《直流充电接口电路模拟器 技术条件》

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NB

中华人民共和国能源行业标准

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直流充电接口电路模拟器技术要求

TechnicalrequirementsofDCcharginginterfacecircuitsimulator

20XX-XX-XX发布20XX-XX-XX实施

国家能源局发布

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I

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直流充电接口电路模拟器技术条件

1范围

本标准规定了直流充电接口电路模拟器的功能要求、性能要求等通用技术要求。

本标准适用于电动汽车车辆、电动汽车非车载充电机等系统的互操作性及通信协议一致

性测试用直流充电接口电路模拟器。

本标准适用于现场、实验室两种场合。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适

用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T18487.1-2015电动汽车传导充电系统第1部分：通用要求

GB/T20234.1-2015电动汽车传导充电用连接装置第1部分：通用要求

GB/T20234.3-2015电动汽车传导充电用连接装置第3部分：直流充电接口

GB/T27930-2015电动汽车非车载传导充电机和电池管理系统之间的通信协议

GB/T34657.1-2017电动汽车传导充电互操作性测试规范第1部分：供电设备

GB/T34657.2-2017电动汽车传导充电互操作性测试规范第2部分：车辆

GB/T34658-2017电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议一

致性测试

3术语和定义

GB/T18487.1-2015、GB/T20234.1-2015、GB/T34657.1-2017、GB/T34657.2-2017、

GB/T34658-2017界定的以及下列术语和定义适用于本标准。

3.1直流充电接口电路模拟器

3.1.1直流车辆接口电路模拟器

具备直流车辆接口功能，可模拟车辆直流充电控制状态、连接控制时序、异常状态等测

试条件，用于非车载充电机互操作性和协议一致性测试的一种装置。

3.1.2直流充电桩接口电路模拟器

具备非车载充电机接口功能，可模拟非车载充电机充电控制状态、连接控制时序、异常

状态等测试条件，用于电动汽车车辆直流充电互操作性和协议一致性测试的一种装置。

4.技术要求

4.1总则

以下规定的技术要求是通用性的要求，可根据产品的具体情况补充更多的技术要求。

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4.2结构及组成

直流充电接口电路模拟器包括直流车辆接口电路模拟器和直流充电桩接口电路模拟器

两部分，直流车辆接口电路模拟器模拟直流车辆接口用于测试非车载充电机的充电控制状态、

连接控制时序、异常状态等项目，直流充电桩接口电路模拟器模拟非车载充电机接口用于测

试电动汽车车辆的充电控制状态、充电连接控制时序以及异常充电状态等。

其中直流车辆接口电路模拟器由控制导引电阻R4/R5、上拉电压U2、接口回路通断开关

（包括接触器K5/K6）、标准车辆插座、采集接口、电流传感器、电池电压模拟器、绝缘状

态模拟器、车辆BMS模拟软件等组成。

直流充电桩接口电路模拟器由控制导引电阻R1/R2/R3、上拉电压U1、接口回路通断开

关（包括接触器K1/K2）、标准车辆插头、采集接口、电流传感器、可调辅助电源模拟器、

可编程直流电源、绝缘状态模拟器、充电桩模拟软件等组成。

试验系统图分别如下：

直流车辆接口电路模拟器试验系统图

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直流充电桩接口电路模拟器试验系统图

4.3直流车辆接口电路模拟器

4.3.1功能要求

4.3.1.1控制导引电路模拟

直流车辆接口电路模拟器应具备车辆侧控制导引电路模拟功能，电气元件包括电阻R4

（可调）、R5以及上拉电压U2。具体电路满足GB/T18487.1-2015附录BB.1的要求。

4.3.1.2通断故障仿真

直流车辆接口电路模拟器应具备DC+、DC-、PE、S+、S-、CC1、CC2、A+、A-各回路通

断开关。可实现GB/T34657.1-2017所规定的连接确认、车辆接口断开(即车辆接口CC1断

线）、保护接地导体连续性丢失、通信线断线等时序或故障状态模拟。

4.3.1.3采集

直流车辆接口电路模拟器在DC+、DC-、PE、S+、S-、CC1、CC2、A+、A-各回路通断开关

两端应设有电压采集接口以及DC+、DC-主回路的电流采集接口，满足对充电桩直流输出电

压、直流输出电流、CAN通讯电压信号、检测点1电压、检测点2电压、辅助电源电压等信号

的采集。

4.3.1.4急停

直流车辆接口电路模拟器应带有紧急停止按钮，第一时间切断各回路，保障人身和设

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备安全。

4.3.1.5绝缘故障模拟

直流车辆接口电路模拟器应具备绝缘故障模拟功能。可模拟在充电直流回路DC+与PE

之间或DC-与PE之间进行非对称绝缘故障模拟、DC+与PE之间和DC-与PE之间进行对称绝缘

故障模拟。满足GB/T18487.1-2015附录BB.4.1的要求。

4.3.1.6控制导引电压限值调节

直流车辆接口电路模拟器应具备控制导引电压限值调节功能。通过调整模拟电阻R4，

模拟检测点1的电压值在标称值误差范围内、检测点1的电压值在标称值误差范围外两种状态。

满足GB/T18487.1-2015中表B.1规定的最大值和最小值的要求。

4.3.1.7电池电压模拟

直流车辆接口电路模拟器应具备电池电压模拟功能。在绝缘检测前可模拟正常的电池端

电压（K1和K2外侧电压<10V）、不正常的电池端电压（K1和K2外侧电压≥10V）两种状态；

在充电准备就绪阶段可模拟正常的车辆端电池电压（接触器外端电压与通信报文电池电压误

差范围≤±5%且在充电机正常输出电压范围内）、非正常车辆端电池电压（接触器外端电压

与通信报文电池电压误差范围>±5%和/或不在充电机正常输出电压范围内）两种状态；在充

电过程中可模拟充电机输出电压大于车辆最高允许充电总电压故障状态。

4.3.1.8充电时序控制

直流车辆接口电路模拟器可通过软件或手动控制各开关的接通及关断状态。具体控制时

序为：在连接确认测试中，控制断开CC1开关模拟充电接口断开状态（状态0或状态1），控

制闭合CC1开关模拟充电接口连接状态（状态2或状态3）；在正常充电过程测试中，测试前

将除K5和K6开关之外的所有车辆接口回路开关闭合，启动充电，进入充电准备就绪阶段后收

到BROSPN2829=0x00报文时控制闭合接触器K5和K6，将电池模拟电压接入，进而进入充电状

态；在充电结束阶段，收到CSD报文后再控制断开接触器K5和K6。控制时序应满足GB/T

18487.1-2015中B.6的要求。

4.3.1.9CAN报文计时

直流车辆接口电路模拟器可对CAN总线报文的发送起止时间进行时间标注并计算其周期，

误差范围应不超过±2ms。

4.3.1.10CAN报文与波形同步采集

直流车辆接口电路模拟器可对CAN报文与电压、电流进行同步采集，并进行时间标注。

4.3.1.11BMS模拟

直流车辆接口电路模拟器应具备BMS模拟功能，应严格按照GB/T27930-2015标准要求对

车辆报文的格式、内容、周期进行定义并按报文时序要求进行发送；在互操作性测试中，要

求“电池充电需求电压”“电池充电需求电流”“电池最高允许充电电压”可实时在线调整；

可主动发送“BMS中止充电报文BST”模拟BMS主动中止；具有模拟车辆通讯超时故障以及超

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时后恢复通讯等功能，满足对充电桩三次重连功能测试要求；在通信协议一致性测试中，应

按照GB/T34658-2017标准充电桩测试中对各故障的描述进行模拟实现对充电桩通信协议一

致性测试。

4.3.2性能要求

4.3.2.1控制导引电阻

直流车辆接口电路模拟器中控制导引电路应满足GB/T18487.1中B.1的规定。其中对电

阻R4进行调整满足可使检测点1电压下限调至3.2V以下、上限调至4.8V以上。R5电阻值1000

Ω，电阻精度不高于0.2%F.S。

4.3.2.2上拉电压U2

直流车辆接口电路模拟器应带有检测点2处上拉电压U2仿真模拟功能，电压为12V,误差

±5%。

4.3.2.3标准车辆插座

直流车辆接口电路模拟器应配备标准车辆插座，载流容量可根据实际需求自行配置，具

体指标应满足GB/T20234.1-2015、GB/T20234.3-2015的要求。

4.3.2.4采集接口

直流车辆接口电路模拟器采集接口应采用标准安全接口，满足市场主流示波器等测量仪

表对电压信号的采集。

4.3.2.5绝缘电阻模拟器

直流车辆接口电路模拟器应带有绝缘电阻模拟器，阻值范围不低于500kΩ，耐受电压

范围不低于1000VDC，电阻误差：±2%，要求具备正极对地、负极对地同时短路模拟功能。

4.3.2.6电池电压模拟器

直流车辆接口电路电路模拟器带有电池电压模拟器，电压模拟范围不低于900VDC，电

流输出不高于0.5A，电压测量精度不高于0.5%FS。

4.3.2.7电流传感器

直流车辆接口电路模拟器配备电流传感器量程范围不低于300ADC，电流传感器精度不

高于±0.1%Fs。

4.4直流充电桩接口模拟器技术要求

4.4.1功能要求

4.4.1.1控制导引电路模拟

直流充电桩接口电路模拟器应具备充电桩侧控制导引电路模拟功能，电气元件包括电阻

R1、R2、R3（可调）以及上拉电压U1。具体电路满足GB/T18487.1-2015附录BB.1的要求。

4.4.1.2通断故障仿真

直流充电桩接口电路模拟器应具备DC+、DC-、PE、S+、S-、CC1、CC2、A+、A-各个触

点回路通断的开关。可实现GB/T34657.2-2017所规定的连接确认、PE断针、通信中断等

时序或故障状态模拟。

4.4.1.3采集

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直流充电桩接口电路模拟器在DC+、DC-、PE、S+、S-、CC1、CC2、A+、A-各回路通断开

关两端应具有电压采集接口以及DC+、DC-主回路的电流采集接口，满足对充电桩直流输出电

压、直流输出电流、CAN通讯报文、检测点1电压、检测点2电压、辅助电源电压等信号的测

量。

4.4.1.4急停

直流充电桩接口电路模拟器应带有紧急停止按钮，第一时间切断各回路，保障人身和

设备安全。

4.4.1.5绝缘故障模拟

直流充电桩接口电路模拟器应具备绝缘故障模拟功能。可模拟在车辆充电直流回路DC+

与PE之间或DC-与PE之间进行非对称绝缘故障模拟、DC+与PE之间和DC-与PE之间进行对

称绝缘模拟。满足GB/T18487.1-2015附录BB.4.1的要求。

4.4.1.6控制导引电压限值调节

直流充电桩接口电路模拟器应具备控制导引电压限值调节功能。通过调整模拟电阻R3，

模拟检测点2的电压值在标称值误差范围内、检测点2的电压值在标称值误差范围外两种状态。

满足GB/T18487.1-2015中表B.2规定的最大值和最小值的要求。

4.4.1.7辅助电源电压模拟

直流充电桩接口电路模拟器应具备辅助电源电压模拟功能。通过调节辅助电源边界电压

值，实现车辆辅助电源边界电压值测试。

4.4.1.8直流电源模拟

直流充电桩接口电路模拟器应具备直流电源模拟功能。通过电池充电需求来实时控制直

流电源对充电电压进行调整，实现对车辆直流充电的全过程模拟。

4.4.1.9充电时序控制

直流充电桩接口电路模拟器可通过软件或手动控制各开关的接通及关断状态。具体控制

时序为：在连接确认测试中，控制断开CC2开关模拟充电接口断开状态，控制闭合CC2开关模

拟充电接口连接状态；在正常充电过程测试中，测试前将除开关K1和K2之外的所有车辆接

口回路开关闭合，启动充电，进入绝缘自检阶段待输出稳定绝缘电压值后闭合开关K1和K2，

绝缘电压泄放完成后断开开关K1和K2；在充电准备就绪阶段，当检测到车辆端电池电压正常

后闭合开关K1和K2，进入充电阶段；在充电结束阶段，当满足充电结束条件并在充电电流小

于或等于5A时，断开开关K1和K2，最后断开开关K3和K4。控制时序应满足GB/T18487.1-2015

中B.6的要求。

4.4.1.10CAN报文计时

直流充电桩接口电路模拟器可对CAN总线报文的发送起止时间进行时间标注并计算其

周期，误差范围应不超过±2ms。

4.4.1.11CAN报文与波形同步采集

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直流充电桩接口电路模拟器可对CAN报文与电压、电流进行同步采集，并进行时间标注。

4.4.1.12充电机通讯模拟

直流充电桩接口模拟器应具备充电桩通讯功能，应严格按照GB/T27930-2015标准要求

对充电桩报文的格式、内容、周期进行定义并按报文时序要求进行发送；具有模拟充电桩通

讯超时故障以及超时后启动重连功能，满足对车辆通信超时和通信中断测试要求；在通信协

议一致性测试中，应按照GB/T34658-2017标准在车辆测试中对各故障的描述进行模拟，实

现对车辆通信协议一致性测试。

4.4.2性能要求

4.4.2.1控制导引电阻

直流充电桩接口电路模拟器中控制导引电路应满足GB/T18487.1中B.1的规定。其中对

电阻R3进行调整满足使检测点2电压下限调至11.2V、上限调至12.8V。R1、R2电阻值均为1000

Ω，电阻精度不高于0.2%F.S。

4.4.2.2上拉电压U1

直流充电桩接口电路模拟器应带有检测点1处上拉电压U1仿真模拟功能，电压为12V,误

差±5%。

4.4.2.3标准车辆插头

直流充电桩接口电路模拟器应配备标准车辆插头，载流容量可根据实际需求自行配置，

具体指标应满足GB/T20234.1、GB/T20234.3的要求。

4.4.2.4采集接口

直流充电接口电路模拟器采集接口应采用标准安全接口，满足市场主流示波器等测量仪

表对电压信号的采集。

4.4.2.5绝缘电阻模拟器

直流充电接口电路模拟器应带有绝缘电阻模拟器，阻值范围不低于500kΩ，耐受电压

范围不低于1000VDC，电阻误差：±2%，要求具备正极对地、负极对地同时短路模拟功能。

4.3.2.6可调辅助电源模拟器

直流充电桩接口电路模拟器应带有可调辅助电源模拟器，电压调整范围10.8-13.2V，带

载能力不低于10A。

4.3.2.7可编程直流电源

直流充电桩接口电路模拟器应带有可编程直流电源，电压调整范围不低于950V，电流

调整范围不低于10A。

4.4.2.8电流传感器

直流充电桩接口电路模拟器配备电流传感器量程范围不低于300ADC，电流传感器精度

不高于±0.1%Fs。

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附录A

（资料性附录）

控制导引电路参数

表A.1直流充电控制导引电路的参数

对象参数a）符号单位标称值最大值最小值

R1等效电阻R1Ω10001030970

上拉电压U1V1212.611.4

非车载充电机U1aV1212.811.2

测试点1电压U1bV66.85.2

U1cV44.8