1.概述
1.1 目前以混合動力和純電動汽車為代表的環(huán)保驅動技術正處于高速發(fā)展階段，作為電力驅動系統(tǒng)的動力來源，車載動力電池組的充電和電池管理技術成為研究的焦點。通過硬件在環(huán)仿真， 能迅速構建起試驗平臺，成本低，效率高，成為預研和開發(fā)過程中的重要環(huán)節(jié)。
1.2 BMS-HIL硬件在環(huán)實時仿真測試，采用真實的控制器，被控對象和系統(tǒng)運行環(huán)境采用或者部分采用實時仿真模型來模擬，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的仿真測試，在縮短BMS控制策略的開發(fā)周期和降低成本的同時可以有效提高軟件質量，降低BMS控制功能的潛在風險。
1.3 核心系統(tǒng)由三個主要部分組成：操作界面、實時處理器和I/O接口板卡。
1.4 實時處理器是HIL測試系統(tǒng)的核心。它提供大多數(shù)HIL測試系統(tǒng)的確定執(zhí)行，例如硬件I/O通信、數(shù)據(jù)記錄、激勵生成和模型執(zhí)行。
1.5 I/O接口是與被測部件交互的模擬，數(shù)字和總線信號。用它們來產生激勵信號，獲取用于記錄和分析的數(shù)據(jù)，并提供被測的BMS與模型仿真的虛擬環(huán)境之間的傳感器/執(zhí)行器交互。
1.6 操作界面與實時處理器通信，提供測試命令和可視化。在大多數(shù)情況下，這個部件也提供配置管理、測試自動化、分析和報告任務。
1.7 CARSIM_BMS硬件提供了一個模塊化的和可配置的平臺，用來滿足不同的電池輸入信號，比如電池單體的數(shù)量，傳感器，IO信號，和需要用來模擬BMS的測試環(huán)境的通信。
1.8 系統(tǒng)可配置多個高壓可編程電源用于模擬內部與外部高壓，電源通過CAN總線與PXI主機連接，可直接在上位機軟件調整電壓輸出值。
1.9 電池模擬單元采用聯(lián)合儀器推出的專門針對混合動力汽車，純電動汽車BMS的測試產品，通過CARSIM上位機模型編程，精確模擬鋰電池，鎳氫電池等各種電池的充電和放電過程，可以模擬電芯單體的各個狀態(tài)，觸發(fā)BMS高壓故障處理，欠壓故障處理，壓差故障處理，均衡測試。
1.10 RS-100可編程電阻箱是易鼎豐公司開發(fā)的一款可編程的阻抗模擬箱，可用于為BMS絕緣檢測功能測試提供模擬阻抗。
1.11 通過上位機控制電阻箱阻抗的輸出，阻抗可設置為短路、開路和100Ω～65.536MΩ可調三種狀態(tài)。電阻箱通過LCD顯示器告知用戶當前設置的阻抗狀態(tài)。
2.試驗管理軟件
2.1 以NI VeriStand 為核心，與實時處理器通過以太網(wǎng)連接，配合LabVIEW、TestStand、MathWorks Simulink及其他豐富的功能擴展包開發(fā)的測試系統(tǒng)。
2.2 該系統(tǒng)是一個模塊化的和可配置的平臺，用來滿足不同的電池輸入信號，比如電池單體的數(shù)量，傳感器，IO，和需要用來模擬BMS的測試環(huán)境的通信。
2.3 實驗管理軟件主要功能包括：硬件配置管理、仿真模型導入、硬件 I/O 映射、 I/O 接口配置、計算通道及事件報警、故障信號模擬、用戶界面創(chuàng)建、測試激勵 生成、自動化測試序列編寫、數(shù)據(jù)記錄與回放、自動化測試執(zhí)行及報告生成。
3.測試解決方案的優(yōu)勢
3.1 基于高配置的實時仿真硬件
（1）具備強大的模型運算能力，在一臺RTPC 上可完成整個整車仿真模型的運算。這樣避免了多臺模型運算設備協(xié)同工作的調試難度以及實時同步性問題。
（2）PXI架構提供開放的接口，買方可以在其中集成自主開發(fā)或第三方的軟件和硬件，以高性價比實現(xiàn)特殊的功能。
3.2 高性價比的CAN總線測試節(jié)點
（1）每個CAN 總線端口可單獨設置為使用高速CAN 或低速CAN 進行通信。
（2）可方便的管理剩余網(wǎng)絡仿真。
3.3 高標準的車輛信號發(fā)生和測量
（1）采用NI的硬件板卡提供更高的精度，更大的輸出電流和更大的輸入阻抗，滿足高性能系統(tǒng)的需求。
（2）所有主要板卡均為從美國直接進口，質量能確保系統(tǒng)穩(wěn)定性與耐用性。
3.4 易于擴展的模塊化產品組件
（1）專業(yè)的模塊化產品例如I/O板卡箱、RTPC、故障注入單元、BOB、標準負載仿真箱等。
（2）簡化系統(tǒng)集成工作， 加快調試和操作時間，加快項目切換速度。
（3）易于連接線束的標準化，使機柜布局和內部連接更合理。
（4）用戶可以通過增加模塊和線束非常容易地進行系統(tǒng)擴展和升級。
3.5 專業(yè)的緊湊型故障仿真模塊：使用戶可以進行真正的實時故障仿真，除了短路斷路之外還提供漏電流、虛接和抖動等故障模式。
3.6 嚴格分離仿真模型與硬件接口
（1）僅調整硬件接口而不改變模型結構時，無需調用Matlab進行編譯，在系統(tǒng)調試階段節(jié)省寶貴時間。
（2）將仿真模型在不同硬件平臺上轉移不需改變模型本身內容。
