电动汽车BMS硬件在环仿真测试技术研究

刘 丹

（广汽三菱汽车有限公司新能源部，湖南 长沙 410100）

1 引言

对于新能源汽车而言，电池管理系统（BMS）作为电池系统的重要组成部分，起着优化电池使用和延长电池寿命的重要作用。如何快速高效地开发出一款电池管理系统成为车企的核心竞争力，经过多年探索，业界普遍采用基于计算机模型的控制器开发V模式开发流程［1］。在V模式开发流程中，为了更全面地完善设计需求以及问题反馈，硬件在环（Hardware in the Loop，HIL）仿真测试贯穿于研发的各个阶段［2］。

硬件在环是指将已下载目标代码的ECU通过I/O连接至硬件在环仿真系统，并测试该ECU在各种工况下的功能性和稳定性。硬件在环仿真系统是一个实时系统，模拟了被控对象的物理行为、传感器、执行器，甚至其他ECU节点。因此，当硬件在环仿真系统与真实ECU连接后，就构成了一个闭环实时测试系统。它可重复地进行动态仿真测试；可在试验室里仿真夏季和冬季的道路试验，无需真实的测试环境，节约测试成本；可进行临界条件测试和模拟极限工况，而没有实际风险；可模拟ECU引脚开路、与地短接、引脚间短接等错误，以及模拟传感器、执行器出错情况。因此，硬件在环测试已经成为ECU开发阶段不可或缺的一种测试系统。

本文以某电动车型电池管理系统为测试对象，基于MATLAB/Simulink建立电池仿真模型，利用dSPACE软硬件搭建纯电动汽车BMS硬件在环仿真平台，对电池管理系统进行测试验证工作。

2 BMS电池管理系统架构

电池管理系统BMS作为电动汽车储能系统的核心监控系统，最基本的作用是监控电池的工作状态［3］，保障电池的合理使用与车辆的安全行驶，电池管理系统BMS需要监测和管理的对象众多，合理的BMS是整车安全的前提。……