新能源系统仿真测试解决方案

概述

经纬恒润扎根现代电控系统V流程开发测试技术，借助近二十年仿真测试开发经验推出的HIRAIN TESTBASE-VVE（Virtual Vehicle Engineering）新能源电控系统测试平台，可为控制器底层软件开发、应用层软件开发、零部件测试以及整车测试等提供全方位的开发与测试环境，让测试变得更高效与充分，使兼顾成本控制和产品质量成为可能。

整车控制器HIL仿真测试

- 应用领域

• 新能源汽车纯电、48伏、混动车型的整车控制器测试
• 燃料电池汽车、传统燃油商用车的整车控制器测试验证

- 功能特点

• 完善的新能源车辆模块库，支持任意构型新能源车辆模型搭建，除满足HIL应用外，还可用于虚拟仿真开发，如车辆部件选型、动力性经济性评价以及MIL测试
• 具有丰富且标准的I/O硬件板卡，可快速搭建控制器的HIL硬件仿真环境
• 支持控制器逻辑功能、总线通讯、底层驱动、故障诊断等测试
• 支持上下电、休眠唤醒、能量管理、扭矩分配、热管理、安全防盗等算法验证测试环境

电池管理系统HIL仿真测试

- 应用领域

• 新能源汽车、电动自行车和摩托车、储能、换电站、燃料电池等不同领域的高压电池系统仿真模拟
• 三元锂、磷酸铁锂、铅酸、镍镉、镍氢电池等不同类型的电池电芯特性仿真模拟

-功能特点

• 基于高速总线的高性能电芯模拟器，1mV以内电芯电压精度、百微秒级动态响应速度
• 基于三阶等效电路电池仿真模型，可实现电芯开路电压、欧姆极化、电化学极化和浓差极化的瞬态过程模拟
• 支持电池管理系统总压、总电流、绝缘电阻、多点温度采集、高压继电器控制、总线通讯、故障诊断等测试
• 支持电池管理系统主动均衡、被动均衡、预充控制、热管理、SOC/SOH/SOP估计等算法验证
• 支持继电器常开、黏连，保险丝熔断、预充电阻烧蚀、高压互锁开路等高压故障模拟
• 符合国标、欧标、美标、日标以及超级充电相关标准，支持充电过程及故障模拟测试

电机控制器HIL仿真测试

-应用领域

• 新能源汽车、电动自行车、摩托车、风力发电等领域电动化用驱动电机和发电机仿真模拟
• 永磁同步电机（PMSM）、直流无刷电机（BLDC）、交流异步电机（DFIG、DFIM、SQIG、SQIM）、开关磁阻电机（SRM）等各类种型电机本体及驱动器仿真模拟
• 旋转变压器、TTL、霍尔编码器等转速传感器以及相电流传感器仿真模拟

-功能特点

• 基于高性能FPGA仿真板卡，支持从输入到输出百纳秒级电机运行步长仿真
• 基于开放的电机仿真模型，支持数学模型、有限元模型，定参数、变参数仿真
• 支持逆变器及绕组开路、短路等故障注入模拟测试
• 支持初始角、相序修改，旋变、相电流的相位、幅值等故障注入模拟
• 支持电机四象限、宽范围运行仿真，可有效验证死区、弱磁、扭矩和转速闭环验证

燃料电池管理系统HIL仿真测试

-应用领域

• 质子交换膜燃料电池系统仿真
• 质子交换膜燃料电池管理单元功能测试验证
• 燃料电池巡检系统测试验证

- 功能特点

• 基于成熟燃料电池专用HIL仿真硬件，支持压缩机、氢气喷射、电磁阀、节气门阀体等特殊执行器驱动测试验证，支持压力、流量、湿度、温度等传感器信号采集测试
• 基于复杂电化学质子交换膜燃料电池电堆模型和丰富的执行器附件模型，支持电堆反应、氢气回路、氧气回路、排水排氢、水热系统和储氢单元等工作过程仿真
• 支持氢气供给、氧气供给、水热管理、气体循环等控制器闭环功能测试
• 支持发动机冷热启动、功率跟随、燃料消耗优化等系统功能测试
• 支持总线通讯故障、接口电气故障、执行器动作故障、传感器信号异常等异常测试

小结

经纬恒润提供的新能源HIL测试解决方案，可以实现新能源电控单部件的独立测试，也可以实现新能源多控制器集成功能测试。通过扩展测功机台架、功率级源和负载，还可实现OBC 、DCDC 、MCU单部件以及各类多合一高压驱动系统的功率级性能测试。

目前，国内许多汽车OEM和零部件供应商已经在经纬恒润的支持下建立了自己的新能源电控仿真测试实验室，并利用这些仿真模型及设备开展了大量自动化HIL以及MIL测试工作，为自己缩短产品开发周期、减少人力成本的同时，也大大提高了上市产品的可靠性和稳定性。