電機控制單元HIL測試解決方案
隨著(zhù)混合動(dòng)力以及純電動(dòng)汽車(chē)的不斷發(fā)展,電機控制策略的復雜性和可靠性日益提升。整車(chē)廠(chǎng)以及供應商對電機控制器的開(kāi)發(fā)環(huán)境的需求也在增長(cháng)。恒潤科技提供了電機控制器測試的整體解決方案,可讓工程師在無(wú)電機以及測功機系統的環(huán)境下,完成對電機控制功能的驗證。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201702/338418.htm電機控制器在研發(fā)過(guò)程中涉及到控制功能測試、故障注入、CAN通信等, 借助HIL測試技術(shù),可以克服傳統測試方法所帶來(lái)的價(jià)格昂貴、維護密集、動(dòng)態(tài)效應有限等缺陷。從而全面提升電機控制器的研發(fā)和設計水平。
2、解決方案
恒潤科技提供基于TestBase的MCUHIL測試解決方案,該系統方案主要包括以下部分:
• HIL硬件系統:由NI-RT控制器、FlexRIO板卡、電機仿真適配板卡、CAN通訊板卡、電阻仿真卡、車(chē)載電源模擬器、故障注入卡和信號調理板卡等組成;
• 模型:電機模型和車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型;
• 軟件:試驗管理軟件、故障注入軟件、自動(dòng)測試軟件;
• 被測MCU:為拆除IGBT部分功率器件的電機控制板。
如下圖所示為MCUHIL測試系統的結構圖,該測試系統已成功應用于多個(gè)OEM的新能源汽車(chē)MCU HIL項目。

圖 2-1電機仿真HIL系統結構圖
該測試系統具備以下特性:
應用領(lǐng)域
• 電機及IGBT 的模擬;
• 電機控制功能測試(啟動(dòng),轉速,扭矩閉環(huán),發(fā)電,弱磁);
• 故障仿真和測試(如LOS/DOS/LOT、缺相、IGBT 短路斷路等);
• 各運行工況下的控制器功能確認;
• 整車(chē)網(wǎng)絡(luò )功能測試驗證。
功能特點(diǎn)
• 基于FPGA 的高速仿真,模型仿真速度≤2us;
• 高速模擬電機所需的旋變、三相電流、采集電機高頻控制信號;
• 詳細IGBT 仿真模型,可以模擬IGBT 各種電氣故障;
• 支持多種電機類(lèi)型;
• 支持讀入RTT格式電機數據,用戶(hù)可以定制電機模型;
• 電機模型本身支持基于真實(shí)逆變器總成的HIL測試;
• 電機模型參數基于FEA計算,如下圖所示;

圖2-2 基于JMAG-RT電機FEM計算結果
• 能準確模擬電機參數隨電磁場(chǎng)飽和特性的變化情況;
• 能夠更加精準仿真電機的電流、電壓、扭矩和功率等特性;
• 支持電動(dòng)模式和發(fā)電模式。
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