构建电动汽车模拟器研究 EVSE 设备

2025 年 3 月 19 日 | Thanos Kaliyanakis

---|------|| 项目箱 | LeMotech 接线盒 || 插座 | J1772 receptacle || 电阻套件 | Chanzon 300 件电阻套件（使用 2700Ω替代 2740Ω，820Ω替代 882Ω） || 二极管 | Chanzon 1N5817 肖特基势垒整流二极管 || 旋转开关 | Taiss 通用转换开关 || 电压/电流表 | DROK Volt Amo Meter || 示波器 | FNIRSI DSO152 Oscilloscope || 负载插头 | 20FT NEMA 6-15P/6-15R 电源延长线 || 负载设备 | Cadet F 系列基板加热器 |

系统构建详解

电路设计

旋转开关配置三种状态：

• 位置 0：模拟电缆未连接（开路）

• 位置 1：模拟连接车辆但未请求充电（2740Ω）

• 位置 2：模拟连接车辆并请求充电（882Ω）

图 2：旋转开关连接原理图

接线方案

• 基础版本只需连接 CP（控制导频）和 PE（保护地）线路

• 负载模拟需额外连接 L1 和 L2/N 高压线路（使用 12 号导线，支持 500W 负载）

• 通过电压/电流表监控充电状态（230V/2.2A）

• 使用低成本示波器监测 CP 线上的 PWM 信号

图 3：J1772 充电连接器接口视图

完整系统架构

图 4：模拟器完整系统原理图

测试验证

该模拟器已在 Pwn2Own Automotive 2025 所有目标设备测试通过，包括：

• Autel、ChargePoint、WOLFBOX、Emporia、Ubiquity 的二级充电器

• Tesla 充电器（使用 NACS 适配器）所有设备均成功进入充电状态并向负载提供 500W 电力

预制替代方案

对于不想自行组装的研究人员，可选择：

• 220V J1772 Type1 转 NEMA 5-15/5-20 EV 充电适配器

• J1772 转 Nema 5-20 EV 站充电适配器

注意：这些设备主要为电动滑板车充电设计，不提供 CP 信号测量功能。

技术展望

虽然 J1772 标准目前仍是消费级 EVSE 的主流协议，但未来将出现更复杂的协议（如通过 CP 信号传输 CAN 总线）。由于 J1772 已有庞大基础设备，其支持将持续很长时间。

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