CN215894841U - 一种电动汽车电控***硬件在环台架 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电动汽车电控***硬件在环台架，包括电源控制***、模拟电池板卡、高压电源板卡、故障注入模块、I/O板卡、ADC/DAC板卡、通信板卡及低压供电板卡；所述低压供电板卡通过第一控制开关连接于VCU控制器，所述低压供电板卡通过第二控制开关连接于BMS控制器；所述第一控制开关的控制端及第二控制开关的控制端均连接于I/O板卡；所述通信板卡连接于VCU控制器及BMS控制器；所述ADC/DAC板卡通过故障注入模块连接于VCU控制器及BMS控制器；所述I/O板卡通过故障注入模块连接于VCU控制器及BMS控制器；所述模拟电池板卡连接于BMS控制器；所述高压电源板卡连接于BMS控制器。降低了硬件在环***的软硬件成本，及降低HIL台架测试的人员配置，降低开发成本。

Description

一种电动汽车电控***硬件在环台架

技术领域

本实用新型涉及台架测试***技术领域，特别涉及一种电动汽车电控***硬件在环台架。

背景技术

VCU硬件在环仿真测试台架所需要的硬件板卡包含(数字输入，数字输出，模拟输出，模拟输入，CAN板卡，PWM板卡，可编程电源，故障注入板卡)， BMS硬件在环仿真测试***所需板卡包含(数字输入，数字输出，模拟输出，模拟输入，CAN板卡，PWM板卡，可编程电源，故障注入板卡，高压可编程板卡，电阻板卡，电池模拟器)，其中可以看出VCU低压信号所需要的板卡同样是BMS低压信号所需要的板卡，资源具有重复性。

新能源动力控制***往域控制器发展，动力域控制器所需要管理的信号多于VCU或者BMS单独管理时所需要的硬件板卡

当VCU或BMS硬件在环台架需要扩展域控制器的台架时，容易由于板卡资源的限制导致需要重新购买硬件在环仿真***，可扩展性差，同时购买VCU HIL和BMSHIL也为电控***开发商带来高昂的成本投入。

实用新型内容

为此，需要提供一种电动汽车电控***硬件在环台架，现有VCU或BMS 硬件在环台架可扩展性差，需要同时购买VCUHIL和BMSHIL的成本高的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种电动汽车电控***硬件在环台架，包括电源控制***、模拟电池板卡、高压电源板卡、故障注入模块、I/O板卡、 ADC/DAC板卡、通信板卡及低压供电板卡；

所述低压供电板卡通过第一控制开关连接于VCU控制器，所述低压供电板卡通过第二控制开关连接于BMS控制器；

所述第一控制开关的控制端及第二控制开关的控制端均连接于I/O板卡；

所述通信板卡连接于VCU控制器及BMS控制器；

所述ADC/DAC板卡通过故障注入模块连接于VCU控制器及BMS控制器；

所述I/O板卡通过故障注入模块连接于VCU控制器及BMS控制器；

所述模拟电池板卡连接于BMS控制器；

所述高压电源板卡连接于BMS控制器。

进一步优化，还包括绝缘检测模块，所述绝缘检测模块连接于VAU控制器及BMS控制器。

进一步优化，还包括电阻板卡，所述电阻板卡连接于BMS控制器。

进一步优化，还设有域控制器扩展预留位。

进一步优化，所述故障注入模块包括第一故障注入模块及第二故障注入模块；

所述ADC/DAC板卡通过第一故障注入模块连接于VCU控制器及BMS控制器；

所述I/O板卡通过第二故障注入模块连接于VCU控制器及BMS控制器。

区别于现有技术，上述技术方案，通过利用VCU硬件在环仿真测试台架和BMS硬件在环仿真测试台架的硬件资源需求重复性，将VCU硬件在环仿真测试台架及BMS硬件在环仿真测试台架合并成一个电动汽车电控***硬件在环台架，可以实现单独的VCUHIL测试或BMSHIL测试，同时可以完成VCU/BMS 的联合测试，降低了硬件在环***的软硬件成本，及降低HIL台架测试的人员配置，降低开发成本。

附图说明

图1为具体实施方式所述电动汽车电控***硬件在环台架的一种结构示意图；

图2为具体实施方式所述电动汽车电控***硬件在环台架的另一种结构示意图。

附图标记说明：

110、低压供电板卡，120、I/O板卡，130、通信板卡，140、ADC/DAC板卡，150、故障注入模块，151、第一故障注入模块151，152、第二故障注入模块152，160、模拟电池板卡，170、高压电源板卡，180、电阻板卡，191、电源控制***，192、绝缘检测模块，193、域控制器扩展预留位；210、VCU 控制器，220、BMS控制器。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1-2本实施例提供了一种电动汽车电控***硬件在环台架，包括模拟电池板卡160、高压电源板卡170、故障注入模块150、I/O板卡120、 ADC/DAC板卡140、通信板卡130及低压供电板卡110；

所述低压供电板卡110通过第一控制开关连接于VCU控制器210，所述低压供电板卡110通过第二控制开关连接于BMS控制器220；当单独测试BMS硬件在环时，低压供电板卡110使能并为BMS提供低压电源，当单独测试VCU 硬件在环时，低压供电板卡110使能为VCU提供低压电源，当需要VCU和BMS 进行联合测试时，低压供电板卡同时使能为VCU及BMS提供低压电源。

所述通信板卡130连接于VCU控制器210及BMS控制器220；无论是单独测试或者联合测试时，通信板卡130均需使能，并在单独测试或者联合测试等不同的工程里，分别根据工程应用的实际需求来发送和接收报文。

所述ADC/DAC板卡140通过故障注入模块150连接于VCU控制器210及BMS控制器220，当单独测试BMS控制器220硬件在环时，根据BMS的闭环控制需求，使能ADC/DAC板卡140来为BMS控制器220实际提供和采集物理信号并显示于软件界面，当单独测试VCU硬件在环时，根据VCU的闭环控制需求，使能ADC/DAC板卡140来为VCU控制器210实际提供和采集物理信号并显示于软件界面，当VCU控制器210和BMS控制器220联调时，需要同时为 VCU控制器210和BMS控制器220提供并采集物理信号；

所述I/O板卡120通过故障注入模块150连接于VCU控制器210及BMS 控制器220，当单独测试BMS控制器220硬件在环时，根据BMS控制器220的闭环控制需求，使能I/O板卡120来为BMS实际提供和采集物理信号并显示于软件界面，当单独测试VCU控制器210硬件在环时，根据VC控制器210U 的闭环控制需求，使能I/O板卡来为VCU控制器210实际提供和采集物理信号并显示于软件界面，当VCU控制器210和BMS控制器220联调时，需要同时为VCU控制器210和BMS控制器220提供并采集物理信号；

所述模拟电池板卡160连接于BMS控制器220，单独测试BMS硬件在环时使能高压模拟电池板卡160，单独测试VCU控制器210时，禁止启动高压模拟电池板卡160，联合测试时，使能高压模拟电池板卡160为BMS控制器220提供实际应用环境，支持工程测试；

所述高压电源板卡170连接于BMS控制器220，单独测试BMS控制器220 硬件在环时使能高压电源板卡，单独测试VCU控制器210时，禁止启动高压电源板卡170，联合测试时，使能高压电源板卡170为BMS控制器220提供实际应用环境，支持工程测试。

当需要单独测试BMS硬件在环时，通过第一控制开关断开VCU控制器210 与低压供电板卡110，进而控制HIL(Hardware-in-the-Loop，硬件在环)台架不使能VCU控制器210的供电电源，通过第二控制开关连接BMS控制器220 与低压供电板卡110，进而在工程模型搭建里面搭建除BMS外的整车动力学闭环仿真模型，该工程可以在脱离VCU的基础上，通过HIL台架的模拟来实现整车动力学模型的完整性，用于支持BMSHIL测试。当需要单独测试VCU硬件在环时，通过第二控制开关断开BMS控制器220与低压供电板卡110，进而控制HIL台架不使能BMS控制器220的供电电源，通过第一控制开关连接VCU 控制器210与低压供电板卡110并在工程模型搭建里面搭建除VCU外的整车动力学闭环仿真模型，该工程可以在脱离BMS的基础上，通过HIL台架的模拟来实现整车动力学模型的完整性，用于支持VCUHIL测试。当需要进行 VCU/BMS联调时，通过第一控制开关接通VCU控制器210及低压供电板卡110，第二控制开关接通BMS控制器220及低压供电板卡110，HIL同时使能VCU/BMS 的供电电源，并重新建立工程搭建除VCU/BMS外的其他新能源整车零部件的动力学闭环仿真模型，该工程可以测试VCU与BMS匹配性的控制策略，更加复刻整车的工况。

在本实施例中，还可以实现对BMS控制器220及VCU控制器210的绝缘检测，还包括绝缘检测模块192，所述绝缘检测模块192连接于VCU控制器及 BMS控制器220。

在本实施例中，还包括电阻板卡180，所述电阻板卡180连接于BMS控制器220。

在本实施例中，为了便于硬件在环台架扩展，还设有域控制器扩展预留位193。可以通过域控制器扩展预留位193增加HIL部分板卡向域控制器硬件在环仿真测试***扩展。

在本实施例中可以采用两个故障注入模块150进行分别实现通过ADC/DAC 板卡140及I/O板卡120对于VCU控制器210及BMS控制器220进行故障测试，所述故障注入模块150包括第一故障注入模块151及第二故障注入模块 152；所述ADC/DAC板卡140通过第一故障注入模块151连接于VCU控制器210 及BMS控制器220；所述I/O板卡120通过第二故障注入模块152连接于VCU 控制器210及BMS控制器220。在其他实施例中，也可以采用一个故障注入模块150进行对VCU控制器210及BMS控制器220进行故障测试，ADC/DAC板卡140及I/O板卡120通过同一个故障注入模块150连接于VCU控制器210及 BMS控制器220，进而实现对VCU控制器210及BMS控制器220进行故障测试。

在本实施例中，还包括电源控制***191，所述电源控制***191通过 I/O板卡120连接于第一控制开关的控制端及第二控制开关的控制端。第一控制开关及第二控制开关可以通过电源控制***191进行控制，进而实现VCU 控制器210及BMS控制器220的供电使能，可以实现长距离控制VCU控制器 210及BMS控制器220的供电使能，避免出现用电隐患。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型专利的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电动汽车电控***硬件在环台架，其特征在于，包括电源控制***、模拟电池板卡、高压电源板卡、故障注入模块、I/O板卡、ADC/DAC板卡、通信板卡及低压供电板卡；

所述低压供电板卡通过第一控制开关连接于VCU控制器，所述低压供电板卡通过第二控制开关连接于BMS控制器；

所述第一控制开关的控制端及第二控制开关的控制端均连接于I/O板卡；

所述通信板卡连接于VCU控制器及BMS控制器；

所述ADC/DAC板卡通过故障注入模块连接于VCU控制器及BMS控制器；

所述I/O板卡通过故障注入模块连接于VCU控制器及BMS控制器；

所述模拟电池板卡连接于BMS控制器；

所述高压电源板卡连接于BMS控制器。

2.根据权利要求1所述电动汽车电控***硬件在环台架，其特征在于，还包括绝缘检测模块，所述绝缘检测模块连接于VAU控制器及BMS控制器。

3.根据权利要求1所述电动汽车电控***硬件在环台架，其特征在于，还包括电阻板卡，所述电阻板卡连接于BMS控制器。

4.根据权利要求1所述电动汽车电控***硬件在环台架，其特征在于，还设有域控制器扩展预留位。

5.根据权利要求1所述电动汽车电控***硬件在环台架，其特征在于，所述故障注入模块包括第一故障注入模块及第二故障注入模块；

所述ADC/DAC板卡通过第一故障注入模块连接于VCU控制器及BMS控制器；

所述I/O板卡通过第二故障注入模块连接于VCU控制器及BMS控制器。

6.根据权利要求1所述电动汽车电控***硬件在环台架，其特征在于，还包括电源控制***，所述电源控制***通过I/O板卡连接于第一控制开关的控制端及第二控制开关的控制端。

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