一种纯电及增程式电动汽车整车控制器硬件在环仿真系统技术方案

本发明专利技术公开一种纯电及增程式电动汽车整车控制器硬件在环仿真系统,包括：实时仿真系统、上位机、整车控制器、硬件CAN卡和负载，所述实时仿真系统运行的被控对象模型包括驾驶员模型、虚拟控制器模型、增程器模型和电动汽车本体模型。本发明专利技术解决了现有硬件在环仿真系统的被测试控制器单一问题，能同时适用于纯电动和增程式电动汽车整车控制器的硬件在环仿真，对动力电池模型中内阻和发动机有效输出扭矩计算进行了优化，提高了整车控制器的硬件在环仿真系统的仿真精度。仿真系统的仿真精度。仿真系统的仿真精度。

【技术实现步骤摘要】
一种纯电及增程式电动汽车整车控制器硬件在环仿真系统


[0001]本专利技术属于电动汽车仿真
，具体涉及一种纯电及增程式电动汽车整车控制器硬件在环仿真系统。

技术介绍

[0002]在纯电或者增程式电动汽车的开发中，整车控制器的开发是关键环节。而其中的整车控制器系统开发过程，通常采取需求挖掘
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系统需求分析
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系统架构设计
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系统集成和集成测试
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系统合格性测试的V型开发流程的做法。在该V型开发流程中，系统合格性测试必不可少的。通常地，整车控制器的系统合格性测试通常在硬件在环仿真系统中进行。
[0003]国内已有部分硬件在环仿真系统研究，如公开号为CN103186101B的中国专利技术专利公开了一种整车控制器的硬件在环仿真测试系统，上位机、仿真设备、运行监控设备和仿真监测设备，所述仿真设备分别连接上位机、被仿真测试的整车控制器和仿真监测设备，所述运行监控设备连接被仿真测试的整车控制器，具有实时性以及能够随时观察仿真测试过程的特性，因而提高了整车控制器的硬件在环仿真本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纯电及增程式电动汽车整车控制器硬件在环仿真系统,其特征在于包括：实时仿真系统(1)、上位机(2)、整车控制器(3)、硬件CAN卡(4)和负载(5)；所述实时仿真系统(1)通过线束与整车控制器(3)相连，所述实时仿真系统(1)通过线束与负载(5)相连，所述实时仿真系统(1)通过网线与上位机(2)相连，所述实时仿真系统(1)用于运行被控对象模型，所述实时仿真系统(1)实时监控整车控制器(3)；所述整车控制器(3)用于控制负载(5)；所述硬件CAN卡(4)与整车控制器(3)以CAN通讯的方式连接，硬件CAN卡(4)与所述上位机(2)通过USB接口连接；所述实时仿真系统(1)运行的被控对象模型包括驾驶员模型(6)、虚拟控制器模型(7)、增程器模型(8)和电动汽车本体模型(9)，所述虚拟控制器模型(7)分别与所述增程器模型(8)、电动汽车本体模型(9)和驾驶员模型(6)信号连接，所述电动汽车本体模型(9)和所述驾驶员模型(6)信号连接；所述驾驶员模型(6)用于模拟驾驶员行为，输出驾驶员行为参数；所述虚拟控制器模型(7)包括虚拟整车控制器接口模型(701)以及均和所述虚拟整车控制器接口模型(701)信号连接的虚拟动力电池管理系统模型(702)、虚拟驱动电机控制器模型(703)、虚拟发动机控制器模型(704)、虚拟发电机控制器模型(705)和虚拟附件控制器模型(706)；所述虚拟控制器模型(7)用于模拟电动汽车的各个控制器，实时监测电动汽车和增程器运行数据，根据监测的数据和驾驶员意图，对电动汽车和增程器进行控制；所述电动汽车本体模型(9)用于模拟电动汽车整车的运行，所述电动汽车本体模型(9)包括依次信号连接的动力电池模型(901)、驱动电机模型(902)、传动系统模型(903)和车辆纵向动力学模型(904)；所述动力电池模型(901)用于计算动力电池SOC、动力电池电压、内阻；所述驱动电机模型(902)用于计算驱动电机输出扭矩和需求电流；所述传动系统模型(903)用于计算传动系统输出端扭矩和输入端转速；所述车辆纵向动力学模型(904)用于计算整车行驶阻力，整车车速；所述动力电池模型(901)中的内阻计算公式为：R＝f
EOL
(t,soc)*(1
‑
soh)+f
NEW
(t,soc)*soh式中，R是动力电池模型(901)中内阻；t是动力电池温度；soc是动力电池可用的剩余电荷状态；soh是动力电池健康状态；f
NEW
(t,soc)动力电池新出厂时，电池内阻随SOC、温度变化的数据Map；f
EOL
(t,soc)为电池寿命终结时，电池内阻随SOC、温度变化的数据Map；所述增程器模型(8)包括依次信号连接的发动机模型(801)、发电机模型(802)和曲轴模型(803)；所述曲轴模型(803)通过输入的发动机扭矩信息和发电机扭矩信息，以及惯量经验值，计算增程器转速；所述发电机模型(802)内置有不同电压下的发电机外特性Map，通过输入的目标扭矩、高压母线电压、发电机实际转速，计算发电机的输出扭矩和需求电流；发动机模型(801)模拟正常运行工况和排气制动工况的发动机有效输出扭矩。2.根据权利要求1所述的一种纯电及增程式电动汽车整车控制器硬件在环仿真系统，其特征在于：所述发动机模型(801)模拟计算发动机有效输出扭矩的扭矩计算公式为：当排气制动指令无效时，T＝f(n)*r+f
Fri
(n)；当排气制动指令有效时，T＝f
brk
(n)；式中，T为发动机有效输出扭矩，n为发动机转速，r为油门开度，f(n)为发动机最大扭矩
随转速变化的数据Map，f
Fri

【专利技术属性】
技术研发人员：周东凯，邓璋琳，李金达，毛正松，张松，陆浩，陈涛，
申请(专利权)人：广西玉柴机器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：