[發明專利]一種新能源汽車整車控制器硬件在環測試系統

有效

• 申請號: 201811334078.1
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN109375611B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 朱仲文;周煉;王旭;何超;李丞;董勇濤;魏慶;劉志宏
• 申請（專利權）人: 中國汽車技術研究中心有限公司;中汽研（天津）汽車工程研究院有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 薛萌萌

本發明提供一種基于NI?PXI平臺的純電動汽車整車控制器硬件在環測試設備。由純電動汽車整車控制器VCU，NI實時處理器，NI板卡，故障注入系統，PC機構成。具體為以NI實時處理器來運行仿真模型來模擬受控對象的運行狀態，利用NI板卡模擬輸入輸出，通過I/O接口與被測VCU連接，利用Veristand軟件把模型接口和板卡資源關聯，從而組成一套實時仿真系統，在PC機上對VCU系統控制策略進行檢測。本發明可以對整車控制器的控制策略進行驗證測試，縮短整車控制器的開發周期，本發明靈活度高，可擴展性強，用戶可根據實際使用需求在設備基礎上進行功能擴展，經過硬件、模型的簡單配置后可實現其他變型控制器的測試。

技術領域

本發明屬于硬件在環測試系統領域，尤其是一種新能源汽車整車控制器硬件在環測試系統。

背景技術

近年來，各大企業大力發展純電動汽車，而整車控制器VCU作為純電動汽車三大核心部件之一，是整車控制系統的核心，VCU技術在電動汽車發展中顯得尤為重要。HIL仿真技術是一種功能強大的測試方法，做為當前V字型開發流程不可或缺的驗證手段，用于更加有效的測試嵌入式控制系統。在VCU開發過程中HIL測試能夠有效縮短開發周期、減小實車測試和標定的風險。目前廣泛采用的DSPACE平臺開發的硬件在環測試系統由于成本昂貴，難以普及。

發明內容

基于此，本發明提出一種新能源汽車整車控制器硬件在環測試系統，采用的技術方案如下：

一種新能源汽車整車控制器硬件在環測試系統，包括上位機和測試機柜，測試機柜包括故障注入系統、可編程電源模塊，主開關，空氣開關，應急開關，電源顯示燈和實時仿真系統，實時仿真系統運行測試模型，測試時測試模型接收的參數包括以表格形式存儲的整車模型測試參數；由仿真軟件傳遞的駕駛方式參數，表格中存儲的測試參數包括整車參數，電機參數，電池參數，表格中電機參數中的電機轉速與電機的扭矩一一對應，電池參數中的電池的SOC與溫度的關系、電池SOC與放電電阻的關系、電池SOC與充電電阻的關系一一對應，電機參數中map圖的行數與電機map轉速的行數一致，電機map圖的列數與電機map轉矩的行數一致。

進一步的，電機map圖數據通過實驗獲得，當實驗數據偏少，不能滿足map圖的行列數與電機map轉速行數、電機map轉矩行數相一致時，取近似取效率數據作為對應缺失的轉速和轉矩下的效率數據。

進一步的，所述實時仿真系統使用的板卡包括數字量輸入輸出板卡，模擬量輸入輸出板卡，雙通道CAN卡，PWM信號輸入輸出板卡，可編程電阻板卡，板卡通過線束連接器連接VCU，雙通道CAN卡用于整車CAN通訊與動力CAN通訊，數字量輸入輸出板卡用于模擬車輛的狀態輸入、檔位輸入，協調測試模型進行相應動作，模擬量輸入輸出板卡提供的模擬量包括加速踏板、制動踏板開度。

進一步的，測試機柜中的實時仿真系統基于NI-PXI平臺搭建，機箱選用NI-PXIE1078，使用的板卡和處理器包括：

PXIe-8840 RT：作為宿主機，能夠加載并且實時運行整車模型，模擬整車運行環境；

PXI-8513：提供雙CAN通道，分別用于整車CAN通訊與動力CAN通訊，而且能夠通過配置相應的DBC文件來模擬CAN報文的發送和接受，實現自動解析，很好的與待測VCU的整車CAN和動力CAN兩路CAN實現對接；

PXI-6528：提供24路的數字I/O輸入輸出，能夠模擬VCU的數字量的輸入，比如車輛的狀態輸入(ACC、ON、Start)、檔位的輸入(D檔、R檔)以及其他輸入。數字量的輸入能夠實時采集VCU的輸出，檢測整車其他零部件的狀態并將其發送給模型進行相應動作；

PXIe-6738：提供32路的模擬量輸出，可用來模擬整車的加速踏板、制動踏板等模擬量的輸入；

PXIe-2722：主要為VCU提供電阻信號的輸入；