[发明专利]基于HIL台架的高压继电器诊断测试系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于HIL台架的高压继电器诊断测试系统，它包括电池包、主正继电器、主正驱动故障注入继电器、主正常开故障注入继电器和主正粘连故障注入继电器，本发明能模拟仿真实车上所有工况下，高压上电前、上电后等各路高压继电器粘连、常开、驱动故障的故障注入，不会对人员和车辆造成任何伤害，且方便形成全天候的自动化测试，缩短开发周期，节省开发成本。

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，具体地指一种基于HIL台架的高压继电器诊断测试系统及方法。

背景技术

随着新能源汽车不断发展，汽车电控策略复杂性和可靠性日益提升，整车厂以及电控系统供应商对新能源电控系统开发需求不断提高，而HIL测试(硬件在环仿真测试)作为电控系统上车前最后一道测试验证环节，是一种半实物仿真测试，可以模拟驾驶员、车辆及其工作环境，在“虚拟车辆”环境中对BMS系统控制器进行大量测试，无需真实车辆和电池模组，是电池管理系统(BMS)的理想实验室工具，其对于提高BMS测试用例覆盖度的重要性不言而喻。

目前，由于新能源汽车行业成本、可用性以及安全性等因素，使得在实车真实场景中测试BMS系统变得十分困难，且对一些复杂工况况和极限工况的模拟难度大，无法做到全面的测试验证。

高压继电器诊断测试作为BMS高压部分最为重要的故障注入测试，而继电器诊断的可靠性、安全性和高效性一直是BMS高压系统的重要一环。而对不同的项目和平台，传统测试台架高压继电器测试高压触电风险较大，无法方便兼容各种电气架构，更无法模拟不同实车工况下的继电器各类故障的注入，更无法形成自动化测试。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种基于HIL台架的高压继电器诊断测试系统及方法，本发明能模拟仿真实车上所有工况(行车、交流充电、直流充电)下，高压上电前、上电后等各路高压继电器粘连、常开、驱动故障的故障注入，不会对人员和车辆造成任何伤害，且方便形成全天候的自动化测试，缩短开发周期，节省开发成本。

为实现此目的，本发明所设计的一种基于HIL台架的高压继电器诊断测试系统，它包括电池包和主正继电器，主正继电器的常开触头一端连接电池包正极，其特征在于：它还包括主正驱动故障注入继电器、主正常开故障注入继电器和主正粘连故障注入继电器，主正继电器的常开触头另一端连接主正常开故障注入继电器的常闭触头一端，主正常开故障注入继电器的常闭触头另一端连接主正电压采样端，主正粘连故障注入继电器的常开触头两端分别连接在主正继电器的常开触头两端；

主正继电器的线圈一端接入主正继电器的高边驱动线，主正继电器的线圈另一端连接主正驱动故障注入继电器的常闭触头一端，主正驱动故障注入继电器的常闭触头另一端连接主正继电器的低边驱动线，主正驱动故障注入继电器的线圈一端连接主正驱动故障注入继电器的高边驱动线，主正驱动故障注入继电器的线圈另一端接地；

主正常开故障注入继电器的线圈一端连接主正常开故障注入继电器的高边驱动线，主正常开故障注入继电器的线圈另一端接地，主正粘连故障注入继电器的线圈一端连接主正粘连故障注入继电器的高边驱动线，主正粘连故障注入继电器的线圈另一端接地。

一种上述系统的高压继电器诊断测试方法，它包括如下步骤：

步骤1：在初始状态下，即各个继电器的触头处于初始状态，进行主正继电器粘连故障注入，首先HIL系统上电，系统初始继电器状态正常，自检成功，通过HIL系统控制主正粘连故障注入继电器的常开触头闭合，此时主正驱动故障注入继电器和主正常开故障注入继电器的常闭触头处于默认闭合状态；

步骤1.1：通过HIL仿真测试系统，模拟整车VCU(整车控制器)发送上高压请求CAN(控制器局域网络)报文，BMS进入行车模式上高压流程，即控制主正继电器、主负继电器闭合，判断此时BMS发送的整车CAN报文是否上报相应的主正继电器粘连故障；