一 背景
随着新能源汽车的快速发展，像特斯拉、BYD、蔚来、小鹏、理想等品牌的电动汽车在我们的日常生活中越来越多了，可见电动汽车如今已逐渐被我们所认可了。同汽油车需▓要加油一样，电动汽车需要充电，如此一来，电动〇汽车的弊端（续航里程短、充电时间长等）也〖在日益凸显。对此，只有优化充电桩各项性能，缩短充电时长，改善充电桩使用体验，提高其便利性，才能为电动汽车∑ 的普及打下坚实基础。
但目前，供电公司对于电动汽车充电站和停车场充电桩设备的实时能ζ 耗没有有︾效的监测手段，而只能监测到充电站或停车场充电桩总表的电量信息，却不〗能监测到总表后面各设备的用电情况。在这种情况下，一个在新能源汽车连接充电桩的充电过程中，可检测记录充Ψ电桩能耗的设备应运而生。
二 方案
1. 硬件支持
| IPETRONIK HVshunt 2
■ 主要特点：
? 可用于电动和混合动力车辆；
? 高压输入○高达850VDC；
? 通过电流互感器々可测量±900A直流电流；
? 客户专用插头，用于连接高压网络；
? 内置高压转换模块；
? 可直连至SENS模块。
■ 主要参数：
? 工作电压：9~36V；
? 功耗：15W；
? 符合CAT Ⅰ标准应用：±1000VDC；
? 符合CAT Ⅱ标准应用：600VAC@50…60Hz；
? 高压测量范围：±850VDC；
? 电流测量ㄨ范围：600VAC@50…60Hz。
| IPETRONIK M-SENS 2
■ 主要特点：
? 测量模式：每个通道输入可选V，mA；
? 4通道传感器∮激励（单极15V，电流±60mA）；
? 测量数据输出到CAN；
? 电气隔离（输入，CAN，电源，外壳）；
? 专为发动机舱应用◣而设计；
? 坚固耐用的紧凑型模块，适用于恶劣环境。
■ 主要参数：
? 工作电压：6~36V；
? 功耗：3W；
? 通道采样率「：1/2/5/10/50/100/200/500/1000/2000Hz；
? 传感器电压测量范围：±0.1/0.2/0.5/1/2/5/10/20/30/50/100V；
? 传感器电流测№量范围：0~20mA，±20mA。
2. 设备连接
3. 方案优势
■ 国内现ㄨ行的标准《GB/T 27930-2015 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》规定了非车载充电机与电动汽车之间CAN总线系统的基本参数。依据该协议且为了保证充电过程的可靠性，充电CAN必须是一路独立的专用通讯线▆路。该总线系统采用←CAN2.0B 29位扩展╱标识符，位分配符合SAE J1939-21:2006里的规定。物理〇层符合ISO 11898-1:2003、SAE J1939-11:2006中关于物理层的规定。而我们的设备则支持该协议。
■ 在电动车╲充电时，充电桩和汽车会不停的交换数据，而串联入我们的』HVshunt 2之后，不仅没有影响汽车正①常充电通信，同时还可采集№CAN信号，实现报文的实时存储和分析。
■ HVshunt 2设备内置有高压隔离模块，可测高压电压和高压电流。整套能耗采集设备引出两路CAN，一路传输SENS模块采集的电压电流等CAN信号，另一路传输ω 充电桩的CAN信号。
4. 软件支持
IPEmotion软件可在线实时查看被测¤电压和电流数值，并可通过软件添加计算公∏式，从而获得功率和能耗信息。
该软件还可在线实时查看原始CAN报文，并且可根据GB/T 27930-2015协议对◆报文进行解析。
在充电阶段中，BMS向充电机◎发送电池充电总状态（BCS）和电池充电♀需求报文（BCL）。充电机在规定时间内接收到这两个报文，并向BMS发送充电机充电状态报文（CCS）。（同时等待是否接收到BMS发送的充电中止报文BST，如果接收卐到BST则充电机立即停止充电并︾向BMS发送充◥电机中止充电报文CST作为回应。）
BMS在接收到充电机发送的充电状态报文CCS后，向充电机发送蓄电〓池状态信息（BSM），并等待『充电充满。（同时等待是否接收到充电机发送的充电中止报文CST，如果接≡收到CST则BMS立即向充电机发送BST以便中止充电。）
在充电桩和电动汽车充电々时，我们通∮常需要实时关注的报文信息有以下内○容：
■ 电池充电总状态BCS报文：充电时电压测量值（V）、充电电流测量值（A）、单体动力蓄电池峰值电压及▂组号、当前电荷◤状态SOC（%）、估算剩余充电时≡间（min）；
■ 充电机充电状态报文CCS：电压↑输出值（V）、电流输出值〓（A）、累计充电时间（min）；
■ 动力蓄电池状态信息BSM报文：动力蓄电池温←度上限/下限、单体动力蓄电池电压状况、整车动力蓄电池电荷状况SOC、动力蓄电池充电过々电流、动力蓄电ㄨ池温度、动力蓄电池绝缘状态、动力蓄电池组输出连接器状态。
