随着电动汽车和充电桩系统的日益多样化，不同组件之间的互操作性和标准的一致性变得越发重要。为了确认充电过程中的中断源，并针对各种干扰进行可靠性和鲁棒性测试，需要在开放的检测系统中进行一致性覆盖测试。
当前全球有三种充电协议标准：欧洲和北美采用联合充电系统（CCS，Combined Charging System），中国使用GB/T27930和GB/T18487，日本使用CHAdeMO。这些标准之间的差异化在于充电插头/接口组合，底层物理连接以及用于车辆和充电基础设施之间通信的协议。GB/T27930和CHAdeMO基于CAN总线，CCS则是基于以太网协议的电力线通信（PLC，Power Line Communication）。
模式1充电不涉及车辆和充电基础设施之间的通信，但模式2、3和4中的充电则基于PWM信号，通过CP（Control Pilot）连接进行底层通信。如果车辆和充电桩同时支持上层通信，需按照HomePlug GreenPHY标准将相应的信号调制为PWM信号，即PLC。PLC只适用于IEC/ISO15118中描述的充电模式3和4。原则上，所有基于PLC的充电通信都要求通过PWM来传输。因此，完整的检测系统必须处理这两种通信模式。
根据国家地区选择介于100 V和240 V的单/三相交流电，或者通过单独的电缆提供直流电源。
完整的SCC（Smart Charging Communication）检测系统可验证充电组件在各个阶段运作时的状态。该检测系统一定要能同时分析和模拟负载电路和通信信号，例如CP和PLC信号。此外，还需要仿真、解析和在必要时修改PLC数据。同时还需具备故障注入能力，包括内部互短和短电池电源/地，以及修改车辆和充电桩之间CP通信的电阻值。最后，检测系统一定要能针对电流和电压去测量和分析负载电路（AC或DC），并以确定的方式对其进行干扰。
对于组件测试和鲁棒性分析，检测系统必须要提供符合规定标准的所有接口变量，并为每个被测组件提供明确的故障注入模式。
对于模拟EVSE对EV充电控制单元进行组件/鲁棒性测试（图2左），检测系统需提供如下功能：
对于执行互操作性测试，需将检测系统接入充电桩和车辆之间（图3）。此时有两种操作模式：
此外，检测系统还一定要有执行、记录、监测单元以及用于创建和管理测试用例功能。针对庞大的系统测试需求，IEC/ISO15118 第4和第5部分将提供标准化测试规范。
针对众多厂商不同组件间匹配问题，Charging Interface Initiative（CharINe.V.）作为全球重要电动汽车厂商成立的开放式协会，开发和建立CCS作为各种电动汽车充电标准，提升充电基础设施的便利性与成本效率。
CCS对于欧盟的是强制性的，在交流系统中通过单/三相交流充电最高可达43千瓦，直流充电最高可达200千瓦，未来充电功率可达350千瓦。此外，CCS明确定义了连接器和插座以及车辆与充电桩之间的通信。
CCS中一项重要任务是对不同车辆和充电站进行适配性测试。制造商正在定期组织测试项目，但随着电动汽车的迅速增加，利用很多类型的充电站测试每一辆车越发困难。因此，CharINe.V.致力于定义一致性检测系统，使之适用于模块化和可扩展的系统，并确保其产品支持标准化测试用例，而相关硬软件可以来自不同的生产商（图4）。
Vector作为CharIN组织成员，积极参加一致性测试相关技术推广，定制开发了针对包含PLC在内测试所需的I/O板卡，并通过vTESTstudio创建满足充电标准的一致性测试脚本库，以及支持测试报告筛选过滤分析的TestReport Viewer，结合CANoe构成完整的CCS测试平台（如图5所示）。
VT System是与CANoe无缝集成的I/O板卡，可提供CCS测试所需的硬件环境，模拟ECU传感器和执行器。VT7870是基于VT7900A扩展板的子板（如图7和图8所示），专用于SCC测试，涵盖底层和上层通信，满足EV和EVSE测试和相关故障注入：
对于功率级充放电测试，CANoe可通过Ethernet、CAN、RS232、GPIB等接口控制CharINe.V.支持的第三方电源或电子负载，如图9所示：
Vector提供SCC Test Package，用于检查是不是符合ISO/IEC15118-4/5和DINSPEC 70122规范的测试脚本。该测试用例通过自动化测试脚本设计开发工具vTESTstudio实现（如图10所示）。vTESTstudio支持基于测试需求建模生成Excel或PDF的测试规范；测试步骤使用拖拽配置的表格方式，也可封装CAPL或C#满足特殊测试需求；支持与主流测试管理工具的集成。
Test Report Viewer是CANoe自带的报告分析器（如图12所示），支持报告的筛选过滤分析，可以直接从报告跳转到对应的测试执行数据和测试脚本，还可通过虚拟打印机导出二次处理的PDF格式的测试报告。
本文为充电协议一致性测试的第一部分，后续第二部分将就国标和日标充电协议一致性做进一步说明。
