示波器國標(biāo)充電樁控制響應(yīng)時(shí)間測(cè)試

一、充電樁國標(biāo)關(guān)于控制響應(yīng)時(shí)間的要求：

直流充電樁國標(biāo)QGDW1233-2014電動(dòng)汽車非車載充電機(jī)通用要求規(guī)定：

1、控制命令軟啟動(dòng)要求

充電樁應(yīng)具備軟啟動(dòng)功能，軟啟動(dòng)時(shí)間為3~8s；

2、充電機(jī)輸出響應(yīng)要求

針對(duì)輸出電流控制時(shí)間，在自動(dòng)充電狀態(tài)下，充電機(jī)應(yīng)能快速響應(yīng)蓄電池管理系統(tǒng)的電流控制，控制時(shí)間不應(yīng)低于表1的要求。

表1 輸出電流控制要求

因此，在充電樁中，對(duì)電源模塊的啟動(dòng)控制響應(yīng)時(shí)間和輸出電流變化時(shí)的控制響應(yīng)時(shí)間的測(cè)量是非常必要的，它也是決定充電樁是否符合國標(biāo)的重要因素之一。

二、如何測(cè)量充電樁的控制響應(yīng)時(shí)間？

在充電樁系統(tǒng)中，充電機(jī)控制器和電源模塊之間為CAN通信，當(dāng)充電機(jī)控制器發(fā)出CAN報(bào)文指令，電源模塊接收到指令后并響應(yīng)，這一段的控制響應(yīng)時(shí)間該如何測(cè)量呢？我們來總結(jié)一下國標(biāo)的要求：

測(cè)試項(xiàng)目的核心要求：

1、要求使用CAN協(xié)議觸發(fā)；

2、要求最長10s的波形；

那么，測(cè)試項(xiàng)目對(duì)測(cè)試設(shè)備的具體要求為：

1、設(shè)備必須擁有CAN協(xié)議觸發(fā)的功能，同時(shí)以CAN的常規(guī)波特率計(jì)算（250kb/s），如果需要準(zhǔn)確觸發(fā)，采樣率至少需要20倍（250k/s*20=5Mb/s）

2、對(duì)單通道存儲(chǔ)深度的需求為5Mb/s*10s=50M

結(jié)論：測(cè)試設(shè)備必須支持CAN觸發(fā)的情況下，通道存儲(chǔ)深度大于50Mpts，否則無法準(zhǔn)確測(cè)試此項(xiàng)目。

以ZDS2024Plus示波器為例，搭建現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試環(huán)境如下：

通道1選用差分探頭測(cè)試充電控制器與電源模塊之間的CAN報(bào)文，通道2選用電流探頭測(cè)試電源模塊輸出線路上的電流變化。

ZDS2024Plus示波器具備CAN協(xié)議觸發(fā)功能，可對(duì)CAN總線的類型、波特率、采樣位置進(jìn)行設(shè)置，同時(shí)對(duì)觸發(fā)的模式、ID號(hào)、數(shù)據(jù)位進(jìn)行精確設(shè)置，保證特定的CAN信號(hào)精準(zhǔn)觸發(fā)。CAN協(xié)議觸發(fā)設(shè)置如下圖：

設(shè)置存儲(chǔ)深度為250M，時(shí)基為500ms/div,觸發(fā)并解碼如下：

通道1檢測(cè)到充電機(jī)控制器發(fā)出的特定ID幀并觸發(fā)，通道3檢測(cè)電源模塊響應(yīng)輸出電流的啟動(dòng)位置或變化轉(zhuǎn)折點(diǎn)（圖中所測(cè)為輸出電壓曲線），通過光標(biāo)測(cè)量通道1觸發(fā)的位置到通道3開始上升的位置，有圖知ΔX=3.580s即為充電樁的控制響應(yīng)時(shí)間。

三、總結(jié)

在充電樁系統(tǒng)中，主控模塊通過特定ID的CAN命令啟動(dòng)電源，從CAN控制命令發(fā)出到電源啟動(dòng)輸出的響應(yīng)時(shí)間是一項(xiàng)重要參數(shù)，但由于CAN總線上摻雜著很多其它的通信幀，且從CAN命令發(fā)出到電源啟動(dòng)輸出大概需要3秒的長時(shí)間，因此既需要示波器能根據(jù)特定的CAN ID幀來觸發(fā)，又要能夠捕獲足夠長時(shí)間的數(shù)據(jù)，才能完整觀察到電源啟動(dòng)輸出的信號(hào)，并依此計(jì)算出兩者時(shí)間差，這就要求示波器具備非常高的存儲(chǔ)深度，并且能夠根據(jù)特定的CAN信號(hào)來觸發(fā)，兩者缺一不可。