新能源系統仿真測試解決方案

概述

       經緯恒潤扎根現代電控系統V流程開發測試技術，借助近二十年仿真測試開發經驗推出的HIRAIN TESTBASE-VVE（Virtual Vehicle Engineering）新能源電控系統測試平臺，可為控制器底層軟件開發、應用層軟件開發、零部件測試以及整車測試等提供全方位的開發與測試環境，讓測試變得更高效與充分，使兼顧成本控制和產品質量成為可能。

整車控制器HIL仿真測試

- 應用領域 

• 新能源汽車純電、48伏、混動車型的整車控制器測試

• 燃料電池汽車、傳統燃油商用車的整車控制器測試驗證

- 功能特點 

• 完善的新能源車輛模塊庫，支持任意構型新能源車輛模型搭建，除滿足HIL應用外，還可用于虛擬仿真開發，如車輛部件選型、動力性經濟性評價以及MIL測試

• 具有豐富且標準的I/O硬件板卡，可快速搭建控制器的HIL硬件仿真環境

• 支持控制器邏輯功能、總線通訊、底層驅動、故障診斷等測試

• 支持上下電、休眠喚醒、能量管理、扭矩分配、熱管理、安全防盜等算法驗證測試環境

電池管理系統HIL仿真測試

- 應用領域 

• 新能源汽車、電動自行車和摩托車、儲能、換電站、燃料電池等不同領域的高壓電池系統仿真模擬

• 三元鋰、磷酸鐵鋰、鉛酸、鎳鎘、鎳氫電池等不同類型的電池電芯特性仿真模擬

- 功能特點 

• 基于高速總線的高性能電芯模擬器，1mV以內電芯電壓精度、百微秒級動態響應速度

• 基于三階等效電路電池仿真模型，可實現電芯開路電壓、歐姆極化、電化學極化和濃差極化的瞬態過程模擬

• 支持電池管理系統總壓、總電流、絕緣電阻、多點溫度采集、高壓繼電器控制、總線通訊、故障診斷等測試

• 支持電池管理系統主動均衡、被動均衡、預充控制、熱管理、SOC/SOH/SOP估計等算法驗證

• 支持繼電器常開、黏連，保險絲熔斷、預充電阻燒蝕、高壓互鎖開路等高壓故障模擬

• 符合國標、歐標、美標、日標以及超級充電相關標準，支持充電過程及故障模擬測試

電機控制器HIL仿真測試

- 應用領域 

• 新能源汽車、電動自行車、摩托車、風力發電等領域電動化用驅動電機和發電機仿真模擬

• 永磁同步電機（PMSM）、直流無刷電機（BLDC）、交流異步電機（DFIG、DFIM、SQIG、SQIM）、開關磁阻電機（SRM）等各類種型電機本體及驅動器仿真模擬

• 旋轉變壓器、TTL、霍爾編碼器等轉速傳感器以及相電流傳感器仿真模擬

- 功能特點 

• 基于高性能FPGA仿真板卡，支持從輸入到輸出百納秒級電機運行步長仿真

• 基于開放的電機仿真模型，支持數學模型、有限元模型，定參數、變參數仿真

• 支持逆變器及繞組開路、短路等故障注入模擬測試

• 支持初始角、相序修改，旋變、相電流的相位、幅值等故障注入模擬

• 支持電機四象限、寬范圍運行仿真，可有效驗證死區、弱磁、扭矩和轉速閉環驗證

燃料電池管理系統HIL仿真測試

- 應用領域 

• 質子交換膜燃料電池系統仿真

• 質子交換膜燃料電池管理單元功能測試驗證

• 燃料電池巡檢系統測試驗證

- 功能特點 

• 基于成熟燃料電池專用HIL仿真硬件，支持壓縮機、氫氣噴射、電磁閥、節氣門閥體等特殊執行器驅動測試驗證，支持壓力、流量、濕度、溫度等傳感器信號采集測試

• 基于復雜電化學質子交換膜燃料電池電堆模型和豐富的執行器附件模型，支持電堆反應、氫氣回路、氧氣回路、排水排氫、水熱系統和儲氫單元等工作過程仿真

• 支持氫氣供給、氧氣供給、水熱管理、氣體循環等控制器閉環功能測試

• 支持發動機冷熱啟動、功率跟隨、燃料消耗優化等系統功能測試

• 支持總線通訊故障、接口電氣故障、執行器動作故障、傳感器信號異常等異常測試

小結

       經緯恒潤提供的新能源HIL測試解決方案，可以實現新能源電控單部件的獨立測試，也可以實現新能源多控制器集成功能測試。通過擴展測功機臺架、功率級源和負載，還可實現OBC 、DCDC 、MCU單部件以及各類多合一高壓驅動系統的功率級性能測試。

       目前，國內許多汽車OEM和零部件供應商已經在經緯恒潤的支持下建立了自己的新能源電控仿真測試實驗室，并利用這些仿真模型及設備開展了大量自動化HIL以及MIL測試工作，為自己縮短產品開發周期、減少人力成本的同時，也大大提高了上市產品的可靠性和穩定性。