会充电的CANoe又来了|OBC HiL实践篇

OBC  (On-Board Charger车载充电机)
DC-DC Converter (直流-直流转换器)
电动汽车核心部件之一
其功能质量对于整车充电的性能和安全性至关重要
在OBC、DC-DC Converter单件开发及整车开发测试过程中,都需要对其进行功能和性能方面进行全面的测试。目前,很多客户将OBC充电、OBC放电、DC-DC Converter(以下简称DCDC)功能集成到一起,暂且将集成后的控制器称为OBC。
OBC通常会通过CAN报文上报输入电压及电流,输出电压及电流,当前工作状态等信息,并接受其他控制器发送的工作状态要求、输出电压、电流值要求等。
基于OBC的这些特点,在测试过程中会出现多种测试场景,对应的会使用到多种不同的软硬件测试工具。

OBC典型测试场景

↓↓↓

✧ OBC 单独充电功能测试
✧ DCDC 单独功能测试
✧ OBC 充电、DCDC 综合功能测试
✧ OBC 单独放电功能测试
✧ OBC 环境测试

✧ OBC CAN网络功能测试
✧ OBC 诊断功能测试

典型的OBC充电测试用例

①  输出电压误差测试,测试目的:OBC在恒压输出状态下运行时,其输出电压与设定电压的误差应为±1%
充电效率测试,测试目的:OBC在额定输入电压、额定负载的状态,效率应不低于90%
DCDC额定功率测试,测试目的:在规定的环境条件、额定电压和连续工作情况下,DCDC达到稳定温升后可输出的最大功率应大于或等于额定功率
④ OBC交流输出电压精度测试,测试目的:OBC在稳定交流输出状态下运行时,其输出电压与设定电压的误差

在具体测试过程中,比如OBC充电测试,有的测试用例是观察OBC是否可以识别到CC、CP信号,这个用例是一个信号级的测试,有的测试用例是观察OBC通过CAN报文上报的充电输出电压值的,这个用例是一个功率级的测试,而且根据客户需求,可能还需要相应的高压采集设备

基于以上分析,为满足客户的OBC自动化测试需求,需要有一个易于扩展的、便于集成的、既可以支持信号级测试、又可以支持功率级测试,还可以支持网络测试、诊断测试等的测试系统。

针对上面的分析,我们结合CANoe强大的仿真、分析、测试功能,以及支持多种通讯协议易于集成、扩展的特点,提供了以Vector VT HiL为核心,以CANoe为测试执行软件的测试方案。

OBC测试系统-AC充电接口仿真测试

以观察OBC是否可以识别到CC、CP信号,且正确通过CAN上报测试为例,我们采用Vector VT系统可以方便地进行测试。VT系统采用模块化的设计,板卡覆盖模拟量输入、输出,数字量输入、输出,继电器模块、电阻仿真及负载仿真等。其板卡资源可以完全覆盖到OBC充电接口模拟的需求。OBC的通信仿真可以采用Vector VN16系列CAN/LIN总线接口卡或者VT6104/VT6204通信板卡。
图一  VT板卡充电接口模拟示例
VT机箱最多可支持12块板卡,针对OBC的测试,通常4块板卡就可以完全满足测试要求,剩余卡槽可用于后续扩展。板卡配置无缝集成在CANoe中,且支持CAPL脚本控制,可实现OBC所需信号的仿真、采集和故障注入功能,实现自动化测试。
图二  OBC充电接口及交互信号仿真控制界面
在此基础上,当客户测试范围变更时,基于CANoe对多种协议的支持、易于集成的特点,我们可以集成相应的设备。

OBC测试系统-高压采集、功率分析

以观察OBC通过CAN报文上报的充电输出电压值测试为例,此时,OBC需要进入充电状态。为此测试系统中需要集成ACE、DCE、以及高压采集模块。
图三  功率级OBC测试系统框图
针对客户产品功率的不同,我们可以集成多种不同功率的ACE、DCE,对于高压采集,我们采用CSM高压数采模块,可以实时采集OBC输入、输出的电压、电流值。如果客户对OBC工作温度采集有需求,CSM温度采集模块也可以集成到测试系统中,满足客户的OBC功率级自动化测试需求。
图四  CSM高压数采模块
基于CSM高压数采模块采集的OBC实时输入、输出电压、电流值,上位机软件可以实时计算出OBC的充电效率、输出功率等参数,进一步扩展OBC的测试范围。
图五  参数计算配置界面

OBC测试系统-可扩展性 环境类设备

当客户的测试场景更加全面,需要长时间工作,或者涉及到环境测试项目,得益于VT系统的可扩展性、CANoe对多种协议的支持,我们可以增加相应的通信模块VT2710扩展OBC测试系统,实现自动化的控制OBC的工作环境,进一步满足OBC集成测试需求。
图六  环境设备
图七  水循环冷却设备GUI界面

OBC测试系统-可扩展性 网络测试、诊断测试

OBC工作在高压环境中,在此环境下,OBC CAN网络功能、诊断功能是否会受到干扰影响正常通信需要提前进行测试。
在网络测试方面,基于Vector丰富的测试工具链,以CANoe为上位机的OBC测试系统可以轻松集成网络测试设备如PicoScope、VH6501等,对高压环境下的CAN通信物理层、数据链路层、网络管理进行自动化测试。
图八  PicoScope采集的CAN波形
图九  VH6501 CAN总线干扰测试GUI
在诊断测试方面,高压工作环境中OBC是否能够准确、迅速的上报OBC相关的高压故障尤为重要。以CANoe为上位机的OBC测试系统支持OBC高压故障注入,支持诊断测试、结合vTESTstudio对诊断功能测试用例的编辑,可以自动化的测试OBC的诊断功能。

总结

基于Vector VT系统、以CANoe为上位机的OBC测试系统,由于CANoe丰富的软硬件接口,方便集成第三方硬件,能够满足OBC充电、放电、DCDC测试需求,兼顾信号级测试、功率级测试。vTESTstudio测试用例编辑操作简单,易上手,可以大大节省客户的测试时间,达到事半功倍的效果。高精度的CSM高压测量模块,采用微秒级的采样周期配合vMeasure exp内置的eMobility Analyzer函数运算,让实时的功率、效率计算变得更简单。
注:文中部分图片来自于Vector。

关于北汇信息

紧跟新能源发展方向,结合多年测试经验,从客户的角度出发在实践中不断优化测试方案,提供了VCU、BMS、Inverter、充电测试等解决方案。作为Vector中国的合作伙伴,得益于Vector中国的大力支持,将Vector能“充电”的特性,从充电互操作性测试延伸到OBC的部件的信号级和功率级测试,能更好地发挥客户已有CANoe和VT以及CSM系统的价值,事半功倍。

北汇信息|专注电控、新能源、MES技术
在看你就赞赞我!
(0)

相关推荐

  • CANoe 测试入门

    来源:汽车技研

  • 800V系统还有多远?

    20分钟充电到80%,这是800V高压快充的魅力,同时还能在同等功率下降低线束重量,使系统更加轻量化 这很有诱惑力 最近常有朋友问,碳化硅方案几乎是为800V电驱动系统量身定制的,为什么许多车厂迟迟没 ...

  • 充电桩、OBC、DCDC—High Performance Solution for EV Char...

    说明:本文来源网络:文中观点仅供分享交流,不代表本公众号立场,转载请注明出处,如涉及版权等问题,请您告知,我们将及时处理.

  • 探秘博世-联合电子电力驱动、智能网联业务布局

    2021年11月2日,博世与联合电子联合举办"探秘博世-走进联合电子媒体活动",全面的向大家展示了联合电子在新能源电力驱动和智能网联方面的业务布局. 联合电子成立于1995年7月, ...

  • Google前能源策略主管Neha Palmer加入TeraWatt充电基础设施公司

    TeraWatt Infrastructure 是一家在美国开发,拥有和资助电动汽车充电基础设施的公司,今天宣布任命 Google 的前能源战略主管 Neha Palmer 为首席执行官.帕尔默(Pa ...

  • 手机充电到100%再拔?错!这4个充电习惯会加快电池报废速度

    你平时都是怎么给手机充电的呢?一次性把电池电量充到100%?直接充一夜?还是等到电池电量耗尽之后再充电?实际上,你给手机充电的方式可能是错误的!你的充电习惯,可能一直在加快电池报废的速度!今天就和大家 ...

  • iPhone 查看电池寿命、充电循环最新教程

    果粉俱乐部 让科技更好的服务生活 点击上方「蓝字」加入我们 苹果 2017 年爆发的「降频门」事件让这家科技巨头遭遇了史上最大的品牌危机. 随后苹果向全球用户致歉,同时在 iOS 系统上加入了电池健康 ...

  • 随时随地,给皮肤“充电”

    从现在开始,抛弃肤质的"宿命观",积极行动起来,你最需要做的就是给皮肤"充电".细胞呼吸是需要氧气的,氧气就像是身体和皮肤的电池,只有氧气充足,皮肤才能健康如新 ...

  • 2018年比亚迪秦混合动力无法充电,足足修了2天

    一辆配置1.5T发动机的2018年比亚迪秦混合动力车.该车接上交流充电枪后,仪表显示完成连接,但大约1min后,退出充电.为了排除此故障,在其他修理厂更换车载充电器和电池管理器也没有将车辆修好. 故障 ...

  • 如何给我们的大脑充电,优化我们的认知表现?

    我们对大脑的需求很高,对我们大多数人来说,我们的职业和个人生活需要我们每天阅读.写作.学习.综合复杂的信息并做出许多决定,这些都需要大脑的参与. 我们很多人可能都曾在紧张的工作一周后感到大脑功能不稳定 ...

  • 手机充电到100%再拔?这5个充电误区会加快电池报废速度

    你平时都是怎样给手机充电的呢?是直接一次性把电池电量充到100%,还是直接充一夜呢?或者是等到电池量耗尽之后再冲呢? 实际上,你给手机充电的方式,很多都是错误的.你的充电习惯,可能一直在加快手机电池的 ...

  • lm358碱性电池与2.75W中功率USB充电器充电电路图详解

    LM358碱性电池与2.75W中功率usb充电器充电电路图详解 一.lm358碱性电池充电器电路图 碱性电池能否充电的问题,有两种不同的说法.有的说可以充,效果非常好.有的说绝对不能充,电池说明提示了 ...