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CANoe.SmartCharging

Entwicklungs- und Testwerkzeug für intelligentes Laden

CANoe für E-Mobility: Ladekommunikation analysieren, simulieren und testen

Die CANoe Option SmartCharging erweitert CANoe um die Möglichkeit, das Kommunikationsverhalten eines E-Fahrzeugs (EV) oder einer Ladesäule (EVSE) während des Ladevorgangs zu simulieren. Damit ist die Option SmartCharging das optimale Werkzeug, um eine flexible und parametrisierbare Gegenstelle zur Absicherung der Funktionalität bei der Entwicklung von EV-/EVSE-Ladesteuergeräten aufzubauen. Neben dem automatischen Kommunikationsablauf ist auch das individuelle Senden und Empfangen von vordefinierten Kommunikationsbotschaften möglich. Mit dieser Funktionalität implementieren Sie Testfälle einfach und bequem.
 

Durch die nahtlose Einbindung in CANoe ist der Testaufbau beliebig um weitere Funktionen erweiterbar, wie beispielsweise:

  • Einbinden von Quellen und Senken zum Testen von Komplettsystemen
  • Erweiterung um weitere Netzwerksysteme, um zeitsynchron die Kommunikation weiterer Komponenten zu verfolgen, wie Ladesteuergerät, On-Board Charger (OBC) oder Batteriemanagementsystem (BMS)

Vorteile

  • System under Test (SUT) benötigt keine reale Gegenstelle
  • Komfortables Anpassen selbst vielfältiger Simulationsparameter
  • Flexibilität beim Erzeugen von Testfällen durch manuelles oder auch automatisches Triggern von Kommunikationssequenzen
  • Breiter Einsatzbereich durch vollständige Unterstützung der Protokolle DIN 70121, ISO/IEC 15118 und GB/T 27930
  • Einfaches Verwalten von Sicherheitszertifikaten sowie Unterstützung von Public Key Infrastructure (PKI) für Transport Layer Security (TLS) mittels Security Manager

Galerie

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Screenshot von CANoe Option Smart Charging: Simulation und Analyse der Standards des Combined Charging Systems (CCS), hier beispielsweise ISO 15118
Simulation und Analyse der Standards des Combined Charging Systems (CCS), hier beispielsweise ISO 15118
Screenshot von CANoe Smart Charging mit ausgewählten Inhalten in Systemvariablen (DIN 70121/ISO 15118)
Bereitstellung ausgewählter Inhalte in Systemvariablen (DIN 70121/ISO 15118)
Foto der Interface-Hardware VT7900A mit dem Erweiterungsmodul VT7870 für den Test des Standards Combined Charging Systems (CCS)
Interface-Hardware VT7900A mit dem Erweiterungsmodul VT7870 für den Test des Standards Combined Charging Systems (CCS)
Screenshot von CANoe Option Smart Charging: Simulation und Test des chinesischen Ladestandards GB/T 27930
Simulation und Test des chinesischen Ladestandards GB/T 27930

Anwendungs­gebiete

Analyse, Simulation und Test der Kommunikation zwischen E-Fahrzeug (EV) und Ladesäule (EVSE) basierend auf den internationalen Standards IEC 61851, DIN 70121, ISO 15118, GB/T 27930 und CHAdeMO.

Funktionen

  • Simulation des Ladevorgangs eines E-Fahrzeugs oder einer Ladesäule auf Kommunikationsebene:
    • Konfiguration aller wichtigen Parameter in einer XML-Datei (DIN 70121/ISO 15118)
  • Analyse der Kommunikation zwischen E-Fahrzeug und Ladesäule während des Ladevorgangs:
    • Interpretieren der Botschaften im Trace-Fenster
    • Spätere Offline-Analyse einer aufgezeichneten Kommunikation
  • Unterstützung von Signal Level Attenuation Characterization (SLAC) und Vehicle-to-Grid (V2G) Protokollen für den Combined-Charging-System (CCS) Standard
  • Überwachen und Aufzeichnen wichtiger Botschaftsinhalte:
    • Bereitstellen ausgewählter Inhalte in Systemvariablen (DIN 70121/ISO 15118)

 

Unterstützte Standards

  • IEC 61851
    Der internationale Standard IEC 61851 beschreibt unter anderem die hardwarebasierte Basiskommunikation mittels PWM-Signal auf der Control Pilot (CP) Leitung im Ladekabel. Diese Basiskommunikation ist Vorrausetzung, um in die Kommunikation mit den höheren Protokollen DIN 70121 und ISO/IEC 15118 einzusteigen.
  • ISO/IEC 15118
    Der internationale Standard ISO/IEC 15118 definiert die Kommunikation zwischen E-Fahrzeug (EV) und Ladesäule (EVSE). Er ermöglicht das Laden mit AC-/DC-Spannung. Der Ladevorgang kann dabei mittels externer Identifizierung (EIM) an der Ladesäule oder automatischer Identifizierung mittels TLS-verschlüsselter Verbindung (PnC) gestartet werden. ISO/IEC 15118 ist Bestandteil des Combined Charging System (CCS). Hier sind neben den Kommunikationsprotokollen auch weitere Komponenten, wie z.B. die Steckverbindungen, definiert. Der CCS-Standard wird hauptsächlich in Europa und USA eingesetzt.
  • DIN 70121
    Die deutsche Norm DIN 70121 ist ebenfalls Bestandteil des Combined Charging System (CCS), beschreibt aber lediglich das Laden mit DC-Spannung mittels externer Identifizierung (EIM).   
  • GB/T 27930
    Der chinesische Standard GB/T 27930 beschreibt das Laden zwischen Ladesäule (EVSE) und E-Fahrzeug (EV) mittels DC-Spannung.
  • CHAdeMO
    Der japanische Standard CHAdeMO beschreibt das Laden zwischen Ladesäule (EVSE) und E-Fahrzeug (EV) mittels DC-Spannung.

Voraus­setzungen

Software
Hardware
  • Die CANoe Option SmartCharging übernimmt ausschließlich die Kommunikation der oberenKommunikationsschichten, wie zum Beispiel die Applikationsschicht.
  • Für die unteren Kommunikationsschichten, beispielsweise die Transportschicht, ist je nach Standard eine zusätzliche CANoe Option erforderlich:
    • Für die Normen DIN 70121 und ISO 15118 des Combined Charging System (CCS) ist die CANoe Option Ethernet nötig.
    • Der Standard GB/T 27930 erfordert hingegen die CANoe Option J1939.
    • Der Standard CHAdeMO erfordert die Option CAN, die bereits Bestandteil von CANoe ist.
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  • Für die Normen DIN 70121 und ISO 15118des Combined Charging System (CCS), die auf Power Line Communication (PLC) basieren, ist eines dieser VT System Hardwaremodule erforderlich: VT7970 (Qualcomm) oder VT7971 (Vertexcom) – oder das Erweiterungsmodul VT7870, das weiterhin unterstützt ist. 
  • Die Normen GB/T 27930 und CHAdeMO basieren auf der CAN-Kommunikation. Daher steht eine breite Palette an Vector Schnittstellen-Hardware zur Verfügung, wie die Hardware der VN1600 Interface-Familie oder das VT System Modul VT6104A.
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Komponente

Empfehlung

Minimum

Prozessor

Intel Core i7 oder vergleichbar

≥ 3 GHz

≥ 4 Kerne

Intel-kompatibel

2 GHz

2 Kerne
CANoe profitiert eher von höheren Taktraten als von mehr Kernen.

Speicher (RAM)

≥ 32 GB

8 GB

Festplattenplatz

≥ 20 GB SSD/NVMe 8 GB HD/SSD
Je nach verwendeten Optionen und benötigten Betriebssystemkomponenten.

Bildschirmauflösung

Full HD

1280×1024 Pixel

Betriebssystem*

Windows 10 64 bit (≥ Version 1803)

Windows 10 64 bit (≥ Version 1803)

* Nicht virtualisiert. Die Ausführung in einer virtuellen Maschine ist möglich, wird aber nicht getestet.
Der Betrieb mit Vector Hardware kann durch Virtualisierung beeinträchtigt sein, z.B. können größeren Latenzen auftreten.

*Informationen zur künftigen Unterstützung von Betriebssystemen.

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  • Deutsch
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  • Japanisch
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FACHARTIKEL

Ladekommunikation auf Chinesisch

GB/T-27930-konforme E-Fahrzeuge und Ladesäulen entwickeln

Elektromobilität spielt insbesondere in China eine wichtige Rolle, immer mehr Fahrzeuge sind dort elektrisch auf den Straßen unterwegs. Dazu bedarf es einer flächendeckenden Ladeinfrastruktur. Alle OEMs weltweit, die in China E-Fahrzeuge verkaufen wollen, müssen sich daher mit der GB/T-Norm beschäftigen.

EV CHARGING COMMUNICATION CHART

Electric Vehicle Charging Communication Know-How Chart im DIN A1 Format.

Das Vector EV Charging Communication Chart

Das übersichtliche Poster im DIN A1-Format zeigt wichtige technische Details zur Ladekommunikation. Diese einzigartige Übersicht in englischer Sprache zeigt unter anderem folgende Themen:

  • Anwendungsfälle für elektrisches Laden
  • Lademethoden
  • Schnittstellen
  • Standards und Protokolle
     

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