HIL测试用的快充桩模拟装置和系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种HIL测试用的快充桩模拟装置和系统，所述装置包括：快充桩逻辑控制模块，用于在检测到被测车辆的充电枪插入后，依次进行充电枪的物理连接状态确认、高压回路绝缘检测、与所述车辆的BMS控制器的握手状态确认、完成参数配置后进入充电阶段并发送充电通知；直流充电输出控制模块，用于接收到所述充电通知后，控制HIL机柜模拟充电桩输出充电电压、电流。应用本发明专利技术能够通过HIL系统进行快充功能的自动测试，提供了一种更加高效的测试方法。

【技术实现步骤摘要】
HIL测试用的快充桩模拟装置和系统
本专利技术涉及自动测试领域，特别涉及一种HIL测试用的快充桩模拟装置和系统。
技术介绍
目前许多控制单元的测试自动化水平偏低，对于业内流行的硬件在环测试系统(HardwareintheLoop，以下简称HIL)，是非常有效的、能够最大限度贴近真实使用情况的测试方法。但是目前在进行新能源汽车动力电池管理系统(BatteryManagementSystem，以下简称BMS)控制器的全功能测试时，关于快充部分的测试十分繁琐，同时也是十分重要的部分，只有充分、及时有效的识别出系统失效的部分，才能保证用户正常使用快充桩给电动汽车充电，从而避免引起用户的不满。所以对控制单元的快充功能进行全方位、有效的测试十分有必要。但是相比于整个控制单元的其它功能，快充测试占用的测试时间非常的多，所以如果能够进行自动化测试，将可以节省很多人力物力，大大提供工作效率；同时还可以减少测试时人为疏忽所造成的漏测或测试不全面的问题。现有技术控制逻辑为电脑通过HIL上位机与HIL机柜进行通讯控制，通过simulink建模，搭建闭环控制工程，可以实现对被测系统——新能源汽车BMS控制器进行功能测试；同时可以做更为复杂的故障注入测试，以此来验证被测系统在遇到故障情况时的响应是否满足设计需求。但是目前针对BMS控制器的快充测试只能通过手动操作。也就是说，现有技术无法在HIL阶段对快充功能进行有效的功能测试，目前只能用实车在快充桩上进行粗略的测试，用例覆盖度极低，交付客户存在很大的安全隐患。r>
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种HIL测试用的快充桩模拟装置和系统，能够通过HIL系统进行快充功能的自动测试，提供了一种更加高效的测试方法。基于上述目的，本专利技术提供一种HIL测试用的快充桩模拟装置，包括：快充桩逻辑控制模块，用于在检测到被测车辆的充电枪插入后，依次进行充电枪的物理连接状态确认、高压回路绝缘检测、与所述车辆的BMS控制器的握手状态确认、完成参数配置后进入充电阶段并发送充电通知；直流充电输出控制模块，用于接收到所述充电通知后，控制HIL机柜模拟充电桩输出充电电压、电流。其中，所述快充桩逻辑控制模块具体包括：休眠单元，用于在检测到所述充电枪插入后退出休眠状态，并将状态机的工作状态设置为唤醒状态；充电枪物理连接状态确认单元，用于在所述状态机的工作状态转换为唤醒状态后，通过HIL机柜进行所述充电枪的物理连接状态的确认，并在确认所述充电枪的物理连接完成后将所述状态机中的充电枪连接状态设置为已连接状态；握手单元，用于在所述充电枪连接状态转换为已连接状态后，通过HIL机柜发送握手报文，并在收到所述BMS控制器的响应后，将所述状态机中的握手状态设置为握手完成状态；高压回路绝缘检测单元，用于在所述状态机中的握手状态转换为握手完成状态后，向所述直流充电输出控制模块发送绝缘检测通知，通过所述直流充电输出控制模块对HIL机柜模拟的充电桩与所述车辆的动力电池的高压回路进行绝缘检测，并在检测通过后，将所述状态机中的回路绝缘状态设置为绝缘正常状态；参数配置单元，用于在所述状态机中的回路绝缘状态转换为绝缘正常状态后，通过HIL机柜与所述BMS控制器进行信息交互，匹配充电参数；在完成充电参数的匹配后，将所述状态机中的参数配置状态设置为配置完成状态；充电控制单元，用于在所述状态机中的充电枪连接状态为已连接状态、握手状态为握手完成状态、回路绝缘状态设置为绝缘正常状态，以及参数配置状态为配置完成状态时，进入充电阶段并发送充电通知，通过所述直流充电输出控制模块控制HIL机柜模拟充电桩输出充电电压、电流。其中，所述直流充电输出控制模块包括：充电电流输出控制单元，用于接收到所述充电通知后，控制HIL机柜模拟充电桩输出充电电流；充电电压输出控制单元，用于接收到所述充电通知后，控制HIL机柜模拟充电桩输出充电电压；绝缘检测单元，用于接收到所述绝缘检测通知后，对HIL机柜模拟的充电桩与所述车辆的动力电池的高压回路进行绝缘检测，并返回检测结果。进一步，所述快充桩逻辑控制模块还包括：主动放电单元；以及所述高压回路绝缘检测单元还用于在通过所述直流充电输出控制模块对HIL机柜模拟的充电桩与所述车辆的动力电池的高压回路进行绝缘检测后，若确认检测不通过，则将所述状态机中的回路绝缘状态设置为绝缘不正常状态，并通过所述主动放电单元对HIL机柜模拟的充电桩的电容进行放电。进一步，所述快充桩逻辑控制模块还包括：下电单元；以及所述充电控制单元还用于在进入充电阶段后，通过HIL机柜实时发送模拟的充电桩的信息，并监测所述BMS控制器返回的报文；当监测返回的报文反映充电完成或有故障发生时，向所述下电单元发送下电通知；所述下电单元向所述直流充电输出控制模块发送停止充电通知，通过所述直流充电输出控制模块控制HIL机柜模拟充电桩停止输出充电电压、电流，并将所述状态机的工作状态设置为休眠状态。进一步，所述充电电流输出控制单元还用于接收到所述停止充电通知后，控制HIL机柜模拟充电桩停止输出充电电流；充电电压输出控制单元还用于接收到所述停止充电通知后，控制HIL机柜模拟充电桩停止输出充电电压。进一步，所述快充桩逻辑控制模块还包括：握手状态确认单元，用于在HIL机柜模拟的充电桩完成自检后，通过HIL机柜发送握手报文，并在收到所述BMS控制器的响应后，将所述状态机中的握手确认状态设置为握手确认完成状态；以及所述充电控制单元具体用于在所述状态机中的充电枪连接状态为已连接状态、握手状态为握手完成状态、回路绝缘状态设置为绝缘正常状态、参数配置状态为配置完成状态，以及握手确认状态为握手确认完成状态时，进入充电阶段并发送充电通知，通过所述直流充电输出控制模块控制HIL机柜模拟充电桩输出充电电压、电流。进一步，所述直流充电输出控制模块还包括：充电能量计算模块，用于根据充电电压和电流实时计算充电能量。本专利技术还提供一种HIL上位机，包括：如上所述的HIL测试用的快充桩模拟装置。本专利技术还提供一种HIL测试用的快充桩模拟系统，包括：HIL机柜，以及设置有如上所述的HIL上位机。本专利技术的技术方案提供一种HIL测试用的快充桩模拟装置，包括快充桩逻辑控制模块和直流充电输出控制模块；其中，快充桩逻辑控制模块，用于在检测到被测车辆的充电枪插入后，依次进行充电枪的物理连接状态确认、高压回路绝缘检测、与所述车辆的BMS控制器的握手状态确认、完成参数配置后进入充电阶段并发送充电通知；直流充电输出控制模块，用于接收到所述充电通知后，控制HIL机柜模拟充电桩输出充电电压、电流。从而将充电桩的仿真模型集成到HIL的控制闭环模型之中，使之能够与车辆的BMS控制器交互，通过HIL机柜模拟充电桩输出充电电压、电流进行快充功能的自动测试，提供了一种更加高效的测试方法。附图说明为了更清楚地说明本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种HIL测试用的快充桩模拟装置，其特征在于，包括：/n快充桩逻辑控制模块，用于在检测到被测车辆的充电枪插入后，依次进行充电枪的物理连接状态确认、高压回路绝缘检测、与所述车辆的BMS控制器的握手状态确认、完成参数配置后进入充电阶段并发送充电通知；/n直流充电输出控制模块，用于接收到所述充电通知后，控制HIL机柜模拟充电桩输出充电电压、电流。/n

【技术特征摘要】
1.一种HIL测试用的快充桩模拟装置，其特征在于，包括：
快充桩逻辑控制模块，用于在检测到被测车辆的充电枪插入后，依次进行充电枪的物理连接状态确认、高压回路绝缘检测、与所述车辆的BMS控制器的握手状态确认、完成参数配置后进入充电阶段并发送充电通知；
直流充电输出控制模块，用于接收到所述充电通知后，控制HIL机柜模拟充电桩输出充电电压、电流。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述快充桩逻辑控制模块具体包括：
休眠单元，用于在检测到所述充电枪插入后退出休眠状态，并将状态机的工作状态设置为唤醒状态；
充电枪物理连接状态确认单元，用于在所述状态机的工作状态转换为唤醒状态后，通过HIL机柜进行所述充电枪的物理连接状态的确认，并在确认所述充电枪的物理连接完成后将所述状态机中的充电枪连接状态设置为已连接状态；
握手单元，用于在所述充电枪连接状态转换为已连接状态后，通过HIL机柜发送握手报文，并在收到所述BMS控制器的响应后，将所述状态机中的握手状态设置为握手完成状态；
高压回路绝缘检测单元，用于在所述状态机中的握手状态转换为握手完成状态后，向所述直流充电输出控制模块发送绝缘检测通知，通过所述直流充电输出控制模块对HIL机柜模拟的充电桩与所述车辆的动力电池的高压回路进行绝缘检测，并在检测通过后，将所述状态机中的回路绝缘状态设置为绝缘正常状态；
参数配置单元，用于在所述状态机中的回路绝缘状态转换为绝缘正常状态后，通过HIL机柜与所述BMS控制器进行信息交互，匹配充电参数；在完成充电参数的匹配后，将所述状态机中的参数配置状态设置为配置完成状态；
充电控制单元，用于在所述状态机中的充电枪连接状态为已连接状态、握手状态为握手完成状态、回路绝缘状态设置为绝缘正常状态，以及参数配置状态为配置完成状态时，进入充电阶段并发送充电通知，通过所述直流充电输出控制模块控制HIL机柜模拟充电桩输出充电电压、电流。


3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述直流充电输出控制模块包括：
充电电流输出控制单元，用于接收到所述充电通知后，控制HIL机柜模拟充电桩输出充电电流；
充电电压输出控制单元，用于接收到所述充电通知后，控制HIL机柜模拟充电桩输出充电电压；
绝缘检测单元，用于接收到所述绝缘检测通知后，对HIL机柜模拟的充电桩与所述车辆的动力电池的高压回路进行绝缘检测，并返回检测结果。
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【专利技术属性】
技术研发人员：吕乐，
申请(专利权)人：航天科工防御技术研究试验中心，
类型：发明
国别省市：北京;11