[發(fā)明專利]一種基于電池動(dòng)力控制系統(tǒng)的HIL系統(tǒng)驗(yàn)證方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610980387.0
• 申請日: 2016-11-08
• 公開（公告）號(hào): CN108062084A
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬炳剛
• 申請（專利權(quán)）人: 黑龍江傲立輔龍科技開發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): G05B23/02
• 分類號(hào): G05B23/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種基于電池動(dòng)力控制系統(tǒng)的HIL系統(tǒng)驗(yàn)證方法,所述方法包括以下步驟：第一步，控制系統(tǒng)底層軟件平臺(tái)的測試，對底層軟件平臺(tái)的內(nèi)核任務(wù)調(diào)度OS模塊、任務(wù)間通訊COM模塊及外圍通訊CAN模塊、SCI模塊和QADC模塊等功能進(jìn)行調(diào)試；第二步，控制系統(tǒng)故障診斷功能的檢驗(yàn)，通過硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)對各種故障進(jìn)行模擬從而檢驗(yàn)控制系統(tǒng)的可靠性；第三步，控制算法的檢驗(yàn)，對控制參數(shù)進(jìn)行初步優(yōu)化、標(biāo)定，利用恒壓控制算法進(jìn)行硬件在環(huán)仿真和實(shí)際臺(tái)架試驗(yàn)的結(jié)果對比，結(jié)果顯示硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)真實(shí)地模擬了燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)的特性。本發(fā)明的基于電池動(dòng)力控制系統(tǒng)的HIL系統(tǒng)驗(yàn)證方法，可以方便地模擬各種故障，對控制算法的效果進(jìn)行迅速的檢驗(yàn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于電池動(dòng)力控制系統(tǒng)的HIL系統(tǒng)驗(yàn)證方法，屬于電力控制的計(jì)算機(jī)軟硬件設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

由于能量效率高、環(huán)境污染小，燃料電池電動(dòng)車是未來汽車很有前途的發(fā)展方向；自20世紀(jì)90年代以來，由于人們對環(huán)境、能源問題的日益重視以及燃料電池技術(shù)的進(jìn)展，燃料電池電動(dòng)車的開發(fā)迅速推進(jìn)；燃料電池輔與其他蓄能元件(蓄電池、超級電容等)，構(gòu)成混合動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，可以降低系統(tǒng)成本，同時(shí)系統(tǒng)具有制動(dòng)能量回饋功能，燃油經(jīng)濟(jì)性也得到一定的提高；但多能源的動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)本身的新穎和復(fù)雜性，給動(dòng)力總成控制系統(tǒng)的開發(fā)帶來了巨大的挑戰(zhàn)；硬件在環(huán)仿真技術(shù)是了解系統(tǒng)物理機(jī)理的有效工具，并在控制系統(tǒng)的開發(fā)中發(fā)揮重要作用，可對其控制效果和控制邏輯進(jìn)行基本驗(yàn)證，從而大大降低開發(fā)成本和試驗(yàn)強(qiáng)度，同時(shí)也極大地縮短了開發(fā)周期。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種基于電池動(dòng)力控制系統(tǒng)的HIL系統(tǒng)驗(yàn)證方法，可以方便地模擬各種故障，對控制算法的效果進(jìn)行迅速的檢驗(yàn)。

本發(fā)明的基于電池動(dòng)力控制系統(tǒng)的HIL系統(tǒng)驗(yàn)證方法，所述方法包括以下步驟：

第一步，控制系統(tǒng)底層軟件平臺(tái)的測試，對底層軟件平臺(tái)的內(nèi)核任務(wù)調(diào)度OS模塊、任務(wù)間通訊COM模塊及外圍通訊CAN模塊、SCI模塊和QADC模塊功能進(jìn)行調(diào)試；

第二步，控制系統(tǒng)故障診斷功能的檢驗(yàn)，對安全故障進(jìn)行處理，由于燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng)的復(fù)雜性，完善的安全故障處理是保證燃料電池汽車安全、可靠運(yùn)行的重要條件；通過硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)對各種故障進(jìn)行模擬從而檢驗(yàn)控制系統(tǒng)的可靠性；

第三步，控制算法的檢驗(yàn)，對控制參數(shù)進(jìn)行初步優(yōu)化、標(biāo)定，利用恒壓控制算法進(jìn)行硬件在環(huán)仿真和實(shí)際臺(tái)架試驗(yàn)的結(jié)果對比，結(jié)果顯示硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)真實(shí)地模擬了燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)的特性；DC-DC變換器、蓄電池、燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)部件動(dòng)態(tài)特性模型的完善將進(jìn)一步提高仿真系統(tǒng)的精度；在恒壓控制方式中，正常工作模式下，燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)提供合適的功率以滿足汽車的功率需求，同時(shí)提供修正功率以保持蓄電池最佳工作區(qū)域：加速模式下，蓄電池提供瞬時(shí)輔助功率以滿足加速性能的要求。

進(jìn)一步地，所述安全故障處理包括蓄電池充放電電流過大、蓄電池SOC過低、燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)和蓄電池工作溫度過高、氫氣泄漏的處理。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的基于電池動(dòng)力控制系統(tǒng)的HIL系統(tǒng)驗(yàn)證方法，可以方便地模擬各種故障，對控制算法的效果進(jìn)行迅速的檢驗(yàn)；臺(tái)架試驗(yàn)驗(yàn)證了硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)仿真模型的精確性和控制算法的可行性；包括動(dòng)態(tài)模型在內(nèi)的動(dòng)力系統(tǒng)模型的完善和控制算法的優(yōu)化將進(jìn)一步提高硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)的水平。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的基于電池動(dòng)力控制系統(tǒng)的HIL系統(tǒng)驗(yàn)證方法，所述方法包括以下步驟：

第一步，控制系統(tǒng)底層軟件平臺(tái)的測試，對底層軟件平臺(tái)的內(nèi)核任務(wù)調(diào)度OS模塊、任務(wù)間通訊COM模塊及外圍通訊CAN模塊、SCI模塊和QADC模塊功能進(jìn)行調(diào)試；