動(dòng)力電池包整車(chē)CAN仿真與BMS標定診斷測試

隨著(zhù)電動(dòng)汽車(chē)的普及，用戶(hù)對新能源汽車(chē)動(dòng)力電池安全性能和續航數據準確性提出了更高的要求，其中動(dòng)力電池與整車(chē)的數據交互通信是確保安全與準確的重要環(huán)節，相關(guān)測試也得到極高重視。

為實(shí)現動(dòng)力電池包（完整Pack或獨立BMS）在總線(xiàn)通信上的穩定性與準確性，需要通過(guò)軟件來(lái)仿真整車(chē)的總線(xiàn)通信數據，結合通信接口卡來(lái)與動(dòng)力電池包通信交互，完成電動(dòng)車(chē)整車(chē)駕駛運行工況的模擬與監測。

在這個(gè)過(guò)程中，既要模擬整車(chē)各個(gè)ECU節點(diǎn)的CAN總線(xiàn)環(huán)境，又要針對各種邏輯工況與異常故障等做出響應，還需要監測動(dòng)力電池包BMS的各種報文與信號變化。對于尚處于樣品階段的動(dòng)力電池包，往往還需要配合XCP標定參數的監控與修改、常規UDS診斷命令控制、故障診斷與清楚等操作。相關(guān)測試往往是一定批量的長(cháng)周期耐久測試，所以對測試設備軟硬件的穩定性、數據的完備性都有很高要求。

賓凱騰解決方案

應用賓凱騰科技自研的“CAN仿真與監測系統”，只需PC上位機和一張CAN接口卡即可模擬動(dòng)力電池所需的整車(chē)CAN總線(xiàn)通信環(huán)境，并無(wú)損捕獲PACK通訊過(guò)程中產(chǎn)生的CAN總線(xiàn)數據。

在賓凱騰軟件iCANeasy中配置端口參數、DBC與A2L等數據庫文件，即可仿真整車(chē)中各ECU節點(diǎn)對PACK發(fā)送的報文信息，控制電池包進(jìn)入各種工作狀況，并且對電池包BMS發(fā)送的各種報文做出及時(shí)正確的響應。

該系統的硬件基于NI的XNET硬件平臺實(shí)現，可選擇USB/PCIe/PXIe等硬件形式。NI提供了USB/PCIe/PXIe等不同接口形式的硬件選擇，而所有這些硬件都采用相同的底層驅動(dòng)和庫函數，使用戶(hù)可以在不同的應用場(chǎng)景中開(kāi)發(fā)完全相同的軟件，極大地提高了使用的靈活性和軟件代碼的可移植性。

賓凱騰推薦硬件選型為NI USB-8502/2，同時(shí)支持NI全系列CAN接口卡，用戶(hù)可根據不同需求場(chǎng)景提供不同的硬件產(chǎn)品形態(tài)。

系統軟件iCANeasy基于LabVIEW編寫(xiě)，提供多種仿真生成工具，支持靈活的剩余總線(xiàn)仿真配置，可在CAN總線(xiàn)上仿真VCU、MCU、HCU、BCM等整車(chē)節點(diǎn)。最簡(jiǎn)便的方式是IG生成，用戶(hù)可以從DBC勾選報文，或新建報文，然后手動(dòng)修改該報文的報文值與信號值、單次發(fā)送或循環(huán)發(fā)送、啟用CRC校驗等操作。

用戶(hù)也可以編輯序列生成，軟件按照相應的時(shí)序、延遲、周期等設定來(lái)依次發(fā)送報文。軟件還支持腳本編程，可以基本復用CAPL腳本或基于C++語(yǔ)言自行編輯Script腳本，實(shí)現ECU模型的編寫(xiě)，結合CAN接口卡收發(fā)報文，從而實(shí)現ECU節點(diǎn)的總線(xiàn)通信仿真。軟件還支持回讀回發(fā)功能，即將錄制的blf/asc等文件通過(guò)CAN端口發(fā)送出去，從而將錄制的歷史環(huán)境在實(shí)驗室中重新生成。

軟件結合CAN卡與電池包Pack共同形成一個(gè)完整的信號級的整車(chē)環(huán)境，并與BMS(電池管理系統)進(jìn)行交互，從而滿(mǎn)足動(dòng)力電池的測試要求；然后在充放電機的協(xié)作下使PACK進(jìn)入各種工況，完成相關(guān)測試。

軟件同時(shí)還具備數據監測分析功能，可以監測電池包進(jìn)入相應工作狀態(tài)時(shí)的各種特性，實(shí)時(shí)顯示信號數值與波形曲線(xiàn)，并無(wú)損錄制所有報文便于后期離線(xiàn)分析等。支持asc/blf/mdf4/csv等各種格式的數據存儲、數值列表查看、波形曲線(xiàn)查看、閾值報警分析等功能。

系統軟件還支持XCP標定和UDS診斷等功能。工程師可借助本系統的XCP標定功能實(shí)現對BMS內部XCP參量的控制，從而控制電池包的運行狀態(tài)，或修正其內部參數。也可以有效讀取電池包運行過(guò)程中的診斷信息，通過(guò)UDS命令來(lái)控制電池包或修改參數、清除故障。

本文作者：深圳市賓凱騰科技有限公司 劉曉鋒