
本平台是一个面向混合动力汽车动力系统的多ECU硬件在环(HiL)测试系统,用于验证和标定混动系统关键控制器及其通信网络。平台完整模拟了混动动力总成架构,涵盖发动机、驱动电机及变速箱等核心部件,并支持整车能量管理与扭矩协调控制策略的开发与测试。
平台集成了五个主要控制器:发动机控制器(EMS)负责发动机喷油、点火及空燃比控制;变速箱控制器(TCU)实现换挡逻辑与离合器/制动器执行;电机控制器(MCU)控制驱动电机的转矩/转速输出;电池管理系统(BMS)主板完成电池状态监测、均衡与安全保护;整车控制器(VCU)作为上层决策单元,协调EMS、TCU、MCU及BMS之间的模式切换、扭矩分配和能量回收。
系统采用分布式机柜布局。1号机柜集成信号资源与供电模块,为所有控制器提供必要的I/O接口和稳定电源。2号机柜布置了BOB(集成估值注入),用于信号断点测量与故障注入;ECU供电分配及负载模拟模块满足不同控制器的电气需求;被测控制器(EMS、TCU、MCU、BMS、VCU)直接安装于2号机柜,方便接线与调试。
实时仿真核心基于NI平台(如PXI/e),运行高保真车辆模型。动力系统模型采用西门子Amesim构建,精确模拟发动机、电机、电池及传动系统的非线性动态特性;I/O模型基于Simulink开发,完成信号调理与映射,实现与真实控制器的闭环交互。在线标定工具采用INCAR,支持CCP/XCP协议,可实时观测与标定ECU内部参数,加速控制参数优化与故障重现。
通信系统覆盖CAN、CAN FD及LIN总线,模拟整车网络的所有关键报文,实现VCU与各子控制器之间的状态交互与指令下发。该HiL平台可有效减少实车测试成本,覆盖功能验证、网络测试、故障诊断及自动化回归测试等应用场景。