电动汽车大功率充电兼容性测试方法、电子设备及产品与流程

本发明涉及充电测试，具体而言，涉及一种电动汽车大功率充电兼容性测试方法、电子设备及产品。

背景技术：

1、随着电动汽车快充、超充技术的发展，充电过程中的功率等级不断提高，充电设备与车辆之间需要在短时间内完成充电报文交互、功率需求响应以及状态反馈。在大功率充电场景下，车辆电池状态、输出电压、输出电流以及充电功率变化之间存在较强关联，充电过程中的瞬态变化会直接影响设备之间的交互稳定性和安全性，现有测试方式通常根据预设测试用例向待测设备发送固定充电参数或固定功率需求，并采集待测设备的通信响应和输出功率进行判断。

2、在目前使用过程中，多依赖静态参数或预设曲线构建测试工况，难以根据待测设备的实时电压、电流状态推演需求功率变量与模拟热态变量，导致测试工况与大功率充电瞬态热电耦合状态存在偏差，进而影响测试工况的真实性。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术实施例的目的在于提供一种电动汽车大功率充电兼容性测试方法、电子设备及产品，能够改善传统大功率充电兼容性测试方式中，存在测试工况与大功率充电瞬态热电耦合状态匹配度较低的问题。

2、为实现上述技术目的，本技术采用的技术方案如下：

3、第一方面，本技术实施例提供了一种电动汽车大功率充电兼容性测试方法，包括：

4、对预设测试用例文件进行解析，生成初始测试工况数据；

5、利用预设充电通信协议对待测车辆的底层字节流进行解析，提取所述待测车辆的实时状态特征数据，并生成目标交互报文；

6、根据所述初始测试工况数据和所述实时状态特征数据，运行所述待测车辆的仿真模型，确定需求功率变量和模拟热态变量，并根据所述需求功率变量和所述模拟热态变量确定事件标签；

7、当所述事件标签为预设标签时，在所述事件标签对应的预设注入时间窗口内，根据所述初始测试工况数据对所述目标交互报文进行预处理，得到第二目标交互报文；

8、获取所述待测车辆对所述第二目标交互报文的通信响应特征流，以及所述待测车辆基于所述需求功率变量输出的实际功率特征流；

9、根据所述通信响应特征流和所述实际功率特征流，确定兼容性测试结果。

10、结合第一方面，在一些可选的实施方式中，对预设测试用例文件进行解析，生成初始测试工况数据，包括：

11、读取所述预设测试用例文件中的标准充电流程数据和运行边界限值数据；

12、根据所述标准充电流程数据和所述运行边界限值数据，确定目标功率分配曲线，所述目标功率分配曲线表征目标功率在充电过程中的变化情况；

13、在所述目标功率分配曲线的功率突变节点上绑定预设时间延迟参数、预设丢帧概率参数和预设注入时间窗口，以生成时延注入规则，所述功率突变节点表征所述目标功率分配曲线上，相邻采样周期间的目标功率变化量大于等于第一预设阈值，或者相邻采样周期间的目标功率变化率大于等于第二预设阈值；

14、将所述目标功率分配曲线和所述时延注入规则作为所述初始测试工况数据。

15、结合第一方面，在一些可选的实施方式中，利用预设充电通信协议对待测车辆的底层字节流进行解析，提取所述待测车辆的实时状态特征数据，并生成目标交互报文，包括：

16、利用所述预设充电通信协议，对所述底层字节流进行格式转换，得到应用层报文；

17、利用预设报文标识符映射表对所述应用层报文中的报文标识符进行解析，得到目标标识符对应的数据域位置，所述目标标识符表示与所述待测车辆的充电运行状态直接相关的数据对应的报文标识符；

18、基于所述数据域位置提取所述目标标识符对应的状态数据，作为所述实时状态特征数据；

19、获取所述需求功率变量；

20、利用所述预设充电通信协议对所述需求功率变量进行格式编码与数据域填充，生成所述目标交互报文。

21、结合第一方面，在一些可选的实施方式中，根据所述初始测试工况数据和所述实时状态特征数据，运行所述待测车辆的仿真模型，确定需求功率变量和模拟热态变量，并根据所述需求功率变量和所述模拟热态变量确定事件标签，包括：

22、运行所述仿真模型；

23、从所述实时状态特征数据中提取所述待测车辆的当前输出电压和当前输出电流；

24、从所述初始测试工况数据中提取目标功率分配曲线，并根据所述目标功率分配曲线更新所述仿真模型中的当前虚拟电池荷电状态；

25、根据所述当前输出电压、当前输出电流和所述当前虚拟电池荷电状态，确定所述模拟热态变量；

26、根据所述模拟热态变量和所述目标功率分配曲线，确定所述需求功率变量；

27、根据所述模拟热态变量和所述需求功率变量，确定所述事件标签。

28、结合第一方面，在一些可选的实施方式中，根据所述当前输出电压、当前输出电流和所述当前虚拟电池荷电状态，确定所述模拟热态变量，包括：

29、从预设开路电压映射表中确定所述当前虚拟电池荷电状态对应的开路电压基准值；

30、确定所述当前输出电压与所述开路电压基准值的电压差值；

31、根据所述电压差值和所述当前输出电流，确定动态内阻观测值；

32、根据所述动态内阻观测值和所述当前输出电流，确定所述模拟热态变量。

33、结合第一方面，在一些可选的实施方式中，所述预设标签表征所述模拟热态变量大于第三预设阈值，且相邻周期间，所述需求功率变量的变量差值大于第四预设阈值或变化率大于第五预设阈值；

34、当所述事件标签为预设标签时，在所述事件标签对应的预设注入时间窗口内，根据所述初始测试工况数据对所述目标交互报文进行预处理，得到第二目标交互报文，包括：

35、当所述事件标签为所述预设标签时，生成与所述事件标签对应的拦截触发指令；

36、响应于所述拦截触发指令，读取所述目标交互报文；

37、当所述目标交互报文的发送时间戳处于所述预设注入时间窗口内时，根据所述初始测试工况数据中的时延注入规则对所述目标交互报文进行时序延迟或丢帧处理，得到所述第二目标交互报文。

38、结合第一方面，在一些可选的实施方式中，获取所述待测车辆对所述第二目标交互报文的通信响应特征流，以及所述待测车辆基于所述需求功率变量输出的实际功率特征流，包括：

39、生成连续的绝对时间轴数据；

40、获取所述待测车辆对所述第二目标交互报文回复的响应通信数据，并利用所述绝对时间轴数据对所述响应通信数据附加通信时间戳，得到所述通信响应特征流；

41、获取所述待测车辆的实际输出功率数据，并利用所述绝对时间轴数据对所述实际输出功率数据附加功率时间戳，得到所述实际功率特征流。

42、结合第一方面，在一些可选的实施方式中，根据所述通信响应特征流和所述实际功率特征流，确定兼容性测试结果，包括：

43、将所述通信响应特征流和所述实际功率特征流映射到同一时间序列，以对所述通信响应特征流和所述实际功率特征流进行时序合并，得到时间对齐数据矩阵；

44、以预设时间节点为起点，以预设窗口长度从所述时间对齐数据矩阵中截取数据区间，得到局部特征窗口数据；

45、确定所述局部特征窗口数据的目标报文响应状态；

46、当所述目标报文响应状态为超时错误状态时，从所述局部特征窗口数据对应的所述实际功率特征流中，提取目标区间内的实际输出功率数据序列，所述目标区间表征所述局部特征窗口数据中，所述目标交互报文的发送时间戳至确定所述超时错误状态时的时间戳之间；

47、对所述实际输出功率数据序列中的连续采样点对应的实际输出功率数据进行差分运算，确定所述待测车辆在所述目标区间内的功率下降梯度；

48、根据所述功率下降梯度与预设梯度安全阈值的对比结果，确定所述兼容性测试结果。

49、第二方面，本技术实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括相互耦合的处理器及存储器，所述存储器内存储计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述电子设备执行上述的方法。

50、第三方面，本技术实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现上述的方法。

51、采用上述技术方案的发明，具有如下优点：

52、在本技术提供的技术方案中，首先对预设测试用例文件进行解析，生成初始测试工况数据，并利用预设充电通信协议对待测车辆的底层字节流进行解析，提取待测车辆的实时状态特征数据，并生成目标交互报文。然后根据初始测试工况数据和实时状态特征数据，运行待测车辆的仿真模型，确定需求功率变量和模拟热态变量，并根据需求功率变量和模拟热态变量确定事件标签。当事件标签为预设标签时，在事件标签对应的预设注入时间窗口内，根据初始测试工况数据对目标交互报文进行预处理，得到第二目标交互报文。随后获取待测车辆对第二目标交互报文的通信响应特征流，以及待测车辆基于需求功率变量输出的实际功率特征流。最后根据通信响应特征流和实际功率特征流，确定兼容性测试结果。如此，可以改善传统大功率充电兼容性测试方式中，存在测试工况与大功率充电瞬态热电耦合状态匹配度较低的问题。