CN112051466A - 一种基于组态充电桩模型的汽车充电管理平台测试*** - Google Patents
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Abstract
一种基于组态充电桩模型的汽车充电管理平台测试***，包括一个或两个以上虚拟充电站、汽车充电管理平台及通讯模块；每一个虚拟充电站由一组或两组以上充电模型组成，每一组充电模型由一个组态充电桩模型和一个虚拟车辆模块组成，其中，组态充电桩模型的输入端与虚拟车辆模块相连，输出端通过通讯模块与汽车充电管理平台相连；通过一系列充电模型构成虚拟充电站，用于对不同工况、不同品牌型号的充电桩与汽车充电管理平台之间的集成***进行自动测试，提高测试效率的同时大大降低测试成本。
Description
技术领域
本发明涉及用于电动汽车集成型充电管理平台测试的测试***技术领域。
背景技术
近年来，电动汽车的国民持有量不断上升，相对应地，为电动汽车提供服务的充电设备等基础设施建设也日益增长。由于行业限制相对较少，充电桩产品呈现了多种品牌快速发展的格局。为了避免车主在不同停车场充电需要使用不同的充电平台，市场上出现了集成型汽车充电管理平台，支持同一平台对接不同品牌、多种类型的充电桩产品，特别地，还出现了更便于操作的安装在手机上的集成型汽车充电管理平台APP。随着集成型汽车充电管理平台功能的不断丰富以及市场覆盖率的不断上升，如何保证平台的可靠性和稳定性已经成为业界的主要研究方向之一。
目前，针对集成型汽车充电管理平台的测试工作，主要存在以下不足之处：(1)不同品牌、不同型号的充电桩产品往往具有不同的功能和通讯接口，其与管理服务端的通信接口并不统一，通信协议也是千差万别，这就要求在每个充电桩产品接入管理平台时，都需要对其进行独立的可靠性和稳定性测试，但这种测试工作对硬件依赖程度较高，往往需要大量的充电桩及配套新能源电动车才能完成测试工作，导致测试成本较高，缺乏可行性；(2)测试过程中需要不断验证充电、断电、弱电、故障等工况，对车辆电瓶和充电设备造成了不必要的损耗；(3)即使针对特定充电桩的测试工作已经完成，如果某一方接口发生变化或升级，所有接口都需要再次进行测试，从而增加了测试的工作量。
针对上述问题，目前主要是采用增加测试充电桩数量、逐次适配新型充电桩的方式来对集成型汽车充电管理平台进行测试，或者直接在平台运行过程中，根据暴露出的新缺陷不断升级平台程序来弥补缺陷。上述方法只能在有限的范围内保证汽车充电管理平台的稳定性和可靠性，不仅增加了测试工作的时间成本和物质成本，还会影响平台的日常使用和维护，增加潜在隐患和漏洞。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种基于组态充电桩模型的汽车充电管理平台测试***。
本发明采取的技术方案如下：
一种基于组态充电桩模型的汽车充电管理平台测试***，所述测试***包括一个或两个以上虚拟充电站、汽车充电管理平台、将每一个虚拟充电站分别与汽车充电管理平台连接的通讯模块；每一个虚拟充电站由一组或两组以上充电模型组成，每一组充电模型由一个组态充电桩模型和一个虚拟车辆模块组成，其中，组态充电桩模型用于模拟待测充电桩的输入、输出参数，其输入端与虚拟车辆模块相连，输出端通过通讯模块与汽车充电管理平台相连；通过一系列充电模型构成虚拟充电站，用于对不同工况、不同品牌型号的充电桩与汽车充电管理平台之间的集成***进行自动测试。
进一步地，所述组态充电桩模型由通讯协议配置模块、参数配置模块和工作状态监控模块构成，其中通讯协议配置模块用于根据待测充电桩的通讯协议设置模型的通讯协议，包括但不限于通讯数据帧的格式、长度、起始码、结束码、命令符分配表、校验算法定义；参数配置模块用于根据待测充电桩的特性参数设置模型对应的特性参数，包括但不限于充电桩型号、编号、输出电流形式、额定输出功率、最大输出电流、过载保护阈值、用电量初始计量值、设备温度；工作状态监控模块用于对模型的输入、输出数据帧进行自动编解码，根据所连接的虚拟车辆模块输入的充电状态数据记录组态充电桩模型的充电状态数据，包括但不限于输出开关状态、输出电流值、输出电压值、输出功率值、充电完成率、负载温度值、充电开始时间、充电持续时间、剩余充电时间；使用时，根据待测充电桩的实际参数，通过软件UI界面配置组态充电桩模型中通讯协议配置模块、参数配置模块的相应参数，即搭建成一个虚拟的充电桩，用于对充电管理平台进行模拟测试。
进一步地，所述虚拟车辆模块用于模拟待充电的电动汽车，通过软件UI界面设置虚拟车辆模块的车辆型号、编号、电池容量、充电电流形式、额定充电电流、额定充电功率、过充保护阈值、过温保护阈值、实时充电电流、实时充电功率、实时工作温度，以及与组态充电桩模型之间的通讯协议和数据上报周期，通过软件接口将设置好的虚拟车辆模块与任意组态充电桩模型相连，实现软件配对和自动数据交互。
进一步地，所述虚拟充电站由一系列完成参数配置的组态充电桩模型和虚拟车辆模块构成，通过设置具有固定编码特征的组态充电桩模型编号，实现组态充电桩模型与虚拟充电站之间的归属关系定义，每个虚拟充电站下辖的组态充电桩模型数量上限不低于256个，通过配置新的组态充电桩模型，即可增加或减少对应虚拟充电站下辖的组态充电桩模型数量。
所述通讯模块用于实现虚拟充电站与汽车充电管理平台之间的软硬件连接，其中硬件接口由搭载本发明测试***的硬件设备提供，通过有线或无线通讯的形式提供硬件通讯链路支持；软件接口通过软件代码实现，根据待测汽车充电管理平台的软件接口要求进行数据格式、交互形式定义。
所述搭载本发明测试***的硬件设备可以是计算机电脑、手持移动设备或专用硬件终端，运行Windows、Linux或Android操作***，具有以太网、RS-232、USB、蓝牙或wifi形式的物理通讯接口。
本发明通过组态充电桩模型模拟实际待测充电桩的特性参数及通讯协议，可完成对待测充电桩品牌型号、工作状态、与汽车充电管理平台数据交互状态的数字化模拟，从而批量生成测试所需的不同品牌多种类型充电桩的数据，用于对汽车充电管理平台进行稳定性、可靠性测试，特别是多类型大批量并发数据下的平台耐压测试，特别适用于对高集成度、高兼容性汽车充电管理平台的软件测试工作，从而减少对硬件实物的依赖度，提高测试效率的同时大大降低测试成本。
附图说明
图1是本发明基于组态充电桩模型的汽车充电管理平台测试***原理框图；
图2是虚拟充电站原理框图；
图3是组态充电桩模型结构原理框图。
具体实施方式
如图1、图2所示，基于组态充电桩模型的汽车充电管理平台测试***，包括一个或两个以上虚拟充电站、汽车充电管理平台、将每一个虚拟充电站分别与汽车充电管理平台连接的通讯模块。如图2所示，每一个虚拟充电站由一组或两组以上充电模型组成，每一组充电模型由一个组态充电桩模型和一个虚拟车辆模块组成，其中，组态充电桩模型用于模拟待测充电桩的输入、输出参数，其输入端与虚拟车辆模块相连，输出端通过通讯模块与汽车充电管理平台相连；通过一系列充电模型构成虚拟充电站，用于对不同工况、不同品牌型号的充电桩与汽车充电管理平台之间的集成***进行自动测试。
如图3所示，所述组态充电桩模型由通讯协议配置模块、参数配置模块和工作状态监控模块构成，其中通讯协议配置模块用于根据待测充电桩的通讯协议设置模型的通讯协议，包括但不限于通讯数据帧的格式、长度、起始码、结束码、命令符分配表、校验算法定义；参数配置模块用于根据待测充电桩的特性参数设置模型对应的特性参数，包括但不限于充电桩型号、编号、输出电流形式、额定输出功率、最大输出电流、过载保护阈值、用电量初始计量值、设备温度；工作状态监控模块用于对模型的输入、输出数据帧进行自动编解码，根据所连接的虚拟车辆模块输入的充电状态数据记录组态充电桩模型的充电状态数据，包括但不限于输出开关状态、输出电流值、输出电压值、输出功率值、充电完成率、负载温度值、充电开始时间、充电持续时间、剩余充电时间；使用时，根据待测充电桩的实际参数，通过软件UI界面配置组态充电桩模型中通讯协议配置模块、参数配置模块的相应参数，即搭建成一个虚拟的充电桩，用于对充电管理平台进行模拟测试。
本发明所述虚拟车辆模块用于模拟待充电的电动汽车，通过软件UI界面设置虚拟车辆模块的车辆型号、编号、电池容量、充电电流形式、额定充电电流、额定充电功率、过充保护阈值、过温保护阈值、实时充电电流、实时充电功率、实时工作温度，以及与组态充电桩模型之间的通讯协议和数据上报周期，通过软件接口将设置好的虚拟车辆模块与任意组态充电桩模型相连，实现软件配对和自动数据交互。
本发明所述虚拟充电站由一系列完成参数配置的组态充电桩模型和虚拟车辆模块构成，通过设置具有固定编码特征的组态充电桩模型编号，实现组态充电桩模型与虚拟充电站之间的归属关系定义，每个虚拟充电站下辖的组态充电桩模型数量上限不低于256个，通过配置新的组态充电桩模型，即可增加或减少对应虚拟充电站下辖的组态充电桩模型数量。
所述通讯模块用于实现虚拟充电站与汽车充电管理平台之间的软硬件连接，其中硬件接口由搭载本发明测试***的硬件设备提供，通过有线或无线通讯的形式提供硬件通讯链路支持；软件接口通过软件代码实现，根据待测汽车充电管理平台的软件接口要求进行数据格式、交互形式定义。
所述搭载本发明测试***的硬件设备可以是计算机电脑、手持移动设备或专用硬件终端，运行Windows、Linux或Android操作***，具有以太网、RS-232、USB、蓝牙或wifi形式的物理通讯接口。
Claims (4)
1.一种基于组态充电桩模型的汽车充电管理平台测试***，其特征在于，所述测试***包括一个或两个以上虚拟充电站、汽车充电管理平台、将每一个虚拟充电站分别与汽车充电管理平台连接的通讯模块；每一个虚拟充电站由一组或两组以上充电模型组成，每一组充电模型由一个组态充电桩模型和一个虚拟车辆模块组成，其中，组态充电桩模型用于模拟待测充电桩的输入、输出参数，其输入端与虚拟车辆模块相连，输出端通过通讯模块与汽车充电管理平台相连；通过一系列充电模型构成虚拟充电站，用于对不同工况、不同品牌型号的充电桩与汽车充电管理平台之间的集成***进行自动测试。
2.根据权利要求1所述的一种基于组态充电桩模型的汽车充电管理平台测试***，其特征在于，所述组态充电桩模型由通讯协议配置模块、参数配置模块和工作状态监控模块构成，其中通讯协议配置模块用于根据待测充电桩的通讯协议设置模型的通讯协议，包括但不限于通讯数据帧的格式、长度、起始码、结束码、命令符分配表、校验算法定义；参数配置模块用于根据待测充电桩的特性参数设置模型对应的特性参数，包括但不限于充电桩型号、编号、输出电流形式、额定输出功率、最大输出电流、过载保护阈值、用电量初始计量值、设备温度；工作状态监控模块用于对模型的输入、输出数据帧进行自动编解码，根据所连接的虚拟车辆模块输入的充电状态数据记录组态充电桩模型的充电状态数据，包括但不限于输出开关状态、输出电流值、输出电压值、输出功率值、充电完成率、负载温度值、充电开始时间、充电持续时间、剩余充电时间；使用时，根据待测充电桩的实际参数，通过软件UI界面配置组态充电桩模型中通讯协议配置模块、参数配置模块的相应参数，即搭建成一个虚拟的充电桩，用于对充电管理平台进行模拟测试。
3.根据权利要求1所述的一种基于组态充电桩模型的汽车充电管理平台测试***，其特征在于，所述虚拟车辆模块用于模拟待充电的电动汽车，通过软件UI界面设置虚拟车辆模块的车辆型号、编号、电池容量、充电电流形式、额定充电电流、额定充电功率、过充保护阈值、过温保护阈值、实时充电电流、实时充电功率、实时工作温度，以及与组态充电桩模型之间的通讯协议和数据上报周期，通过软件接口将设置好的虚拟车辆模块与任意组态充电桩模型相连，实现软件配对和自动数据交互。
4.根据权利要求1所述的一种基于组态充电桩模型的汽车充电管理平台测试***，其特征在于，所述虚拟充电站由一系列完成参数配置的组态充电桩模型和虚拟车辆模块构成，通过设置具有固定编码特征的组态充电桩模型编号，实现组态充电桩模型与虚拟充电站之间的归属关系定义，每个虚拟充电站下辖的组态充电桩模型数量上限不低于256个，通过配置新的组态充电桩模型，即可增加或减少对应虚拟充电站下辖的组态充电桩模型数量。
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