摘要：本文针对车辆与非车载充电机在充电时的常见问题，设计一套试验室测试方案与现场测试方案，分析影响充电兼容性的主要原因，并进行系统总结，旨在为电动汽车与非车载充电机的充电互联互通提供技术支撑，促进新能源汽车的健康有序发展。结果表明，口前影响充电互联互通的主要原因为报文、时序、功能以及其他问题等。文章最后对提高充电兼容性提出了一些建议。

    纯电动汽车具有高效、节能、终端零排放等特点，是解决当前能源危机、环境污染以及温室效应的重要途径。自2015年起，随着各项国标的修订及各项政策的鼓励，新能源汽车产业迎来发展过程中的高峰期。新能源汽车带着“绿色环保”的标签走进万千大众的视野中，在对新能源汽车的出现眼前一亮的同时，消费者心中对新能源汽车的充电便利性存在一些疑虑。近年来，随着电动汽车充电基础设施的建设，充电兼容性问题渐渐成为影响充电便利性的主要因素。
    电动汽车充电方式分为交流充电和直流充电两种。交流充电是将电网的交流电经过车辆的车载充电机传递到车辆的电池端；直流充电是非车载充电机将电网的交流电转换为直流电然后传递到车辆的电池端。影响交流充电的原因主要是车辆及交流充电桩的时序设计，而直流充电部分除了车辆及非车载充电机的时序设计外，两者之间在充电过程中的通信也会影响充电的兼容性。在实际使用时，经常会出现无法通信、可以通信但是无法充电、充电过程中烧毁器件以及结束充电时响应不及时等几类问题。上述问题为何出现，该如何进行有效排查和解决，以及如何去规避这些问题都会影响消费者对新能源汽车的直观感受。
      本文围绕直流充电功能，结合目前充电兼容存在的问题，设计了一套完整的测试方案，并对该方案进行了验证测试，分析了充电兼容性问题出现的主要原因，结合GR/T18487.1-2015及GR/T 27930-2015给出了相应的解决方案，为促进电动汽车与充电桩的充电兼容性提供了技术支持。

    1 常见问题研究及测试方案设计
    1.1电动汽车充电问题研究
    目前电动汽车在充电时的常见问题可以分为以下几类：①通信异常：本研究将该问题主要分为两种，一种是无法进行通信，主要表现是将车辆与充电桩完全连接后启动充电，无任何通信数据产生；另外一种是充电过程中车辆与充电桩之间的通信进行到某一阶段无法继续进行，从而导致充电失败。②输出异常：输出异常与通信异常最大的区别在于输出异常的情况下，车辆与充电桩之间的通信可以正常完整地进行且充电电压正常，但是充电电流一直是0。③充电过程烧毁器件：这种现象在充电启动阶段及充电过程中均有发生，用户在公用充电桩进行充电时，按照正常操作启动充电的时候，车辆内某个元器件突然损坏导致车辆无法正常使用。④充电结束阶段响应不及时：当车辆充电时，用户在充电桩侧进行刷卡结束的操作，充电桩不响应；除此之外，部分有按照充电时间、充电金额及充电电量结束充电功能的充电桩，在对上述功能进行设定后，达到设定条件充电未结束。
    针对上述问题，设计了一套试验室测试方案和现场测试方案，对车辆和充电桩在充电过程中出现的各个问题进行分析研究，旨在通过该测试方案找出其主要原因，为后续的改进提供明确的方向。

    1.2测试方案的设计与实现
    采集充电数据是分析车辆与充电桩充电过程中最基本的工作。除此之外，为了详细分析上述问题，本研究的设计思路是在排查车辆的问题时假定充电桩的通信和时序完全符合GB/T 27930-2015和GB/T 18487.1-2015，然后去和车辆进行充电匹配测试，记录是否还会出现上述问题。同样在排查充电桩的问题时，假定车辆的通信和时序完全符合GB/T 27930-2015和GB/T 18487.1-2015，然后去和充电桩进行充电匹配是否还会出现上述问题。基于上述考虑，设计了一套试验室测试方案，原理如图1所示。
    测试系统由电源模块、控制器、通信数据采集部分、时序波形采集部分、负载以及上位机组成。由电源模块模拟充电桩，通过控制器控制输出电流与输出电压；通信数据采集部分用来模拟充电桩的通信模块与车辆进行通信以及车辆的通信模块与充电桩进行数据交互，也是由控制器对其通信数据进行控制；控制器的作用是对充电整个过程的通信及充电参数进行调节与控制；时序波形采集部分由功率计和示波器两部分组成，用来采集充电过程中的电压、电流及功率等参数；负载则是在测试充电桩时模拟车辆对充电桩的输出电量进行消耗，上位机对整个过程进行控制及数据的采集等。

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