[发明专利]新能源动力系统硬件在环测试系统及其性能验证方法

说明书

本发明涉及新能源汽车测试领域，公开了一种新能源动力系统硬件在环测试系统，包括电池储能验证系统，电池储能验证系统执行层连有电机控制器验证系统和充放验证系统，电机控制器验证系统连有电机执行器验证系统，上述系统均与整车控制验证系统电信号连接，电池储能验证系统、电机控制器验证系统和整车控制验证系统均设有HIL，各系统内设有切换电力通断的高压连接器和切换信号通断的低压信号连接器。本发明还公开了一种新能源动力系统硬件在环测试系统的性能验证方法。本发明新能源动力系统硬件在环测试系统及其性能验证方法，通过切换不同高低压开关，联通各个分系统，实现整体动力系统功能和性能验证。

技术领域

本发明涉及新能源汽车测试领域，具体涉及一种新能源动力系统硬件在环测试系统及其性能验证方法。

背景技术

目前新能源动力总成系统的常用验证过程涉及到三个层面：一个是执行器层面，重点在于硬件设计的结构和性能满足设计要求；一个是控制器层面，重点在于功能和信号层验证；还有一个层面是动力总成系统层面的验证，主要在于验证总成系统功能和性能符合设计要求。通常新能源动力系统三电系统开展独立电机驱动系统功能测试和性能验证、电池储能系统功能测试和性能验证、整车控制系统的功能测试和性能验证。

中国专利(公开日：2019年05月21日、公开号：CN109783831A)公开了一种电动汽车的动力系统性能验证方法，提供了一种电动汽车的动力系统性能验证方法，确定电机的参数，并计算电池的参数；根据电机的参数匹配符合设计要求的电机，并计算电池模块的数量匹配符合设计要求的电池包；根据电机的参数及电池的参数，通过仿真验证电动汽车传动比、动力性能及经济性能；若传动比、动力性能及经济性能均满足设计要求，则通过试验台模拟实车运行工况，检测电机参数及电池参数是否满足整车性能要求。通过动力系统验证装置验证电机参数和电池参数满足要求后，利用整车联调设备验证电机参数及电池参数是否满足整车性能要求，减小整车性能仿真结果和实车测试值的差距，提高了电动汽车动力系统的性能，保证了整车运行的安全可靠的运行。

该技术方案采用总成参数仿真后，得到系统性能参数理论值；通过实物台架进行动力系统的性能验证，已验证参数和实际情况的符合情况，但该技术方案存在以下缺点。

缺点1：电机执行器或电池模组在样件试制后，无法进行二次调整，目前常用的手段需要重新试制再上测功机台架验证，再次设计调整带来了成本的消耗；

缺点2：开发前期的电机执行器或电池模组，同控制功率驱动模块同步进行开发验证，常用的控制功率驱动模块验证，采用功率级测试台架进行独立验证，与电机执行器或电池模组匹配性上，需要调试和验证工作存在一定的迭代设计和多次调整修正；

缺点3：目前当电机系统和电池储能系统开发完成后，才能开展动力总成系统层面的功能和性能验证，存在设计的参数合理匹配性验证，和迭代反复设计的过程。带来了开发周期较长和开发成本下不了。

HiL(Hardware-in-the-Loop)硬件在环仿真测试系统是以实时处理器运行仿真模型来模拟受控对象的运行状态，通过I/O接口与被测的ECU(电子控制单元)连接，对被测ECU进行全方面的、系统的测试。从安全性、可行性和合理的成本上考虑，HiL硬件在环仿真测试已经成为ECU开发流程中非常重要的一环，减少了实车路试的次数，缩短开发时间和降低成本的同时提高ECU的软件质量，降低汽车厂的风险。

发明内容

本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种新能源动力系统硬件在环测试系统及其性能验证方法，通过建立一套新能源动力系统综合HIL功能测试和性能验证系统，通过切换不同高低压开关，联通各个分系统，实现整体动力系统功能和性能验证。