BMS_HIL測試臺架

發(fā)表時間：2021-01-14 17:01:30

????????

1. 臺架基本架構(gòu)

如圖所示,臺架主要由兩個機(jī)柜組成: CMC測試機(jī)柜,BMC測試機(jī)柜, CMC測試機(jī)柜的主要功能有：模擬電池通道( 數(shù)量108節(jié)電池）; 模擬40個溫度傳感器模擬通道; 模擬電芯故障等

BMC測試機(jī)柜的主要功能有：BMC外圍電器系統(tǒng)模擬、繼電器故障模擬、絕緣故障模擬等。

BMC測試機(jī)柜中還帶有實時處理器，用于加載虛擬整車模型，以構(gòu)成BMC運行的交互環(huán)境。

實物狀態(tài)：

測試環(huán)境1：CMC測試臺架

被測對象：delphi CMC控制器：

主要功能：

均衡執(zhí)行

電壓監(jiān)控

溫度監(jiān)控

測試環(huán)境2：BMC測試臺架

被測對象：

delphi BMC控制器：

主要功能：

絕緣檢測

均衡控制

高壓互鎖

SOC、SOF估算

內(nèi)阻估算????

??????

2. BMS系統(tǒng)閉環(huán)測試功能項目

未標(biāo)題-1.jpg

3. 電器接線圖

本測試臺架由兩個機(jī)柜組成。1號機(jī)柜為BMC模擬箱，通過與上位機(jī)的通信來給BMC發(fā)送信號，實現(xiàn)控制功能。2號機(jī)柜為CMC模擬箱，負(fù)責(zé)模擬單體電壓及溫度信號。

1號機(jī)柜從上到下分別為電源分配箱、低壓電源、高壓電源、高壓故障注入箱、故障注入箱、BMS抽屜、信號調(diào)理板電源、信號調(diào)理板和NI機(jī)箱。電源分配箱給其他設(shè)備供電，其中輸出三相電給高壓電源；給其他設(shè)備提供220V電源；給機(jī)箱后門、抽屜處的接近開關(guān)和前面板右側(cè)的急停開關(guān)提供工作電壓。高壓電源用來模擬電池包總電壓，其輸出的電壓經(jīng)過一個高壓繼電器進(jìn)入機(jī)柜后側(cè)插排，再進(jìn)入BMS抽屜，接到BMS對應(yīng)的線端。其中高壓繼電器由急停，接近開關(guān)和程序控制通斷，插排上接線處還并聯(lián)了故障注入箱的高壓輸出。低壓電源輸出12V電壓經(jīng)過低壓繼電器到BMS的KL15,30等低壓信號，這些繼電器的通斷由程序控制。故障注入盒由CAN線控制模擬的故障類型，同時將故障狀態(tài)反饋給BMS。絕緣檢測接在高壓電源正負(fù)級之間測量整體的絕緣阻值。BMS抽屜安放BMS控制器并匯總接入BMS的線束。調(diào)理板電源輸出±5V和12V電壓給信號調(diào)理板供電。信號調(diào)理板將NI機(jī)箱的信號調(diào)理成數(shù)字和模擬信號輸出，其中部分用來控制繼電器，部分接到抽屜中與BMS相連。NI機(jī)箱通過網(wǎng)線與上位機(jī)通信，輸出ACDC信號給調(diào)理板，并引出4路CAN線。其中Ctrl_CAN控制信號調(diào)理板、故障注入箱和2號機(jī)柜的2個單體模擬箱以及2個故障注入箱；CAN1,2,3接入BMS抽屜中，其中CAN3還是2號機(jī)柜的CMC_CAN。后，所有的CAN線都被引到了機(jī)柜正面左側(cè)的DB9頭子，方便調(diào)試。

接線方面，電源分配箱輸出220V電壓到機(jī)箱后背的供電插線排上，2個模擬箱電源線都接這個供電插排。2個電池模擬箱按順序級聯(lián)，每個單體模擬箱都輸出24路電壓信號和12路溫度信號，這些信號線先進(jìn)入CMC采樣故障注入箱，再進(jìn)入抽屜。CMC抽屜中有4排菲尼克斯接插件，左右各兩層，如圖所示。下層接電壓溫度信號的負(fù)，上層為電壓溫度的正，每一路電壓信號又分輸出線和采樣線兩股，所以上層為單體電壓的輸出正與采樣正，下層為電壓的輸出負(fù)與采樣負(fù)。每排接插件的頂部都預(yù)留了一定數(shù)量，用來接BMS和CMC之間的低壓信號，如KL15、30、31以及CMC_CAN等。這些信號線都從1號機(jī)柜引出，經(jīng)過機(jī)柜間接插件進(jìn)2號機(jī)柜后方插排，再由航空插頭接入CMC抽屜。后，所有的CAN線都被引到了機(jī)柜正面左側(cè)的DB9頭子，方便調(diào)試。

各關(guān)鍵節(jié)點接線圖

1.1 BMS抽屜

1.2 BMS機(jī)柜背面接線

1.3 BMS機(jī)柜側(cè)面接線

1.4 BMS機(jī)柜NI機(jī)箱

2.1 機(jī)柜間接插件

2.4 前面板調(diào)試接口DB9

4. 臺架上位機(jī)軟件設(shè)計

4.1. 主界面

主界面主要功能有：駕駛員操作加速、剎車、檔位、鑰匙信號、點火；充電按鍵、插座；儀表車速、轉(zhuǎn)速顯示、SOC顯示、絕緣阻值狀態(tài)；電池包基本狀態(tài)顯示：總電壓、總電流、車輛端電壓、主正、主負(fù)、預(yù)充電繼電器狀態(tài)指示。電池管理系統(tǒng)模式狀態(tài)顯示, 電池SOC顯示、溫度狀態(tài)顯示。