宏控软件
首页 案例库 咨询方案
返回案例库

充电桩 HIL 测试 | GB/T 27930 协议一致性 + 绝缘检测 + 故障注入

场景:HIL实时仿真与故障注入测试 (S10) 适用行业:新能源、汽车电子 产品:天工-HIL / 天工-UTP 标准:GB/T 27930、NB/T 33008

使用的产品与方案

本测试案例基于以下宏控产品及行业解决方案完成:

点击上述链接了解产品详情,或查看 更多应用案例

核心价值: 模拟电动汽车 BMS 通信(GB/T 27930),仿真电池电压、温度、SOC,验证充电桩的充电握手、参数配置、充电过程监控、绝缘检测及故障停机。注入通信超时、绝缘电阻下降、过流等故障,检验安全保护逻辑。

一、 测试背景:充电桩安全性与互操作性要求

直流充电桩与电动汽车 BMS 通过 CAN 总线遵循 GB/T 27930 协议进行通信,完成握手、参数配置、充电过程监控和停机。充电桩还需具备绝缘检测、急停、过流保护等安全功能。传统测试依赖真实车辆,难以模拟 BMS 异常或故障工况,且测试成本高、周期长。

graph LR A[天工-HIL] --> B[BMS仿真
GB/T 27930] A --> C[电池仿真
电压/温度/SOC] A --> D[故障注入
绝缘/通信/过流] B --> E[充电桩] C --> E D --> E style E fill:#eef6ff,stroke:#1a5fb4

二、 系统架构与通信协议

充电桩 HIL 测试平台

三、 典型测试场景

场景1:GB/T 27930 协议一致性测试

模拟 BMS 完整充电流程(握手 → 辨识 → 参数配置 → 充电 → 停机),验证充电桩的协议响应是否符合标准。

sequenceDiagram participant HIL as 天工-HIL(BMS) participant CP as 充电桩 HIL->>CP: 握手报文(BRM) CP->>HIL: 握手响应 HIL->>CP: 辨识报文(BCP) CP->>HIL: 参数配置 HIL->>CP: 充电准备就绪 CP->>CP: 闭合接触器 CP->>HIL: 开始充电 HIL->>CP: 实时上报电池状态 CP->>HIL: 充电完成 Note over HIL: 协议交互完整 ✅

场景2:绝缘检测测试

设置绝缘电阻值(如 500kΩ、100kΩ),验证充电桩在绝缘电阻低于阈值(通常 1MΩ)时是否禁止启动或立即停机。

场景3:通信超时故障注入

模拟 BMS 在充电过程中长时间无响应,验证充电桩是否能检测到超时并安全停止充电、断开接触器。

sequenceDiagram participant HIL as 天工-HIL(BMS) participant CP as 充电桩 HIL->>CP: 正常充电中 HIL->>HIL: 停止发送报文 CP->>CP: 检测超时(5s) CP->>CP: 停止充电 CP->>CP: 断开接触器 CP->>HIL: 发送停机报文 Note over CP: 超时保护动作 ✅

场景4:电池电压/温度超限保护

模拟单体电压超过允许值(如 4.25V)或电池温度过高,验证充电桩是否收到 BMS 的“中止充电”请求后立即停止输出。

四、 宏控天工自动化实现方案

1. GB/T 27930 协议栈仿真

UTP 内置完整协议栈,支持标准定义的所有报文,可自动执行正向流程和异常分支测试。

2. 电池参数动态模拟

可实时改变电池电压、SOC、温度,模拟快充过程中的参数变化,验证充电桩的跟随性。

3. 绝缘电阻可编程

通过可调电阻或隔离放大器,模拟不同绝缘状态,自动判定保护阈值。

4. 协议一致性报告

自动生成协议交互时序图,标注不符合标准的报文或超时,辅助认证。

五、 关键性能指标

100%
协议覆盖率
≤1MΩ
绝缘检测阈值
≤5s
通信超时检测

六、 客户价值

替代真车测试
节省车辆和场地成本
加速认证
提前完成国标协议一致性验证
覆盖故障场景
安全模拟绝缘下降、通信中断等
相关产品: 天工-HIL | 天工-UTP