部分充电桩通信协议不达标,存在安全隐患

全面提升充电的安全性和兼容性，除了在硬件方面实现统一外，软件层面尤其是通讯协议的一致性和信号质量同样值得关注。

由于电动汽车充电过程伴随着高电压大电流的实际工况，因此在充电过程中CAN通讯的信号质量决定充电过程的质量。此外，在一般情况下，充电桩与电动汽车BMS生产厂家不同，因此CAN通信信号设置的一致性也是评价直流充电桩质量的关键指标。

协议类问题占47%

《北京市直流充电桩质量测评报告》显示，所有测试充电桩通信协议均采用2011版，未使用2015版新国标；部分充电桩的通信阶段与实际充电执行阶段不能完全匹配；在部分充电桩发送的报文中，部分参数值不符合标准要求。

协议版本

通过调研及现场测试，目前被测直流充电桩均使用的是

GB/T 27930-2011版协议，未使用新版

GB/T 27930-2015协议。

可否完成充电

在使用江淮车辆测试过程中，15个充电桩均可完成充电；在使用北汽车辆测试过程中，15个充电桩均可完成充电。

协议类问题

检测充电握手阶段、充电参数配置阶段、充电阶段、充电结束阶段等四个阶段的协议是否完整；记录分析是否有不符合标准的报文。测试的15个充电桩中存在协议类问题的有7个，占47%。

在测试过程中，检测到充电桩发送的协议问题分析如下：

测试的15个充电桩中，有1个充电桩在配置阶段最大输出电流超出范围。依据《GB/T 27930-2011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》10.2.3条（充电机最大输出能力报文）分析，该协议错误影响剩余充电时间预估以及程序中其它与之相关的安全状态的判断，存在安全隐患。

测试的15个充电桩中，有6个充电桩在结束阶段发送的充电机编号SPN3613与充电机在握手阶段发送的充电机编号SPN2561不一致。依据《GB/T 27930-2011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》10.1.1条（充电机辨识报文）和10.4.2条（充电机统计数据报文）分析，该协议错误影响充电桩与BMS信息链路的确认，存在一定的安全隐患。

在测试的15个充电桩中，有2个充电桩在结束阶段发送的充电机编号超出范围。依据《GB/T 27930-2011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》10.4.2条 （充电机统计数据报文）分析，该协议影响电动汽车充电数据统计，不利于准确统计电动汽车实际充电情况。

部分信号质量指标超范围

《北京市直流充电桩质量测评报告》显示，充电桩采用CAN通讯协议，部分充电桩在通信过程中位时间、信号幅值、干扰强度、采样点、位宽容忍度、通讯成功率、总线利用率等数值不在合理范围内，影响通信信号质量。

测试15个充电桩中各指标达标情况如下：

位时间

在使用江淮测试车辆测试过程中，有13个位时间值达到合理数值范围；使用北汽测试车辆测试过程中有13个位时间值达到合理数值范围。

信号幅值

在使用江淮测试车辆测试过程中，有14个信号幅值达到合理数值范围；使用北汽测试车辆测试过程中有11个信号幅值达到合理数值范围。

干扰强度

在使用江淮测试车辆测试过程中，有11个干扰强度达到合理数值范围；使用北汽测试车辆测试过程中有9个干扰强度达到合理数值范围。

采样点

在使用江淮测试车辆测试过程中，有15个采样点达到合理数值范围；使用北汽测试车辆测试过程中有14个采样点达到合理数值范围。

位宽容忍度

在使用江淮测试车辆测试过程中，有15个位宽容忍度达到合理数值范围；使用北汽车辆测试过程中有14个位宽容忍度达到合理数值范围。

通讯成功率

在使用江淮测试车辆测试过程中，有15个通讯成功率达到合理数值范围；使用北汽测试车辆测试过程中有13个通讯成功率达到合理数值范围。

总线利用率

在使用江淮测试车辆测试过程中，有13个总线利用率达到合理数值范围；使用北汽测试车辆测试过程中有13个总线利用率达到合理数值范围。

信号质量达标情况具体见图1所示。

分析充电状态信号质量情况及充电过程中非正常中断现象，15个品牌的充电桩中有信号质量不达标情况的有9个，在这9个信号质量不达标的充电桩中，出现非正常充电中断情况的充电桩有5个，数据分析见图2。