【NI测试方案】基于ARM+FPGA的整车仿真与电池标定

随着电动汽车的普及，用户对新能源汽车电池安全性能和续航数据准确性提出了更高的要求，其中动力电池与整车的数据交互通信是确保安全与准确的重要环节，相关测试也得到极高重视。为实现动力电池包（完整Pack或独立BMS）在总线通信上的稳定性与准确性，需要通过软件来仿真整车的总线通信数据，结合通信接口卡来与动力电池包通信交互，完成电动车整车驾驶运行工况的模拟与监测。在这个过程中，既要模拟整车各个ECU节点的CAN总线环境，又要针对各种逻辑工况与异常故障等做出响应，还需要监测动力电池包的各种报文与信号变化。对于尚处于样品阶段的动力电池包，往往还需要配合XCP标定参数的监控与修改、常规UDS诊断命令控制、故障诊断与清楚等操作。相关测试往往是一定批量的长周期耐久测试，所以对测试设备软硬件的稳定性、数据的完备性都有很高要求。

2

信迈解决方案

应用自研的“CAN仿真与监测系统”，只需PC上位机和一张CAN接口卡即可模拟动力电池所需的整车CAN总线通信环境，并无损捕获PACK通讯过程中产生的CAN总线数据。在软件iCANeasy中配置端口参数、DBC与A2L等数据库文件，即可仿真整车中各ECU节点对PACK发送的报文信息，控制电池包进入各种工作状况，并且对电池包BMS发送的各种报文做出及时正确的响应。

该系统的硬件基于美国NI的XNET硬件平台实现，可选择USB/PCIe/PXIe等载体。推荐硬件选型为NI USB-8502/2，同时支持NI全系列CAN接口卡，用户可根据不同需求场景提供不同的硬件产品形态。

系统软件iCANeasy基于LabVIEW编写，支持灵活的剩余总线仿真配置，可在CAN总线上仿真VCU、MCU、HCU、BCM等整车节点。基于软件实现ECU模型的编写，结合CAN接口卡收发报文，可以实现ECU节点的总线通信仿真，并与BMS(电池管理系统)进行交互，从而满足动力电池的工况测试要求。软件还支持将录制的blf/asc等文件通过CAN端口发送出去，从而将录制的历史环境在实验室中重新生成。软件结合CAN卡与电池包Pack共同形成一个完整的信号级的整车环境，然后在充放电机的协作下使PACK进入各种工况，完成相关测试。

软件同时还具备数据监测分析功能，可以监测电池包进入相应工作状态时的各种特性，实时显示信号数值与波形曲线，并无损录制所有报文便于后期离线分析等。支持asc/blf/mdf4/csv等各种格式的数据存储、数值列表查看、波形曲线查看、阈值报警分析等功能。

系统软件还支持XCP标定和UDS诊断等功能。工程师可借助本系统的XCP标定功能实现对BMS内部XCP参量的控制，从而控制电池包的运行状态，或修正其内部参数。也可以有效读取电池包运行过程中的诊断信息，通过UDS命令来控制电池包或修改参数、清除故障。

3

选择信迈产品的优势

整车CAN仿真与标定诊断测试系统有如下优势：

• 专业应用于动力电池的测试，针对性强、稳定性好、性价比高；

• 可支持多种进口硬件，稳定性高，满足长周期可靠性测试要求；

• 数据格式符合行业通用规范，blf/asc/mdf4数据可在其他工具中直接使用。