规格，以便分析近年来出现的大功率快速充电系统。

电动汽车和电动汽车供电设备充电试验的典型用例

Charging Discovery系统可用于互操作性测试，其中包括三种主要类型的用例。

首先是中间人测试（man-in-the-middle test），检查实际电动汽车和充电器的常规测试。将Charging Discovery系统置于实际充电器和电动汽车之间，可以准确观察充电状态，包括实际电压、电流和协议解密，而不是传统的简单评估充电是否成功。这样做允许定量验证标准的裕量，以及在故障情况下检查数据。

第二个用例是EV测试，它通过结合电源和Charging Discovery系统来模拟充电站来对EV进行评价。高精度电源和Charging Discovery系统起到了充电器标准的作用，可以详细观察DUT受测设备的行为。Charging Discovery系统不仅能够模拟理想充电器，而且能够模拟故障（错误情况），再现采用实际电动汽车和充电器时难以再现的罕见情况，安全、准确地再现阈值和边界值。因此，它增加了验证的完整性，并有助于开发更可靠的充电系统。

最后一个用例是Charging Discovery系统和模拟汽车电池的电子负载的组合，以模拟电动汽车，称为电动车辆供电设备测试。与EV测试一样，可以通过在EVSE测试中运行测试用例来提高验证的完整性。

使用Charging Discovery系统进行分析

在Keysight Technologies的Charging Discovery系统中，不仅要观察充电电压和电流波形，还要观察导频线、CAN信息和其他时间序列信息。使用Charging Discovery系统中的测量仪器可以精确地测量电压和电流。CHAdeMO标准充电器的信息通过CAN在EV和充电器之间传输，CCS标准充电器的信息通过导频线上的脉宽调制（PWM）发送。这些信息不能直接作为信号读取，因此，Charging Discovery系统必须在接收到信号后对其进行解码，并将其显示为消息。Charging Discovery系统的消息视图可以显示EV和EVSE之间的消息以及时间序列中的状态转换。由于这些信息包括充电状态的信息，因此通过将其显示为信息并在跟踪窗口上显示充电波形，分析变得更容易。

结论

充电系统的改进是电动汽车广泛应用的关键。为此，充电标准定期更新，功能不断拓展。目前，全球的充电标准并不统一，美国、欧洲、日本和中国采用了不同的充电标准。在这种情况下，除了基于实际电动汽车和充电器的常规测试外，使用Keysight的Scienlab Charging Discovery系统进行分析和仿真，已经成为验证互操作性的有效工具。

有了这些额外的数据，就可以定量地判断电动汽车成功充电的水平，而不是简单地选择是否通过测试。Charging Discovery系统还允许在充电不成功时更方便地分析和调试原因，有助于缩短开发周期。此外，Charging Discovery系统使准确再现测试用例变得更容易和更安全，这在使用实际电动汽车和充电器时是困难的。

总的来说，Charging Discovery系统有助于提高测试的全面性，并支持开发可靠的充电系统。