纯电动汽车整车控制器硬件在环测试系统开发与策略测试研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：201431206018河北工业大学硕士学位论文纯电动汽车整车控制器硬件在环测试系统开发与策略测试研究论文作者：丁光林学生类别：全日制专业学位类别：工程硕士领域名称：车辆工程指导教师：崔根群职称:教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofVehicleEngineeringDEVELOPMENTOFHARDWARE-IN-THE-LOOPTESTSYSTEMFORPUREE

2、LECTRICVEHICLECONTROLUNITANDRESEARCHONSTRATEGYTESTINGbyDingGuanglinSupervisor:Prof.CuiGenqunMarch2017摘要电动汽车的发展已经由导入期进入到成长期，亟需提升竞争力。整车控制器（VehicleControlUnit,VCU）是纯电动汽车电控系统的核心部件，对续驶里程、动力性、安全性具有重要作用。因此，在开发过程中，必须要对其进行严格的测试。硬件在环测试是保证整车控制器软硬件可靠性、安全性的重要途径。本文依托

3、车型开发项目，按照整车电子电气开发流程，开展VCU控制策略、硬件在环测试平台与测试规范开发方法的研究，具体研究内容如下：(1)分析了整车控制器的功能需求，针对档位管理、经济模式与蠕行功能，设计了输入输出信号、状态图和转移条件，形成软件组件。根据软件组件，在Simulink/Stateflow中搭建了控制策略模型并进行仿真验证，开发出了符合AUTOSAR标准的嵌入式软件程序。(2)根据整车及部件参数，在MATLAB/Simulink中开发了整车模型，包括电池包充放电模型、电机模型、主减速器模型、车轮模型

4、与整车动力学模型。(3)开发了基于NIPXI平台的VCU硬件在环测试系统。设计了故障注入单元并说明其使用原理。利用NIVeriStand软件创建和管理实时测试工程，使用NITestStand实现测试自动化。开发了测试数据管理软件，使测试过程中产生的测试序列与测试报告文件得以集中管理。(4)进行HIL测试及实车道路试验。对规范化的HIL测试流程进行说明。提出测试属性的概念，并使用测试属性分类方法开发测试用例。测试结果不仅验证了VCU控制策略的正确性，而且检验了模型的精度和HIL系统的完备程度。关键词：纯

5、电动汽车，整车控制器，仿真模型，硬件在环，测试方法IABSTRACTThedevelopmentofelectricvehicleshasenteredgrowthperiodfromtheimportperiod.Vehiclecontrolunitisthecorecomponentinelectroniccontrolsystemofpureelectricvehicle,andithasanimportantimpactonrechargemileage,power,andsafety.The

6、refore,itmustberigorouslytestedinthedevelopmentprocess.Hardware-in-the-looptestisanimportantwaytoensurethereliabilityandsecurityofVCU.Inthispaper,carriedouttheresearchonVCUstrategy,HILtestplatformandtestspecificationdevelopmentmethod.Thespecificresearch

7、contentisasfollows:(1)AnalyzedthefunctionrequirementsoftheVCU,anddesignedtheinputandoutputsignals,statediagramsandtransferconditionsforthegearmanagement,economicmodeandcreepfunction.ThecontrolstrategymodelwasbuiltandsimulatedinSimulink/Stateflow.Develop

8、edtheembeddedsoftwareprogramthatcomplieswiththeAUTOSARstandard.(2)Accordingtothevehicleparameters,thevehiclesimulationmodelwasdevelopedinMATLAB/Simulink,includingthebatterypackmodel,themotormodel,themainreducermodel,thewheelmodel