會充電的CANoe-賦能新能源汽車，高效完成即插即充（PnC）智能充電功能測試

作者 | 檸檬汽水

小編 | 不吃豬頭肉

ISO 15118-2標準中描述的PnC功能，可以實現插槍即充電，識別、計費信息、充電參數都通過高級別通信在EV和EVSE之間自動交換。簡化了電動汽車的充電過程，提高了用戶體驗，為電動汽車行業帶來了更智能、更便捷的充電解決方案。

然而，電動汽車和充電站之間要實現自動通信和計費，必須交換大量的敏感數據，如個人數據、支付細節等。為了確保通信安全無誤，PnC功能在公鑰基礎設施（PKI）中使用傳輸層安全協議（TLS）進行加密。也就是用了雙重驗證機制，在傳輸層，使用TLS 1.2 及更高版本加密傳輸層上的通信通道。在應用層，基于XML的數字簽名和PKI用于驗證發送者的真實性和某些交換消息的完整性。
為了開發智能充電技術，我們需要對PnC相關功能進行測試和驗證，包括計費流程、安全認證和數據傳輸等。
圖示為PnC模式下,EV與EVSE交互過程

Vector工具

測試硬件：VT system-仿真EV/EVSE，訪問CP、PP信號等

測試執行：CANoe以及Option.Ethernet、SmartCharging-充電系統分析、仿真和測試等

測試設計：CANoe Test Package EV on vTESTstudio-標準的測試用例庫，可以在vTESTstudio中編寫修改

PnC測試關鍵步驟
1.搭建仿真和測試環境
配置SCC_ChargePoint.vmodule和TCP/IP協議棧，用戶可以直接基于CANoe提供的示例工程開發。

2.Security相關配置
打開測試平臺CANoe->Simulation->Security Configuration，在TLS and IPSec選項卡處關聯PKI，CANoe根據ISO 15118-2中的命名和結構提供了符合ISO 15118的PKI，并且可以使用 Vector Security Manager進行證書管理。
3.EV內部安裝數字證書
用戶可以打開Vector提供的PKI（安裝CANoe時，會自動安裝PKI，路徑：%ProgramData% \Vector\Security Manager\PKI），用戶需要給EVCC刷新3個文件，OEM證書和密鑰、V2G根證書，以SmartCharging Default PKI為例，文件分別為：OEMProvCertA_X_cert.cerOEMProvCertA_X_key.pemV2GRoot_X_cert.cer
4.在xxx_SCC_ChargePoint.xml文件中指定證書
當EV連接到充電設備時，充電設備會驗證EV內部的數字證書，然后根據其授權等級來決定是否允許充電。所以充電設備的XML配置必須與Vector Security Manager中的Name字段所提供的證書名稱相匹配，以便使充電設備能夠對EV進行身份驗證和授權管理。完成相關配置后，我們可以使用Panel（CANoe提供的GUI），只需要勾選PnC Active選項激活PnC功能，通過Trace窗口分析基于合同的付款方式（即插即充）的充電流程以及證書安裝和證書更新流程等。

歐標充電測試包CANoe Test Package EV支持DIN 70121/ISO 15118，用戶可以根據被測系統（SUT）的功能和實現特性選擇相關測試用例組，此功能通過變體特性來實現。另外用戶也可以點擊Open Test Design圖標進入到vTESTstudio查看具體的測試設計。
總結
利用Vector工具鏈，我們可以測試基于ISO 15118-2充電通信標準的即插即用（PnC）功能，并且可以很輕松地仿真充電基礎設施和公鑰基礎設施（PKI）中所有對象的行為，驗證并確保充電過程的穩健性。

拓展

針對CCS系統，CANoe支持ISO15118-20規定的新的能源傳遞方式BPT特性，歐標充電樁的測試包CANoe Test Package EVSE也新增ISO15118-20的測試腳本（Vector開發）。針對于ISO15118-20，大家可以參考往期文章