GB/T 27930.2-2024全面落地!熠速2015+充电协议仿真测试方案,破解车桩合规与互操作的核心难题!
随着GB/T 27930.2-2024、GB/T 18487.5-2024等核心标准的正式实施,我国电动汽车直流充电正式进入“2015+”新时代。大功率充电、即插即充、V2G双向互动等全新功能的落地,在为产业带来技术跃升的同时,也对车桩两端的协议一致性、互操作性、安全可靠性提出了前所未有的测试挑战。
上海熠速信息技术有限公司深耕新能源汽车测试领域多年,依托自主研发的工具链与实时仿真系统,推出适配2015+新国标体系的充电协议仿真测试解决方案,覆盖从物理信号层到应用功能层的全维度测试需求,为整车厂、BMS供应商、充电桩制造商提供从研发验证到合规认证的一站式服务,助力产业伙伴平稳完成新国标技术升级。
一、产业演进与标准升级:2015+充电新国标到底改变了什么?
1.1 从2015到2015+:充电国标演进的核心逻辑
我国电动汽车充电标准体系自2011年初步建立,2015年完成核心修订(即业内熟知的2015版国标),支撑了过去十年新能源汽车产业的爆发式增长。但随着800V高压平台的普及、大功率充电需求的激增,以及V2G、预约充电、即插即充等智能化场景的落地,2015版国标在功率上限、协议灵活性、功能扩展性上的局限性日益凸显。
在此背景下,以“兼容演进、平滑升级”为核心理念的2015+新国标体系应运而生。2023年9月,GB/T 20234.3-2023《电动汽车传导充电用连接装置 第3部分:直流充电接口》正式发布;2024年12月31日,GB/T 18487.5-2024《电动汽车传导充电系统 第5部分:用于GB/T 20234.3的直流充电系统》与GB/T 27930.2-2024《非车载传导式充电机与电动汽车之间的数字通信协议 第2部分:用于GB/T 20234.3的通信协议》两项核心标准同步发布实施,标志着2015+充电标准体系正式全面落地。
2015+路线最大的优势在于完全沿用2015版国标的物理接口,通过内部技术迭代实现性能与功能的全面跃升,大幅度充分地向下兼容存量车辆与充电设施,实现了产业阻力最小的平滑升级,成为国内新能源汽车充电市场的主流技术路线。
1.2 2015+快充协议三项重要国标
2015+不是指单一国家标准,而是一套完整的、相互支撑的技术体系,主要由三项国家标准共同组成:
物理基础支柱,规定了直流充电接口的型式、尺寸、引脚定义、电气参数,将额定电压上限提升至1500V,额定电流上限提升至800A,为大功率充电奠定了物理基础。
系统控制支柱,定义了配套新接口的控制导引电路和系统安全要求,对充电连接确认、急停指令传输、故障状态表征等核心控制逻辑进行了全面优化。
通信灵魂支柱,规定了支持新系统智能化功能的通信协议,是本次升级中变化最大、对测试影响最深远的部分,也是车桩交互的核心规则。
除此之外,与2015+体系配套的测试标准也已同步落地或即将发布:
GB/T 34658-2025《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一致性测试》已正式发布,成为2015+协议合规性测试的核心依据;
GB/T 34657.1-2025《电动汽车传导充电互操作性测试规范 第1部分:供电设备》、GB/T 34657.2-2017《电动汽车传导充电互操作性测试规范 第2部分:车辆》现行有效,适配2015+新国标的GB/T 34657.2-2026已进入立项草案阶段,即将正式发布。
1.3 2015+新国标核心技术升级,重构测试底层逻辑
相较于2015版国标,2015+在控制导引电路、通信协议架构、功能场景覆盖上实现了全方位升级,重构了充电测试的底层逻辑,核心变化集中在三大维度:
(1)控制导引电路全面优化,连接安全与故障识别能力大幅提升
2015+在延续2015版控制导引电路核心原理的基础上,进行了多项关键优化,解决了存量应用中的安全痛点:
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新增检测点3,车辆通过CC1检测点3的电压变化判断物理连接状态,替代了2015版通过CC2信号判断连接状态的逻辑;
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新增S1、S2、S3三个开关,分别用于充电桩急停指令传输、车辆急停指令传输、规避PE断线后CC1与CC2回路串联问题,实现了故障状态的硬线表征;
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CC1回路电阻R1阻值由1kΩ调整为2kΩ,取消CC1回路电阻R2,优化了回路参数设计;
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CC2插座端子缩短了5mm,与DC±电源引脚同时接触或断开,解决了原有CC2端子细长易损坏的问题;
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强制要求车辆插座设计排水孔,提升了接口的环境适应性。
图1 2015+充电控制引导电路
图2 2015充电控制引导电路
这些硬件电路的变更,要求测试系统必须具备更精准的信号模拟、电压检测、电阻可调能力,以及更全面的电气故障注入能力。
(2)通信协议架构革命性重构,从固定流程到模块化智能交互
GB/T 27930.2-2024是2015+升级的核心,其打破了2015版协议固定的四阶段充电流程,采用了模块化、可配置、可重载的通信架构,将充电流程解构为多个独立的功能模块(FC),每个模块可支持不同的子功能(FDC),实现了充电流程的灵活定制。
2015+协议定义的完整充电流程为:版本协商→功能协商→参数配置→鉴权(可选)→预约(可选)→输出回路检测→供电模式(可选)→预充及能量传输→结束,除功能协商模块外,其他功能模块均可通过重载实现不同的应用场景,每个可重载模块支持的FDC上限达8个,为大功率充电、V2G、预约充电等场景提供了充足的扩展空间。
同时,2015+协议对传输层进行了全面升级,明确划分了不需要确认的短消息(SM_URM)、需要确认的短消息(SM_RM)、长消息(LM)三种传输类型,支持多帧传输机制,大幅提升了大数据量通信的效率和可靠性,解决了2015版协议长数据传输能力不足的痛点。
二、新国标落地,行业面临的五大测试核心挑战
2015+新国标的全面落地,为新能源汽车充电产业的高质量发展奠定了标准基础,但同时也给整车厂、BMS供应商、充电桩制造商、检测认证机构带来了前所未有的测试挑战,核心痛点集中在五大维度:
2.1 协议架构重构,测试复杂度呈指数级提升
2015版协议的固定四阶段流程,测试逻辑相对简单,而2015+协议的模块化架构,带来了测试维度的爆炸式增长。仅功能协商模块,就需要验证充电机与车辆之间不同FC、FDC组合的协商逻辑,可重载模块的8个FDC选项,带来了海量的测试组合;同时,传输层三种消息类型的交互、多帧传输的分包重组、超时控制、异常重传等逻辑,都需要进行全面的覆盖测试。
对于研发企业而言,若采用传统的手动测试方式,不仅测试效率极低,而且难以实现全场景覆盖,极易出现测试盲区,导致产品上市后出现车桩交互故障。
2.2 车桩互操作性难题,成为产业落地的核心瓶颈
新能源汽车充电的用户体验,核心取决于车桩之间的互操作性。过去多年,行业内频繁出现“车找不到桩、桩充不了车”的问题,核心原因就是不同厂商对2015版协议的理解存在差异,导致协议实现不一致,互操作性不足。
而2015+协议的模块化、可配置特性,进一步放大了这一风险。不同厂商对可选功能模块的实现方式、对协议细节的理解差异、对异常工况的处理逻辑不同,都会导致车桩之间无法正常完成充电交互。同时,存量2015版车辆与2015+充电桩、2015+车辆与存量2015版充电桩之间的向下兼容测试,也是互操作性测试的核心难点。
目前,GB/T 34657系列互操作性测试规范已成为车桩产品上市前的核心测试要求,适配2015+的新版规范也即将发布,企业必须具备完整的互操作性测试能力,才能保障产品的市场适配性。
2.3 协议一致性合规门槛提升,认证测试难度加大
GB/T 34658-2025《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一致性测试》的正式发布,标志着2015+协议的合规认证进入强制实施阶段。该标准对GB/T 27930.2-2024协议的物理层、数据链路层、传输层、应用层的每一个环节都制定了明确的一致性测试项,要求产品的协议实现必须完全符合国标要求,否则无法通过合规认证。
相较于2015版协议的一致性测试,2015+版本的测试项数量大幅增加,测试要求更加严苛,尤其是新增的功能协商、多帧传输、可选功能模块等测试项,对测试系统的协议仿真能力、报文解析能力、时序控制能力都提出了极高的要求。企业若没有专业的一致性测试系统,很难完成研发阶段的预验证,产品在认证测试中极易出现失败,导致研发周期延长、上市进度滞后。
2.4 全场景故障注入测试难度大,安全验证无法闭环
充电安全是新能源汽车产业的生命线,而产品对异常工况的处理能力,是保障充电安全的核心。2015+新国标对充电过程中的电气故障、协议故障、时序故障等异常工况的处理,都制定了明确的要求,企业必须通过全面的故障注入测试,验证产品在异常工况下的鲁棒性和安全性。
但2015+场景下的故障注入测试,面临着两大核心难点:
既包括控制导引电路的U1电源故障、电阻异常、A+/A-开路、绝缘故障等电气故障,也包括协议层面的报文丢失、时序异常、数据越界、超时故障、多帧传输错误等协议故障,故障类型多达上百种;
需要在充电流程的任意状态、任意节点注入故障,验证产品的故障处理逻辑,尤其是在功能协商、预充等关键阶段的故障注入,对测试系统的实时性、可控性要求极高。
传统的测试方案,难以实现全维度、全时序的故障注入,更难实现故障场景的自动化复现,导致产品的安全验证无法形成闭环,埋下了安全隐患。
2.5 现有测试系统升级难,研发投入与周期压力剧增
对于已经搭建了2015版充电HIL测试系统的企业而言,如何实现现有系统向2015+的平滑升级,是企业面临的现实难题,若完全更换系统,将造成巨大的资产浪费;若进行升级,则需要新的硬件板卡、仿真模型与现有系统实现无缝兼容,对供应商的技术能力提出了极高的要求。
同时,新能源汽车市场竞争日益激烈,产品研发周期不断压缩,企业需要在短时间内完成2015+产品的研发、测试、认证与上市,若没有成熟、可快速落地的测试解决方案,将很难跟上市场节奏,错失发展机遇。
三、熠速2015+充电协议仿真测试全方案,一站式解决新国标测试全需求
面对2015+新国标带来的行业挑战,上海熠速信息技术有限公司依托多年深耕新能源汽车测试领域的技术积累,基于自主研发的熠速工具链与PB实时仿真系统,结合行业主流的MATLAB/Simulink建模环境,推出了适配2015+新国标全体系的充电协议仿真测试方案。
该方案覆盖从物理信号层、控制引导层、通信协议层到应用功能层的全维度测试需求,支持车端与桩端双向仿真,满足GB/T 27930.2-2024、GB/T 18487.5-2024、GB/T 34657系列、GB/T 34658-2025等全系列国家标准要求,可无缝兼容客户现有实时系统与仿真测试设备,为整车厂、BMS供应商、充电桩制造商、检测认证机构提供从研发验证到合规认证的一站式测试解决方案。
3.1 全兼容硬件测试平台,覆盖2015+控制导引电路全场景仿真与测试
针对2015+控制导引电路的升级要求,熠速对自研硬件测试平台进行了针对性的升级,在原有板卡基础上,新增了对CC1信号的高精度模拟与检测能力,扩展了多类电压、电阻的可调参数范围,同时实现了车端与桩端的双向模拟能力,可全面覆盖2015+控制导引电路的所有测试场景。
熠速2015+充电桩仿真系统的硬件平台,核心性能指标完全满足甚至优于国标要求与行业测试需求,核心能力包括:
可模拟CC1/CC2信号,电阻阻值调节范围为100~8kΩ,支持开路、短路故障注入,可精准回采CC1、CC2接口电压,满足2015+连接状态检测的测试要求;
可模拟CC1参考电源U1,电压调节范围为2.5~30V,支持接地、PWM、开路等故障注入,其中PWM频率调节范围为500~1500Hz,占空比调节范围0~100%,完全覆盖国标要求的参数范围;
可模拟R1和R1'的串联状态,串联电阻阻值调节范围不小于100~8kΩ,支持开路、短路故障注入,可精准复现2015+控制导引电路的回路参数变化;
可模拟A+/A-辅助电源,电压输出范围不小于5~30V,电流输出能力达1A,具备完善的过流保护功能,支持A+或A-开路故障注入;
可模拟高压正负两端对地的绝缘故障,绝缘电阻调节范围不小于120Ω~60MΩ,覆盖国标要求的所有绝缘异常场景;
可模拟S1、S2、S3开关的状态变化,复现充电桩急停、车辆急停、PE断线等故障场景,验证产品的故障响应逻辑。
(2)车端与桩端双向模拟,全面覆盖互操作性测试需求
熠速硬件平台同时具备车端与桩端的双向模拟能力,可实现“模拟桩端测试车端BMS”与“模拟车端测试桩端控制器”的双向测试,全面覆盖GB/T 34657系列互操作性测试规范的要求:
可精准复现国标要求的充电桩端控制引导电路特性,模拟不同连接状态、故障工况下的桩端信号输出,用于验证车辆BMS的连接识别、状态判断、故障处理能力,完全匹配GB/T 34657.2车辆端互操作性测试的要求;
可精准模拟车辆端控制引导电路的所有特性,包括CC1电压检测、回路电阻匹配、急停信号传输等,用于验证充电桩的连接识别、故障响应能力,完全匹配GB/T 34657.1供电设备端互操作性测试的要求。
针对企业现有测试系统的升级需求,熠速硬件平台具备极强的兼容性:
硬件可与行业主流的实时仿真系统实现无缝对接,无需更换现有实时主机,仅需增加对应板卡即可完成2015+测试能力的升级;
可与客户已有的HIL测试系统、闭环测试模型实现完全兼容,无需重构现有测试体系,最大限度保护客户已有资产投入,大幅降低升级成本,缩短升级周期。
3.2 白盒化全功能协议仿真模型,全面覆盖GB/T 27930.2-2024全要求
通信协议仿真是2015+充电测试的核心,熠速基于Matlab/Simulink建模环境,完全自主研发了符合GB/T 27930.2-2024标准的完整通信协议仿真模型,覆盖2015版与2015+版通信协议,支持多帧报文处理及所有功能模块的协同流程,是整个测试方案的核心。

图3 快充通信模型

图4 快充充电桩模型
熠速2015+充电通讯协议仿真模型,100%覆盖GB/T 27930.2-2024中描述的所有功能模块,包括版本协商、功能协商、参数配置、鉴权、预约、输出回路检测、供电模式、预充及能量传输、结束等基础与可选功能模块,可完整复现国标定义的所有充电交互流程,包括正常充电流程、预约充电流程、V2G充放电流程、即插即充流程等全场景。
模型完全遵循国标定义的通信交互逻辑,充电流程由桩端主动发起请求,除功能协商模块外,每进入一个功能模块前均由充电机发起阶段确认,车桩双方按照协商成功的FC及FDC按序完成通信交互,完全匹配国标要求的时序与逻辑。
针对2015+协议传输层的升级,熠速模型完整实现了完整支持三种传输类型:
完整实现国标定义的报文格式、ID分配、传输逻辑,无需接收方应答确认,适用于实时性要求高的状态报文传输;
完整实现信息帧与控制帧的交互逻辑,支持接收方应答确认、超时重传等机制,适用于关键控制指令的传输;
完整实现多帧传输机制,支持分包重组、流量控制、帧顺序检查、传输异常处理等全功能,完美适配功能协商、参数配置等大数据量报文的传输需求。
同时,模型支持CAN 2.0B通信协议,符合国标定义的物理层、数据链路层要求,可实现与真实BMS、充电桩控制器的稳定通信。
为了更好满足研发测试的灵活性需求,熠速协议仿真模型进行了全维度的可控性设计,核心优势包括:
可对通信报文的任意信号值进行在线修改,可对任意报文的发送周期进行在线修改,可强制使能或禁止任意报文的发送,实现对通信交互的全维度控制,满足边界测试、异常测试的需求;
模型中状态机的任意状态都设有独立的Flag标志位,可实时监控状态跳转过程;状态机任意状态之间的跳转,都可通过外置开关强行使能或禁止,可精准控制充电流程的推进,实现任意状态下的测试与故障注入;
模型中状态机涉及的参数控制在5个以内,大幅降低了模型调试的复杂度,便于客户工程师快速上手,实现高效的测试调试;
模型预留了完善的故障注入控件,可在充电时序流程的任意节点,注入超时、报文丢失、数据异常、时序异常、交互逻辑异常等各类协议故障,全面覆盖国标要求的异常工况测试场景。
不同于行业内多数黑盒、带许可限制的协议模型,熠速2015+充电通讯协议仿真模型采用完全白盒交付,无任何许可使用限制,模型可读性高,注释完善,客户可基于自身需求进行二次开发,灵活适配定制化的测试场景。
3.3 对标国标测试规范,打造互操作性与协议一致性自动化测试解决方案
针对行业最核心的合规认证需求,熠速基于2015+新国标配套的测试标准,打造了完整的互操作性测试与通信协议一致性测试解决方案,可实现测试用例的自动化执行、测试数据的自动记录、测试报告的自动生成,帮助客户高效完成研发预验证与合规认证测试。
熠速互操作性测试解决方案,完全对标GB/T 34657系列国家标准,覆盖供电设备端与车辆端的全项互操作性测试要求,同时提前适配了即将发布的GB/T 34657.2-2026新版规范的核心要求。

图5 GB/T 34657.2-2026互操作性测试用例
通过模拟符合国标要求的2015+充电桩,对车辆BMS进行全场景互操作性测试,覆盖正常插枪功能测试、完整充电流程测试、异常工况处理测试、新旧国标版本兼容测试、不同厂商协议实现适配测试等全场景,验证车辆与不同充电桩的互联互通能力;
通过模拟符合国标要求的2015+车辆BMS,对充电桩控制器进行全场景互操作性测试,覆盖物理连接识别、充电流程交互、异常故障处理、存量车辆兼容等全测试项,验证充电桩与不同车型的适配能力;
所有测试用例均可实现一键自动执行,无需人工干预,系统自动记录测试过程中的报文数据、信号变化、状态跳转情况,自动判断测试结果,大幅提升测试效率;
测试完成后,系统自动生成符合国标要求的互操作性测试报告,包含测试项、测试过程、测试数据、测试结果、波形数据等完整内容,可直接用于研发分析与认证预验证。
针对GB/T 34658-2025通信协议一致性测试标准,熠速打造了完整的一致性测试解决方案,覆盖协议物理层、数据链路层、传输层、应用层的所有测试项,100%匹配国标要求的测试方法与判定标准。

图6 GB/T 34658-2025通信协议一致性测试用例
完整覆盖GB/T 34658-2025标准中的所有一致性测试项,包括版本协商一致性测试、功能协商一致性测试、各功能模块报文格式一致性测试、传输层交互逻辑一致性测试、时序一致性测试、异常工况处理一致性测试等,无测试盲区;
系统可精准控制报文的发送时序、发送周期、数据域内容,可精准模拟国标要求的各种测试场景,严格按照标准定义的测试步骤执行测试,确保测试结果的准确性与权威性;
所有一致性测试用例均可实现自动执行,系统自动比对被测设备的报文响应、状态跳转、逻辑处理是否符合国标要求,自动判定测试通过/不通过,避免人工判断的误差;
测试完成后,系统自动生成符合认证机构要求的一致性测试报告,包含测试环境、测试用例、测试过程、报文交互记录、测试结果、波形数据等完整内容,可直接用于产品认证前的预验证,大幅提升认证通过率。
四、熠速方案的六大核心优势,适配2015+充电测试新标准
相较于行业内其他测试方案,熠速2015+充电协议仿真测试全方案,具备六大核心优势,可为客户带来最大化的价值:
4.1 全栈自研,端到端完全自主可控
熠速方案的硬件平台、协议模型、工具链、测试用例库均为自主研发,拥有完整的自主知识产权,可实现端到端的技术可控,可根据客户的定制化需求进行快速的迭代升级,无需依赖第三方厂商,有效解决了行业内“黑盒方案”定制化难、升级慢、售后响应不及时的痛点。
4.2 双向兼容,平滑升级零资产浪费
方案同时兼容2015版旧国标与2015+新国标,可实现新旧版本的切换测试,满足客户产品向下兼容的测试需求;同时可无缝兼容客户现有Speedgoat实时系统与原有仿真测试设备,无需更换现有系统架构,仅需少量升级即可实现2015+测试能力,最大限度保护客户已有资产投入,大幅降低升级成本与周期。
4.3 白盒开放,无限制支持二次开发
协议模型采用完全白盒交付,无任何license使用限制,注释完善、可读性高,客户可基于自身需求进行自由进行二次开发,灵活适配定制化测试场景,摆脱了行业内黑盒模型的使用限制,帮助客户搭建自主的测试能力。
4.4 全维度覆盖,一站式解决测试需求
方案覆盖从物理信号层、控制导引层、通信协议层到应用功能层的全维度测试,同时支持车端与桩端双向测试,集成了功能测试、故障注入测试、互操作性测试、协议一致性测试等所有测试能力,一套系统即可解决客户从研发验证到合规认证的所有测试需求,无需搭建多套测试系统,大幅降低测试成本。
4.5 严格遵守国标,认证级测试能力保障
方案完全对标最新的国标测试规范,测试用例库100%覆盖GB/T 34657、GB/T 34658-2025等测试标准的要求,测试方法、判定标准完全与认证机构保持一致,测试报告可直接用于认证预验证,帮助客户大幅提升产品认证通过率,缩短产品上市周期。
4.6 专业服务,全流程保障方案落地
熠速拥有行业资深的工程师团队,具备丰富的BMS HIL与充电测试项目经验,为客户提供从系统设计、集成、调试、培训到售后的全流程一站式服务,确保系统快速落地使用,同时帮助客户搭建自主的测试与开发能力,实现长期的合作共赢。
五、方案适用场景与行业价值
5.1 核心适用场景与客户群体
熠速2015+充电协议仿真测试全方案,可全面覆盖新能源汽车充电产业链的所有测试需求,核心适用客户群体包括:
用于整车BMS充电系统的研发测试、功能验证、车桩互操作性测试、新国标合规预验证,保障整车充电功能的安全性与兼容性;
用于BMS产品的充电功能开发、协议栈验证、通信协议一致性测试、出厂检验,确保BMS产品完全符合新国标要求;
用于充电桩控制器的研发测试、协议栈开发、与不同车型的兼容性测试、合规认证预验证,提升充电桩的市场适配性;
用于电动汽车与充电桩产品的国标合规检测、通信协议一致性认证、互操作性测试,为认证工作提供专业的测试系统支撑;
用于电动汽车充电技术、V2G技术、智能电网技术的研发与教学,为技术研究与人才培养提供专业的测试平台。
5.2 方案的行业价值
随着2015+新国标的全面落地,我国新能源汽车充电产业正式进入大功率、智能化、双向互动的新时代。熠速2015+充电协议仿真测试全方案的推出,为产业伙伴提供了成熟、可靠、高效的测试解决方案,其核心行业价值体现在三大维度:
第一,助力产业平稳完成新国标技术升级。方案有助于解决企业在新国标升级过程中面临的测试系统搭建难、现有系统升级难、测试复杂度高的核心痛点,帮助企业快速完成2015+产品的研发与测试,实现新旧标准的平滑过渡,保障产业的平稳发展。
第二,破解车桩互操作性行业痛点。方案通过专业的车桩双向仿真测试能力,帮助企业在研发阶段全面验证产品的互操作性,从源头减少车桩不兼容的问题,提升用户充电体验,推动新能源汽车充电基础设施的高效利用。
第三,筑牢充电安全的测试防线。方案通过全场景的故障注入测试能力,帮助企业全面验证产品在异常工况下的安全处理能力,从研发阶段筑牢充电安全的防线,保障新能源汽车充电的安全可靠,推动产业的高质量发展。
六、结语
新能源汽车产业的持续高速发展,离不开充电基础设施的技术升级与标准完善。2015+新国标体系的全面落地,不仅实现了我国直流充电技术的跨越式升级,更为未来十年大功率充电、V2G双向互动、智能电网融合等技术创新预留了充足的发展空间,是我国新能源汽车产业从“规模扩张”向“高质量发展”转型的重要基石。
作为深耕新能源汽车测试领域的专业服务商,上海熠速信息技术有限公司始终紧跟行业标准演进与技术发展趋势,坚持自主研发与技术创新,不断打磨与优化测试解决方案。未来,熠速将持续深化在充电测试领域的技术积累,不断迭代产品与服务,为新能源汽车产业链的所有伙伴提供更可靠、更高效、更全面的测试解决方案,与行业同仁携手,共同推动中国新能源汽车产业的持续健康发展,助力中国新能源汽车产业领跑全球。