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硬件在环

SimCar硬件在环测试系统是用于测试电控单元功能、系统集成和通信的一套完整的硬件在环仿真测试设备,可用于
汽车、航空、兵器、工程机械等领域。

 

——概述
 
       SimCar硬件在环测试系统是用于测试电控单元功能、系统集成和通信的一套完整的硬件在环仿真测试设备,可用于汽车、航空、兵器、工程机械等领域。基于NILabVIEW\VeriStand软件平台,高性能PXI实时仿真系统硬件平台搭建的硬件在环测试系统,针对用户的被控对象在Simulink中进行建模仿真,并将其运行于跟控制器闭环工作的实时系统中,实现对汽车电控单元的复杂测试。

SimCar硬件在环测试系统
 

 

——系统构成

       硬件在环测试系统主要由三部分组成:实时硬件仿真平台、试验管理软件及车辆动力学实时仿真模型,系统组成示意图如图所示:

HIL系统构成示意图

 

——主要特点

        •  模拟被控对象的各种工况,包括极限工况;
        •  模拟复杂的故障模式,快速复现故障模式;
        •  将部分测试过程从传统试验台架中分离;
        •  实现多个控制器的集成测试;
        •  自动化测试并生成测试报告,缩短测试周期;
        •  易于维护和扩展测试能力。

 

——控制单元在环测试

        •  纯电动汽车VCU
        •  自动变速器TCU
        •  蓄电池管理系统BMS
        •  车身控制器BCM
        •  电机控制器MCU
        •  发动机ECU
        •  混合动力整车控制器HCU
        •  汽车防抱死制动系统ABS

MCU硬件在环(HIL)测试系统
       电机控制器(MCU)硬件在环(HIL)仿真测试系统主要包括:测试设备硬件、测试设备软件(试验管理软件和自动测试软件)、系统仿真模型及HIL系统集成服务。

主要功能

        •  电机模型参数基于FEA计算,精度高,可以充分体现电机的非线性;
        •  能够准确模拟电机参数随电磁场饱和特性的变化;
        •  可以对复杂的非理想性的电机行为进行仿真,如高电流时电机电感的变化,高电流对电机产生转矩的影响; 
        •  基于 FPGA 的高速仿真,模型仿真速度≤ 2us;
        •  支持基于JMAG的RTT格式的电机数据,支持多种电机类型;
        •  高速模拟电机所需的旋变、三相电流、采集电机高频控制信号。

VCU硬件在环(HIL)测试系统
       整车控制器(VCU)是新能源汽车的核心部件,VCU控制器的性能直接影响整车的动力性、安全性及经济性。VCU硬件在环(HIL)仿真测试系统可以有效解决VCU测试阶段的各项需求。

主要功能

        •  VCU控制功能测试;
        •  极限工况测试;
        •  控制参数标定;
        •  总线网络测试;
        •  回归测试;
        •  耐久测试;
        •  故障诊断及应对功能测试。

系统组成

        •  实时处理器及IO板卡;
        •  可选的网络测试设备;
        •  故障注入与负载仿真单元;
        •  上位机管理软件;
        •  实时仿真模型。
 

BMS硬件在环(HIL)测试系统
       在电动汽车的动力系统中,动力蓄电池始终是技术上的重要一环。BMS控制器作为衔接电池组、整车系统和电机的重要纽带,其功能可靠性及安全性必须经过严格的测试。

主要功能

        •  BMS功能测试,包括采样、报警、估算、通信、控制功能等;
        •  电池模块或单体模拟;
        •  电池均衡、绝缘及 SOC 估算验证;
        •  电池充放电,高压安全测试;
        •  基于实车工况的通讯及功能验证。

系统组成

        •  上位机管理软件;
        •  实时仿真模型;
        •  单体电池模拟;
        •  高压系统模拟;
        •  实时处理器及IO板卡。

系统组件
        •  准确实现电池温度、绝缘检测;
        •  高压上下电及预充继电器控制;
        •  精确模拟电池各单体的特性,并对各传感器进行模拟;
        •  满足 CAN,LIN 及 SENT等通讯协议。

新能源汽车动力总成仿真测试实验室
       为了实现新能源汽车动力总成系统的功能测试,需搭建“三电(VCU HIL、 BMS HIL及 MCU HIL )”硬件在环系统,以实现性能验证、故障复现,缩短开发周期,降低开发成本。

主要功能
        •  极限工况下驱动系统性能测试;
        •  整车控制策略开发验证;
        •  整车故障诊断及应对功能测试;
        •  动力电池性能测试;
        •  电机性能测试;
        •  电机控制器基本性能测评;
        •  电池管理系统功能测试;
        •  电机模拟路况测试;
        •  电机控制器功能算法验证;
        •  支持驾驶员在线控制输入,测试真实驾驶条件下的系统性能。

系统组件

        •  BMS HIL仿真测试系统;
        •  MCU HIL仿真测试系统;
        •  VCU/HCU HIL仿真测试系统;
        •  驾驶模拟器。


 
 
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