一種基于NI平臺的BMS電池管理系統HIL測試

用高壓電池的模型、仿真的高電壓電流傳感器和溫度傳感器以及仿真的高電壓電池故障，為電池管理系統(BMS)的ECU創建一個用于質量診斷的硬件在環系統。

我們使用HIL系統來測試我們復雜的實時系統。這項技術能提供一個平臺，有效地檢查需要動態模型的測試主機的控制狀態。

系統概述

我們使用BMS HIL系統來測試用于電動或混合動力汽車的高壓電池，以評估BMS的控制邏輯和故障診斷功能。我們使用Simulink創建了一個電池模型，然后利用 LabVIEW仿真接口工具包將電池模型應用到開發平臺。我們也使用NI PXI系統，以確保系統高效及可靠的運行。

該BMS HIL系統能在各種測試案例中完成質量診斷。通過編寫自動測試方案，我們針對電池系統重現了所有可能的測試案例，并使用NI TestStand來組織和管理各個案例方案。

我們使用LabVIEW實現系統的快速部署，使用NI PXI快速產生和采集信號，精確重現電池組電壓的變化，包括BMS中的電流和溫度變化。

另外，通過使用NI TestStand，我們利用BMS性能評估測試實例來實現簡化的自動測試方案。

使用NI產品的優勢

我們選擇NI軟硬件開發平臺來縮短系統開發時間、保證系統可靠性、精簡自動化測試方案的實施，簡化系統維護和維修過程。同時，NI產品也跟Simulink兼容。

系統硬件配置

BMS HIL系統硬件包括安裝LabVIEW并控制整個系統的計算機、采集和提供信號輸出的實時NI PXI硬件平臺、模仿電池組的電池組電壓生成器和一組信號調理單元。另外，系統還包括模擬各種測試錯誤的故障注入模塊、為BMS ECU供電的電源和連接HIL仿真系統和ECU的接口箱等。

系統軟件配置

BMS HIL系統軟件主要分成兩個不同的子系統。我們利用第一個子系統手動地生成錯誤和多種配置來檢查ECU性能；另外一個是自動系統，使用NI TestStand預先設定各種錯誤，然后自動檢查ECU性能。

當主計算機接收到用戶發出的控制指令請求時，PXI實時控制器指定實時信號采集或輸出的規則。借助現場可編程門陣列(FPGA)實時完成指定的任務。