新能源系統(tǒng)仿真測試解決方案

概述

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

整車控制器HIL仿真測試

- 應(yīng)用領(lǐng)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(tǒng)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(gòu)型新能源車輛模型搭建，除滿足HIL應(yīng)用外，還可用于虛擬仿真開發(fā)，如車輛部件選型、動力性經(jīng)濟性評價以及MIL測試

• 具有豐富且標(biāo)準(zhǔn)的I/O硬件板卡，可快速搭建控制器的HIL硬件仿真環(huán)境

• 支持控制器邏輯功能、總線通訊、底層驅(qū)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(huán)境

電池管理系統(tǒng)HIL仿真測試

- 應(yīng)用領(lǐng)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(lǐng)域的高壓電池系統(tǒng)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(nèi)電芯電壓精度、百微秒級動態(tài)響應(yīng)速度

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

• 支持電池管理系統(tǒng)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(tǒng)主動均衡、被動均衡、預(yù)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(yù)充電阻燒蝕、高壓互鎖開路等高壓故障模擬

• 符合國標(biāo)、歐標(biāo)、美標(biāo)、日標(biāo)以及超級充電相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，支持充電過程及故障模擬測試

電機控制器HIL仿真測試

- 應(yīng)用領(lǐng)域 

• 新能源汽車、電動自行車、摩托車、風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域電動化用驅(qū)動電機和發(fā)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(guān)磁阻電機（SRM）等各類種型電機本體及驅(qū)動器仿真模擬

• 旋轉(zhuǎn)變壓器、TTL、霍爾編碼器等轉(zhuǎn)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?jǐn)?shù)學(xué)模型、有限元模型，定參數(shù)、變參數(shù)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(qū)、弱磁、扭矩和轉(zhuǎn)速閉環(huán)驗證

燃料電池管理系統(tǒng)HIL仿真測試

- 應(yīng)用領(lǐng)域 

• 質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)仿真

• 質(zhì)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(tǒng)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(jié)氣門閥體等特殊執(zhí)行器驅(qū)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(fù)雜電化學(xué)質(zhì)子交換膜燃料電池電堆模型和豐富的執(zhí)行器附件模型，支持電堆反應(yīng)、氫氣回路、氧氣回路、排水排氫、水熱系統(tǒng)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(huán)等控制器閉環(huán)功能測試

• 支持發(fā)動機冷熱啟動、功率跟隨、燃料消耗優(yōu)化等系統(tǒng)功能測試

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

小結(jié)

       經(jīng)緯恒潤提供的新能源HIL測試解決方案，可以實現(xiàn)新能源電控單部件的獨立測試，也可以實現(xiàn)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(fù)載，還可實現(xiàn)OBC 、DCDC 、MCU單部件以及各類多合一高壓驅(qū)動系統(tǒng)的功率級性能測試。

       目前，國內(nèi)許多汽車OEM和零部件供應(yīng)商已經(jīng)在經(jīng)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(shè)備開展了大量自動化HIL以及MIL測試工作，為自己縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、減少人力成本的同時，也大大提高了上市產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。