一、概述

BMS全称电池管理系统，是新能源汽车的核心系统之一。新能源汽车与传统燃油车存在很大的不同，以纯电动汽车为例，它是以电池包为动力来源的，那么电池包的状态对纯电动汽车就尤为重要。而电池管理系统就是对电池组的运行状态进行实时监控，精确预估电池剩余容量，对出现的故障及时报警，以便最大限度的延长电池的循环寿命，使电池工作在最佳状态。采用HIL台架的方式，可模拟和BMS交联的系统，完成对BMS的静态和动态测试。

二、系统功能特点

(1) 提供电池单体电压模拟；

(2) 提供电池单体温度传感器阻值信号模拟；

(3) 支持电池单体故障注入，包括单体电压/温度的采样线断路、采样线短路、超阈值、单体极性反接等故障；

(4) 提供多通道高压信号模拟；

(5) 提供绝缘电阻模拟；

(6) 提供电流传感器信号模拟；

(7) 提供总线通讯信号模拟；

(8) 提供BMS系统其他输入信号模拟；

(9) 提供BMS系统各种输出信号采集；

(10) 支持低压I/O信号故障注入；

(11) 集成动态仿真模型，实现被测控制器的实时闭环测试；

(12) 支持模型变量在上位机界面实时修改，无需重新编译模型；

(13) 支持上位机界面通道配置及参数设置，实现被测控制器手动测试；

(14) 支持测试用例编辑，实现自动化测试，自动生成测试报告；

(15) 支持NEDC等标准工况测试及自定义工况测试；

(16) 支持上位机界面实时查看所有通道数据，包括硬线、总线和模型数据；

(17) 支持BMS的功能测试，主要包括单体采集、高压采集、电流采集、继电器控制、单体均衡、SOC估算、热管理及国标交直流充电功能验证

三、系统组成

图1系统组成图

如图1所示为多功能HIL系统组成原理图，系统采用灵思创奇Links-BOX实时仿真系统，自研信号调理、故障注入、单体模拟器等多种硬件，实现对BMS系统的测试。

Ø 以灵思创奇Links-BOX实时仿真系统为核心，其运行单体电池模型，仿真精度可以达到1ms。其功能包括模型的加载，模型参与与实时仿真机硬件接口关联，仿真数据记录等；

Ø 系统配置了CAN总线板卡，AD/DA等接口板卡；

Ø 由于电池单体是通过通讯方式与仿真机交互数据，与单体模拟、高压电源、总电流模拟、绝缘电阻模拟等实现高速的数据交互；

Ø 为了使板卡与VCU控制器接口的电气特性匹配一致，配置了信号调理模块，这些模块包括了模拟量输入和输出，数字量输入和输出，电阻模拟等；

Ø 基本上所有的被测试控制信号都需要经过故障注入模块。故障注入模块和BOB是用于测试控制器在长期使用过程中可能出现的各种硬线类故障，包括断路，对电源、对地短路和断路等。故障注入模块可以通过软件直接注入故障；BOB模块方便人工对各种信号进行测量；

Ø 程控电源和静态电流测量卡用于对被测试VCU控制器提供供电控制，并对控制器工作过程电流全程监控。静态电流测量卡测量方位可以从最大40A到1uA，因此可以测量控制器的休眠电流，同时每块卡提供六路电源输出控制，可以模拟KL30和KL15电的控制。