HIL台架原理介绍
作者:互联网
HIL,即硬件在环( Hardware-In-the-Loop ),包含三个部分:
硬件(Hardware),指的是已装载控制软件(Software)的ECU控制器(实物);
仿真(Simulation),指的是对被控对象及其传感器、执行器等的仿真;
在环(Loop),指的是控制器与被控对象形成的闭环系统。
硬件(或称为被测对象、控制器)在环仿真就是一个仿真平台或环境,该平台模拟了被控对象的各种行为,从而使得ECU能够正确工作和运行。在环,即控制器和仿真台架之间通过CAN和I/O进行信号交互,从而达到测试控制器性能和功能的目的在环,即控制器和仿真台架之间通过CAN和I/O进行信号交互,从而达到测试控制器性能和功能的目的。仿真台架,即被控对象与传感器及执行器的总成,模拟整车环境。
HIL系统的作用
HIL作为汽车系统V模式开发流程中的验证环节,可以完整的模拟汽车的整个工况以及极限环境。HIL改变了传统的测试手段,在汽车开发过程中具有十分重要的作用。与传统测试手段相比,它的优势主要体现在以下几个方面:
同步开发。能够在控制器相关硬件设备不到位的情况下,对控制器进行调试;
极限测试与破坏性试验。比如碰撞、过充/放、故障注入等工况实验,不会产生实际的损失和风险,但达到验证控制器性能的目的;
可重复再现。可精准的模拟任意一次实验,在实车测试中是很难实现;
全面、快捷。可在开发初期检测出软硬件的设计缺陷,大大降低开发周期和成本;
BMS HIL系统的特点
电池管理系统(Battery Management System, BMS)是电动汽车中的关键部分,是监控及保护整车正常运行的关键技术的核心部件。因此BMS在装车之前必须要进行充分的测试,但是若用真实的电池组和整车环境测试会有诸多弊端。如:
极限工况模拟给测试人员带来安全隐患,例如过压、过流和过温,有可能导致电池爆炸;
SOC估计算法验证耗时长,真实的电池组充放电试验十分耗时;
模拟特定工况难度大,例如均衡功能测试时,制造电池单体间细微电压差别;
电池热平衡测试时,制造单体和电池包间细微的温度差别等。
以及其他针对BMS功能测试,如电池组工作电压、单体电池电压、温度、充放电控制、高压安全功能、均衡功能、通讯、故障诊断、传感器等一系列的测试,都面临着诸多挑战。
但是,BMS HIL完全没有上述弊端,可以很轻松的实现极限工况测试,可以在短时间内完成所需功能和性能测试。
BMS HIL系统架构
BMS HIL系统由上位机、主控制器闭环机柜、从控制器闭环机柜组成,从而模拟出虚拟的整车环境。由上位机控制BMS HIL系统,实现系统与真实BMS之间的CAN信号和I/O信号交互。从而达到检测BMS的工作逻辑和性能指标的目的。主控制器闭环机柜放置BMS主控制器,从控制器闭环机柜放置BMS从控制器,主控和从控之间通过线束进行信号交互。电脑上运行试验管理软件、自动化测试软件、故障注入软件、测试管理软件,从而向控制器发送硬线和CAN信号等控制命令,并且回读控制器发送的硬线和CAN信号。
标签:仿真,控制器,台架,BMS,测试,工况,原理,HIL 来源: https://blog.csdn.net/Bruce_Qee/article/details/118068098