一、概述

BMS全稱電池管理系統，是新能源汽車的核心系統之一。新能源汽車與傳統燃油車存在很大的不同，以純電動汽車為例，它是以電池包為動力來源的，那么電池包的狀態對純電動汽車就尤為重要。而電池管理系統就是對電池組的運行狀態進行實時監控，精確預估電池剩余容量，對出現的故障及時報警，以便最大限度的延長電池的循環壽命，使電池工作在最佳狀態。采用HIL臺架的方式，可模擬和BMS交聯的系統，完成對BMS的靜態和動態測試。

二、BMS硬件在環測試系統功能特點

(1) 提供電池單體電壓模擬；

(2) 提供電池單體溫度傳感器阻值信號模擬；

(3) 支持電池單體故障注入，包括單體電壓/溫度的采樣線斷路、采樣線短路、超閾值、單體極性反接等故障；

(4) 提供多通道高壓信號模擬；

(5) 提供絕緣電阻模擬；

(6) 提供電流傳感器信號模擬；

(7) 提供總線通訊信號模擬；

(8) 提供BMS系統其他輸入信號模擬；

(9) 提供BMS系統各種輸出信號采集；

(10) 支持低壓I/O信號故障注入；

(11) 集成動態仿真模型，實現被測控制器的實時閉環測試；

(12) 支持模型變量在上位機界面實時修改，無需重新編譯模型；

(13) 支持上位機界面通道配置及參數設置，實現被測控制器手動測試；

(14) 支持測試用例編輯，實現自動化測試，自動生成測試報告；

(15) 支持NEDC等標準工況測試及自定義工況測試；

(16) 支持上位機界面實時查看所有通道數據，包括硬線、總線和模型數據；

(17) 支持BMS的功能測試，主要包括單體采集、高壓采集、電流采集、繼電器控制、單體均衡、SOC估算、熱管理及國標交直流充電功能驗證

三、BMS硬件在環測試系統組成

圖1系統組成圖

如圖1所示為多功能HIL系統組成原理圖，系統采用靈思創奇Links-BOX實時仿真系統，自研信號調理、故障注入、單體模擬器等多種硬件，實現對BMS系統的測試。

? 以靈思創奇Links-BOX實時仿真系統為核心，其運行單體電池模型，仿真精度可以達到1ms。其功能包括模型的加載，模型參與與實時仿真機硬件接口關聯，仿真數據記錄等；

? 系統配置了CAN總線板卡，AD/DA等接口板卡；

? 由于電池單體是通過通訊方式與仿真機交互數據，與單體模擬、高壓電源、總電流模擬、絕緣電阻模擬等實現高速的數據交互；

? 為了使板卡與VCU控制器接口的電氣特性匹配一致，配置了信號調理模塊，這些模塊包括了模擬量輸入和輸出，數字量輸入和輸出，電阻模擬等；

? 基本上所有的被測試控制信號都需要經過故障注入模塊。故障注入模塊和BOB是用于測試控制器在長期使用過程中可能出現的各種硬線類故障，包括斷路，對電源、對地短路和斷路等。故障注入模塊可以通過軟件直接注入故障；BOB模塊方便人工對各種信號進行測量；

? 程控電源和靜態電流測量卡用于對被測試VCU控制器提供供電控制，并對控制器工作過程電流全程監控。靜態電流測量卡測量方位可以從最大40A到1uA，因此可以測量控制器的休眠電流，同時每塊卡提供六路電源輸出控制，可以模擬KL30和KL15電的控制。