動力電池包整車CAN仿真與BMS標定診斷測試

隨著電動汽車的普及，用戶對新能源汽車動力電池安全性能和續航數據準確性提出了更高的要求，其中動力電池與整車的數據交互通信是確保安全與準確的重要環節，相關測試也得到極高重視。

為實現動力電池包（完整Pack或獨立BMS）在總線通信上的穩定性與準確性，需要通過軟件來仿真整車的總線通信數據，結合通信接口卡來與動力電池包通信交互，完成電動車整車駕駛運行工況的模擬與監測。

在這個過程中，既要模擬整車各個ECU節點的CAN總線環境，又要針對各種邏輯工況與異常故障等做出響應，還需要監測動力電池包BMS的各種報文與信號變化。對于尚處于樣品階段的動力電池包，往往還需要配合XCP標定參數的監控與修改、常規UDS診斷命令控制、故障診斷與清楚等操作。相關測試往往是一定批量的長周期耐久測試，所以對測試設備軟硬件的穩定性、數據的完備性都有很高要求。

賓凱騰解決方案

應用賓凱騰科技自研的“CAN仿真與監測系統”，只需PC上位機和一張CAN接口卡即可模擬動力電池所需的整車CAN總線通信環境，并無損捕獲PACK通訊過程中產生的CAN總線數據。

在賓凱騰軟件iCANeasy中配置端口參數、DBC與A2L等數據庫文件，即可仿真整車中各ECU節點對PACK發送的報文信息，控制電池包進入各種工作狀況，并且對電池包BMS發送的各種報文做出及時正確的響應。

該系統的硬件基于NI的XNET硬件平臺實現，可選擇USB/PCIe/PXIe等硬件形式。NI提供了USB/PCIe/PXIe等不同接口形式的硬件選擇，而所有這些硬件都采用相同的底層驅動和庫函數，使用戶可以在不同的應用場景中開發完全相同的軟件，極大地提高了使用的靈活性和軟件代碼的可移植性。

賓凱騰推薦硬件選型為NI USB-8502/2，同時支持NI全系列CAN接口卡，用戶可根據不同需求場景提供不同的硬件產品形態。

系統軟件iCANeasy基于LabVIEW編寫，提供多種仿真生成工具，支持靈活的剩余總線仿真配置，可在CAN總線上仿真VCU、MCU、HCU、BCM等整車節點。最簡便的方式是IG生成，用戶可以從DBC勾選報文，或新建報文，然后手動修改該報文的報文值與信號值、單次發送或循環發送、啟用CRC校驗等操作。

用戶也可以編輯序列生成，軟件按照相應的時序、延遲、周期等設定來依次發送報文。軟件還支持腳本編程，可以基本復用CAPL腳本或基于C++語言自行編輯Script腳本，實現ECU模型的編寫，結合CAN接口卡收發報文，從而實現ECU節點的總線通信仿真。軟件還支持回讀回發功能，即將錄制的blf/asc等文件通過CAN端口發送出去，從而將錄制的歷史環境在實驗室中重新生成。

軟件結合CAN卡與電池包Pack共同形成一個完整的信號級的整車環境，并與BMS(電池管理系統)進行交互，從而滿足動力電池的測試要求；然后在充放電機的協作下使PACK進入各種工況，完成相關測試。

軟件同時還具備數據監測分析功能，可以監測電池包進入相應工作狀態時的各種特性，實時顯示信號數值與波形曲線，并無損錄制所有報文便于后期離線分析等。支持asc/blf/mdf4/csv等各種格式的數據存儲、數值列表查看、波形曲線查看、閾值報警分析等功能。

系統軟件還支持XCP標定和UDS診斷等功能。工程師可借助本系統的XCP標定功能實現對BMS內部XCP參量的控制，從而控制電池包的運行狀態，或修正其內部參數。也可以有效讀取電池包運行過程中的診斷信息，通過UDS命令來控制電池包或修改參數、清除故障。

本文作者：深圳市賓凱騰科技有限公司 劉曉鋒