电动汽车传导充电互操作性及协议一致性测试活动总结 · 第三阶段样品实车实桩收样情况：非车载充电机7台套，交流充电桩7台套（1台三相桩，其余均为单相

电动汽车传导充电互操作性及

协议一致性测试活动总结

测试工作过程

交流充电桩互操作测试

通信协议一致性测试

12345

直流充电机互操作测试

电动汽车互操作测试

测试工作过程

� 2015年8月28日，在北京召开电动汽车传导充电互操作性测试活动预备工作会议，讨

论明确测试活动安排，审议检测机构条件；

� 9月14日，正式启动互操作性测试活动：

第一阶段：测试准备。

选定测试实验室，统一测试程序和测试平台，成立测试专家组。

第二阶段：产品测试。

根据实验室安排和产品送样时间，从2015年11月2日至11月21日共计20天，完

成送检样品13台套测试。另在2015年12月21日至25日进行直流接口电动车辆

的模拟测试。

� 12月5日，在上海召开互操作性测试活动第二阶段总结会；

� 2016年1月15日，在南京召开互操作标准讨论会暨测试活动第三阶段（南京）工作

第三阶段：实车实桩验证。

2016年1月16日在南京完成14台充电设施与5辆电动汽车之间的互联互通测试。

第二阶段样品

�交流充电桩样品情况：收到交流充电桩样品共计4台套。

� 按样品型式分：立式充电桩3台，挂壁式充电桩1台；� 按输入方式分：单相交流充电桩3台套，三相交流充电桩1台套。

�直流充电机样品情况：收到直流充电机样品共计6台套。

� 按样品型式分：一体式充电机4台套（一机一充充电机3台套，一机两充充电机1台套），分体式充电机2台套（一机一充充电机1台套，一机两充充电机1台套）；

� 按电压等级分：500V电压等级4台套，700V及以上电压等级2台套；� 按功率等级分：60kW功率等级及以下4台，120kW功率等级2台；

� 电动汽车样品情况：收到电动汽车样品2辆。� 按接口型式分：交流充电车辆1辆、交直流充电车辆一辆；

第二阶段样品

样品类型样品数量样品型式规格参数连接方式

单相交流充电桩 3 立式 2 220V,32A 连接方式B

壁挂式 1 连接方式C

三相交流充电桩 1 立式 1 380V,63A 连接方式C一体式充电机 4 一机一充 3 450V, 20KW

500V, 30KW700V, 60KW750V, 120KW

连接方式C

一机两充 1连接方式C

分体式充电机 2 一机一充 1 500V, 60KW 连接方式C一机两充 1 500V, 120KW 连接方式C

电动汽车 2 交流接口 1 连接方式B交直流接口 1 连接方式B

第三阶段样品

� 实车实桩收样情况：

� 非车载充电机7台套，交流充电桩7台套（1台三相桩，其余均为单相

桩），电动汽车5辆；

样品类型样品数量样品型式规格参数

单相交流充电桩 6立式 3

220V、32A挂壁式 3

三相交流充电桩 1 立式 1 380V、63A

一体式充电机 7 一机一充 7

450V、20kW

500V、30kW

500V、60kW

电动汽车 5交流接口 3

交直流接口 2

交流充电桩

互操作测试

电动汽车

互操作测试

车桩互充互

操作测试

电动汽车

互操作测试


直流充电机

互操作测试

车桩互充互

操作测试

交流充电测试流程直流充电测试流程

互操作测试流程


交流充电桩互操作问题

控制导引信号不符合

占空比误差

脉冲上升/下降时间误差

电压幅值误差

…

充电状态及转换时序不一致

状态转换不符

切换时间不符

…

检测点1电压检测/CP

充电异常检测及故障不符合

检测点4检测/CC

保护接地检测

…

标准未规定或厂家理解问题

上电自检过程交流输出

操作界面提示不明确

… 电子锁等新增

设计 …


主要发现有五大类问题，

包括：

9 控制导引信号

9 充电状态及转换时序

9 充电异常检测及故障响

应

9 标准未规定或厂家理解

问题

9 电子锁等新增设计问题


0

2

4

6

8

10

12

交流充电桩互操作测试问题统计

第二阶段测试第三阶段测试

所有连接方式B充电桩均无电子锁、门禁等新增设计！


问题类型一：控制导引信号不符合标准要求

测试要求：

GB/T 18487.1-2015中表A.5规定了控制导引电路的参数；表A.1规定了

充电设施产生的占空比与充电电流限值映射关系。

测试结果：

① 输出PWM脉冲幅值超范围充电状态

检测点1的电压值(V)

标称值最大值最小值

状态1 +12 +12.8 +11.2

状态1'+12 +12.8 +11.2-12 -11.4 -12.6

状态2 +9 +9.8 +8.2

状态2'+9 +9.8 +8.2-12 -11.4 -12.6

状态3 +6 +6.8 -5.2

状态3'+6 +6.8 -5.2-12 -11.4 -12.6


测试结果：

② 输出PWM占空比误差超范围

>5%

32A对应占空比应在53.3%

问题类型一：控制导引信号不符合标准

PWM占空比D 最大充电电流Imax/A

D= 0%,连续的-12V 充电桩不可用

D=5% 5%的占空比表示需要的数字通信，且需在电能供应之前在充电桩和电动汽车间建立通信

10%≤D≤85% Imax=D*100*0.6

85%<D≤90% Imax=(D*100-64)*2.5且Imax≤63

90%<D≤97% 预留

D=100%，连续正电压不允许


测试结果：

③ 输出PWM信号脉冲上升/下降时间超范围

超标准要求值

问题类型一：控制导引信号不符合标准

远超标准要求值

充电状态上升时间(μs) 下升时间(μs)

最大值最大值

状态1 - -

状态1' 10 13

状态2

状态2' 10 13

状态3 - -

状态3' 7 13


问题类型二：充电状态及转换时序不符合标准要求

测试要求：

GB/T 18487.1-2015中A.3规定了充电控制过程；A.4规定了充电连续控

制时序；A.5规定了控制导引电路状态转换图和控制时序列表。

测试结果：

① 闭合交流供电回路时间不符合 A.3.6 供电控制装置通过测量检测点1的电压值判

断车辆是否准备就绪。当检测点1的峰值电压为表

A.4中状态3对应的电压值时，则供电控制装置通

过闭合接触器K1和K2使交流供电回路导通。≤3s



测试结果：

② 充电桩正常主动停止充电状态转换不符合

A.3.9.2 在充电过程中，当达到操作人员设置的结

束条件、操作人员对供电装置实施了停止充电的

指令时，供电控制装置应能将控制开关S1切换到

+12V连接状态，当检测到S2开关断开时在

100ms内通过断开接触器K1和K2切断交流供电回

路，超过3s未检测到S2断开则可以强制带载断开

接触器K1和K2切断交流供电回路。

5.2s

5.2s



测试结果：

③ 充电桩正常被动停止充电状态转换不符合

A.3.10.8 当车辆S2断开（检测点1的电压

值为9V）时，供电控制装置应能在100ms

内断开交流供电回路，持续输出PWM。


问题类型三：充电异常检测及故障响应不符合标准要求

测试要求：

GB/T 18487.1-2015中A.3.10规定了非正常条件下充电结束或停止。

测试结果：

① 充电过程中检测点1电压异常时，充电停止不符合

不延时关断PWM

A.3.10.4 在充电过程中，如果检测点1的

电压值为12V（状态1）、9V（状态2）、

或者其他非6V（状态3）的状态，则供电

控制装置应在100ms断开交流供电回路。



测试结果：

② 充电过程中检测点4状态异常时，充电停止不符合

A.3.10.5 在充电过程中，供电控制装置通

过对检测点4检测（对于充电模式3的连接

方式A和连接方式B），如检测到供电接口

由完全连接变为断开（状态A），则供电

控制装置控制开关S1切换到+12V连接状

态并在100ms内断开交流供电回路。

120ms

PWM不停止输出



测试结果：

③ 充电前连接异常，PWM输出状态转换不符合

④ 充电过程中保护接地连续性丢失，充电停止不符合

A.3.10.9 在供电接口已完全连接但未闭合

交流供电回路时（T1’-T2’），如果发

生连接异常，供电控制装置应在100ms内

控制开关S1切换到+12V连接状态且不闭

合交流供电回路。


问题类型四：标准未规定或厂家理解问题

① 充电连接装置完全连接后，充电桩启动充电前等待车辆闭合

S2，界面提示易造成误解

建议：该阶段，充电桩界面应

提示等待车辆启动。


问题类型四：标准未规定或厂家理解问题

② 对充电桩上电自检过程没有明确要求

866ms上电自检时闭合交流供

电回路

建议：若充电前有自检过程，充

电桩不应闭合交流供电回路。


通信协议一致性测试主要有五大类问题，包括通信逻辑问题、超时处理问题、报文格式问题、报文与时序的配合问题、充电机设计参数问题等。

0 2 4 6

通信逻辑

超时处理

报文格式

报文与时序配合

设计参数

测试结果统计

通信逻辑

超时处理

报文格式


设计参数


问题类型一：通信逻辑不符合要求

测试要求：

标准附录D规定“开始发送和结束发送条件”。

测试结果（举例说明）：

① 充电握手阶段、充电机未发送CHM报文，发送CRM报文。

② 参数配置阶段，充电机接收到BRO（0x00）报文即发送CRO报

文。

③ 充电阶段，充电机未接收到BCL和BCS报文，即发送CCS报文。

④ 充电结束阶段，充电机接收到BSD报文，未发送CSD报文。


问题类型二：超时处理不符合要求

测试要求：

标准规定接收报文超时处理要求，超时时间的计时起始点符合标准

附录A.2中的要求。


① BRO报文的超时处理不符合要求，如充电机接收到BRO（0x00）

报文后超过5s未接收到BRO（0xAA）报文，即发送超时告警。

② 部分报文无超时告警处理机制，如BCS、BCL报文的超时处理不

完善，如在进入充电阶段后，充电机未对BCS和BCL进行超时判

断。

③ 超时告警时间超出误差允许范围。


问题类型三：报文格式不符合要求

测试要求：

通信报文应该严格按照标准的定义。


① 多包报文的处理不符合标准，如握手阶段充电机按照41字节（新标准

为49字节）发送BRM报文，充电机不识别，引起通信异常。

② 在充电过程中，BMS发送BMV、BMT、BSP报文的多包请求，充电机

均未作出响应。

③ 预留位未按标准要求填充1，可选项在选择发送时报文格式不符合或者

不发送时未填充1；报文长度未按实际长度发送，而是按8字节发送。

④ 报文周期超出误差允许范围。


问题类型四：时序匹配不符合要求

测试要求：

通信报文和控制时序应严格遵循附录A.2的规定。

测试结果：

① 参数配置阶段，充电机未闭合K1K2，发送CRO（0xAA）准备

就绪报文。

② 充电机接收到电池异常状态信息（BSM报文），未停止充电。

③ 充电机暂停充电时，CCS报文中的禁止/允许充电字段未正确置

位。

④ 发送/接收超时告警报文，充电机未停止充电。

⑤ 重连操作不符合要求。


问题类型五：充电机设计参数不符合通信要求

测试要求：

充电机的设计参数满足通信要求。

测试结果：

① 充电机只提供24V辅助电源，电动汽车不允许充电，无法通信。

② 充电机绝缘监测的时间过长，造成BMS接收CRM（0x00）报文

超时。

③ 充电机采集的电池电压值误差过大，误判电池电压不正常，无法

进入充电阶段。


直流充电机互操作测试主

要有六大类问题，包括

9 通信协议不一致

9充电状态及转换时序

9 充电异常检测及故障响应

9 充电控制输出不一致

9标准未规定或厂家理解问

题


电流控制时间不一致

直流充电机互操作问题

通信协议不一致


通信逻辑不一致

超时处理不一致

报文格式不一致

充电机设计参数

充电状态及转换时序

绝缘检测不一致

预充电过程不一致

状态转换与报文不一致

充电控制输出不一致

CAN通信峰值电压不一致

标准未规定或厂家理解问题

故障信息是否提示

检测点1电压/CC1检测问题

通信中断输出下降超时

充电异常检测及故障响应不一致

接口断开输出下降超时

打开S输出下降超时绝缘异常未

报警

电子锁等新增设计 …


直流充电机互操作测试问题统计

通信协议状态转换时序异常故障响应

充电控制输出标准理解新增设计

所有直流充电机均无电子锁、门禁等新增设计！


问题类型一：充电状态及转换时序不符合标准要求

测试要求：

GB/T 18487.1-2015中B.3规定了充电控制过程；B.5规定了充电连接控

制时序。

测试结果：

① 无绝缘自检过程、无充电机握手报文 B.3.3 在车辆接口完全连接后，闭合

K3和K4，使低压辅助供电回路导通；

闭合K1和K2，进行绝缘检测，绝缘检

测时的输出电压应为车辆通信握手报

文内的最高允许充电总电压和供电设

备额定电压中的较小值。



测试结果：

② 预充过程中，接触器闭合不符合

300VK1K2后端电压

K1K2前端电压

380V

380V

输出电流

数据交互

辅助电源电压

检测点1电压

检测点2电压

K1K2闭合

B.3.4 非车载充电机控制装置检测到车

辆端电池电压正常（确认接触器外端

电压：（1）与通信报文电池电压误差

范围≤±5%，且（2）大于充电机最低

输出电压且小于充电机最高输出电压

）后闭合接触器K1和K2，使直流供电

回路导通。



测试结果：

③ 预充过程中，不发送未准备就绪报文0x00

④ 充电机闭合接触器前输出过压现象


问题类型二：充电异常检测及故障响应不符合标准要求

测试要求：

GB/T 18487.1-2015中B.3.7规定了非正常条件下充电中止。

测试结果：

① 充电中通信中断时输出响应与标准不符

K1K2后端电压

K1K2前端电压

输出电流

数据交互

辅助电源电压

检测点1电压

检测点2电压

5.32s

5.29s

5A

60V

通信中断

故障信号

B.3.7.3 在充电过程中，非车载充电机

控制装置如发生通讯超时，则非车载

充电机停止充电，应在10s内断开K1

、K2、K5、K6；非车载充电机控制装

置发生3次通讯超时即确认通讯中断，

则非车载充电机停止充电，应在10s内

断开K1、K2、K3、K4、K5、K6 。



测试结果：

② 充电中打开开关S时输出响应与标准不符

K1K2后端电压

K1K2前端电压

输出电流

数据交互

辅助电源电压

检测点1电压

检测点2电压

630ms

5A

打开机械锁


控制装置通过对检测点1的电压进行检

测，如判断开关S由闭合变为断开，应

在50ms内将输出电流降至5A以下。

K1K2后端电压

K1K2前端电压

输出电流

数据交互

辅助电源电压

检测点1电压

检测点2电压

210ms

5A

车辆接口断开

故障信号



测试结果：

③ 充电中车辆接口断开时输出响应与标准不符


控制装置通过对检测点1的电压进行检

测，如判断车辆接口由完全连接变为

断开，则控制非车载充电机停止充电

，应在100ms内断开K1、K2、K3和

K4。



测试结果：

④ 未进行绝缘故障检测和异常报警

B.4.1 充电直流回路DC+、PE之间的

绝缘电阻，与DC-、PE之间的绝缘电

阻（两者取小值R），当R > 500 Ω/V

视为安全；100Ω/V < R ≤ 500 Ω/V

时，宜进行绝缘异常报警，但仍可正

常充电；R ≤ 100 Ω/V视为绝缘故障

，应停止充电。



测试结果：

⑤ 无法检测出保护接地丢失问题

K1K2后端电压

K1K2前端电压

输出电流

数据交互

辅助电源电压

检测点1电压

检测点2电压

PE断开故障信号

检测点1电压将有波动，超过要求值

正常输出

K1K2后端电压

K1K2前端电压

输出电流

数据交互

辅助电源电压

检测点1电压

检测点2电压

PE断开故障信号

检测点1电压将有波动，超过要求值

输出停止

5.2.1.2 在模式2、模式3和模式4下充电

时，保护节点导体的电气连续性应由电

动汽车供电设备持续监测。对于模式3

和模式4，监测的是车辆和电动汽车供

电设备之间进行的。再失去保护接地导

体电气连续性的情况下，电动汽车供电

设备应在100ms内切断电源。


问题类型三：充电控制输出不符合标准要求

测试要求：

GB/T 18487.1-2015中B.3规定了调整充电电流时间和电流下降速率等。

测试结果：

充电中输出电流控制时间与标准不符

B.3.5 在充电阶段，车辆控制装置向非

车载充电机控制装置实时发送电池充电

需求参数，调整充电电流下降时：

ΔI≤20A，最长在1s内将充电电流调整

到与命令值相一致； ΔI>20A，最长在

ΔI/dImin s内将充电电流调整到与命令

值相一致。


问题类型四：标准不明确或厂家理解问题

无法显示具体故障信息

建议：充电机界面应能显示故

障类型及相关信息。


电动车辆互操作测试主要有四大类问题，

通信协议（直流

充电）

充电状态时序

充电异常响应

充电控制输出

（交流充电）

标准理解

新增设计 9 通信协议（直流充电）

9 充电状态及转换时序

9 充电异常检测及故障响应

9 充电控制输出（交流充电）

9 标准未规定或厂家理解问题


第三阶段测试：进入充电阶段充电2组，其它5组未进入充电阶段


测试要求：

GB/T 18487.1-2015中A.3 规定了正常充电过程的工作控制及充电结束

或停止。

测试结果：


CP信号

充电电流

充电电压

① 车辆无法识别三相充电电缆电阻，

车辆不允许充电

② 车辆正常停止充电动作与标准不符


问题类型二：交流充电故障处理不符合标准要求

测试要求：

GB/T 18487.1-2015中A.3.10 规定了非正常条件下充电结束或停止。

测试结果：① 充电过程中，断开S3开关，车辆停止充电动作与标准不符

CP信号

交流电流

A.3.10.1 在充电过程中，车辆控制装置

通过检测PE与检测点3之间的电阻值（

对于连接方式B和连接方式C）来判断

车辆插头和车辆插座的连接状态，如判

断开关S3由闭合连接变为断开（状态B

），则车辆控制装置控制车载充电机在

100ms内停止充电，然后断开S2（若

车辆配置S2）。


问题类型二：交流充电异常检测及故障响应不符合标准要求

测试结果：② CP信号故障时，车辆停止充电动作与标准不符

CP信号

交流电流

CP信号

交流电流

A.3.10.3 在充电过程中，车辆控制装置

通过检测点2的PWM信号进行检测，当

信号中断时，则车辆控制装置控制车载

充电机应能在3s内停止充电，然后断开

S2（若车辆配置S2）。


问题类型三：PWM占空比与充电电流关系不符合标准要求

测试要求：

GB/T 18487.1-2015中A.3.7、A.3.8、表A.2 规定了电动车辆检测到占空

比与充电电流之间关系。

测试结果：① 未根据PWM占空比要求充电输出

CP信号

充电电流

26.7% 10%

停止充电？

调整PWM占空比过程中停止充电。


问题类型三：PWM占空比与充电电流关系不符合标准要求

测试结果：② PWM频率超限，充电未按要求终止

1KHz 5KHz

充电输出

改变PWM频率充电机在900 Hz < 970 Hz

停止充电；充电机在5000 Hz > 1030 Hz

仍未停止充电；

PWM频率允许范围：970Hz～

1030Hz


问题类型四：直流充电异常检测及故障响应不符合标准要求

测试要求：

GB/T 18487.1-2015中B.3.7 规定了非正常条件下充电结束或停止。

测试结果：充电过程中PE断针时，车辆停止充电动作与标准不符

B.3.5 在充电过程中，车端应

能检测PE断针。

26.7%

CP信号

充电电流

10%

充电电压

PE断针


① 故障后恢复测试：车辆是否能重新闭合开关S2允许充电？

各家对异常时间检测和恢复启动也不一致，包括充电前

恢复启动和充电中的恢复启动

② 预约充电测试：充电桩在状态2时启动预约，等待时间

没有规定；电动汽车在状态2’时启动预约，充电桩保

持PWM等待时间没有规定

问题类型五：标准未规定或厂家理解问题

问题原因分析

�第二阶段中多数送检产品未理解标准中指标要求，设计实现不符

合标准；

�部分产品并未按照检验依据的标准报批稿进行设计；

�符合新国标要求的连接装置并未广泛使用，送检产品均没有安装

电子锁;

�车辆对控制导引信号评判要求不一致，对于信号质量不好的充电

桩，部分电动汽车无法启动充电

问题原因分析

�两个阶段厂家送检产品所依据标准版本不一致；第三阶段样品与

第二阶段样品不一致；

�厂家没有针对第二阶段测试发现的问题进行修改和完善。第三阶

段所使用的直流电动汽车并未经过第二阶段测试活动，因此互联

互通性低；

�交流电动汽车已经通过第二阶段的测试，与交流充电桩互联互通

性较高，基本能够充电。

汇报完毕谢谢！

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电动汽车传导充电互操作性及 协议一致性测试活动总结 · 第三阶段样品 实车实桩收样情况： 非车载充电机7台套，交流充电桩7台套（1台三相桩，其余均为单相

电动汽车传导充电互操作性及协议一致性测试活动总结 · 第三阶段样品实车实桩收样情况：非车载充电机7台套，交流充电桩7台套（1台三相桩，其余均为单相