[NI技术]基于PXI的纯电动车整车控制策略测试平台开发

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1、W7NATIONAL^INSTRUMENTS[NI技术]基于PXI的纯电动车整车控制策略测试平台开发“整车控制器统筹车内各部件协调工作，是纯电动车整车的核心部件之一，本文借助NI公司的LabVIEW和PXI平台，为纯电动车的整车控制器开发了策略测试台架，对控制器的控制策略进行测试和验证。测试台架现已交付主机厂即使用，用户使用反映良好，今后则将根据用户需求不断对测试台架进行优化，丰富测试台架功能。”•庄锐.TheChallenge:整车控制器(VehicleControlUnit.VCU)•是疑电动车三大孩心解部件之一•对

2、汽卒的正常行3L安全性、再生能DAQmx数据采集输出流程量回馈.网络管理.故障诊断与处理、车辆的状态与监视等功能起着关键的作用。控制器硬件往往包含CAN馳观樓拟、数字、PWM等各类硬线通道.其内部的控制策賂则通常是一个复杂的状态机。测试环节应该是为硏发服务的■实际上在控制器的开发过程中.其硕件接口、总线协议、内部控制策略.都会不断的升级更新。因此不仅要实现测试平台的测试功能，还要提高设各的灵活性和开放性,让测试人员能够应对复杂多变的测试任务。TheSolution:本测试平台主要关注控制器v字型开发的右侧.也就是用于控制

3、器开发的测试环节.为控制器的测试与验证提供一种手段。本测试平台将测试用例和测试功能独立开，并将测试用例的设计留给测试人员,这样在控制器软硬件升级后.测试平台依然能够满足其测试需要。测试平台对所有硬件资源进行整合,包括模拟、数字、PWM等硕线通道，以及CAN总线通信协议。所有资源都以信号的方式开放给测试人员・测试人员能够配置和调用各类资源■并以此为基础编辑和导入测试用例，进而对控制器进行自动化测试，最后将测试结果生成测试报表。Author(s):庄锐・1•项目背景国家大力发展纯电动汽车产业，对于环保和可持续发展的考虑是一方

4、面,另一方面則是以此为契机发展自主品牌。纯电动汽车以动力电池包作为能量来源，以电动机作为车辆行驶动力源，其核心技术也正是体现在整车控制器、电机控制器以及电池管理系统上。发展自主品牌的基本要求便是要学握核心技术.对于纯电动汽车产业而言，正是体现在必须拿握其三大电控单元的开发技术。测试作为研发的一个朿要环节，其廉要性也不容忽视。2.控制策略测试平台总体设计对于整车控制器而言.其本身可以分为控制器硬件和控制器中的嵌入式软件两大部分。整车控制器硬件通常结构较为清晰明了,主要包括主控芯片的燉小系统以及相应的外围接口电路。如果不考虑

5、具体芯片型号以及实际运用的具体外设，而只考虑整车控制器的一般性功能・整车控制器硬件功能结构如图1所示。已雄乍比时钟模块存储模块—r高速CAN枚发模块字号出块数信输喷M-l/CAN总线枚发瓊块图1整车控制器硬件结构图整车控制器作为纯电动车黎车的一个部分，当？8车控制器放置于实际车辆上运行的时像.由车蕨蕎电池为矗车控制器供电，实车上的踏板、档位以及各传感器捉供袈车控制器必要激励信号，其余电控单元接收整车控制器所发出的各类指令，并反馈当前的状态给整车控制8L考虑比较昔遍的情况，整车控制器接口类型如表1所示。表1台架需要支持的

6、接口类型接口类型实现功能模拟信号输出给整车控制器提供模拟类型的激励信号模拟信号采集釆集整车控制器的模拟类型的反馈以及控制信号数字信号输出给整车控制器提供数字类型的激励信号数字信号采集采集整车控制器的数字类型的反馈以及控制借号脉宽调制信号发送给整车控制器提供PWM类型的激励信号脉宽调制信号接收采集整车控制器的PWM类型的反馈以及控制信号CAN总线报文发送向第车控制器发送CAN总线报文CAN总线报文接收采集整车控制器发送的CAN总线报文在开始对整车控制器逬行测试时，台架会按照测试用例逐条给出激励信号.同时逐条判断反馈信号,关

7、于测试用例和其编辑部分将在后面介绍。为了使程序逻辑更淸淅且提高程序的扩展性，测试台架85体结构如图2所示。控觀器接II足义ax.fi线报文配HCAN报文侶号配电测试流程管理激助信号牛成反愉仿号处理怏拟信号牛咸101生成CAN报文发送PWM生成CAN报文接攻图2测试台架茎体结构3板卡控制部分程序实现上一节给岀的整体结构将测试平台分为板卡控制部分以及测试功能实现部分。这一节主要实现板卡的控制部分程序。3.1DAQmx数据采集输出部分利用DAQmx进行信号的采集时，通常包會以下几个步骡：创建虚拟通道、设置釆样频率、启动任务、采

8、集数据、存储数据、停止任务、淸除任务。DAQmx的一个典型流程图如图3所示。图3DAQmx数据采集输出流程3.1CAN总线收发部分实现CAN总线收发通常包括以下几个步骤：创建接收会话、创淫发送会话、设5E波特率、开始会话、读或写CAN报文、停止会话、淸除会话。一个典型的程序CAN总线收发流程图如4所示。图4CAN总线