BMS HIL測試系統(tǒng)招標技術要求

1、 BMS HIL測試系統(tǒng)招標技術要求BMS HIL測試系統(tǒng)招標技術要求1 設備名稱BMS HIL測試系統(tǒng)。2 數(shù)量一套。3 系統(tǒng)用途及功能要求3.1 設備用途BMS HIL測試系統(tǒng)是基于HIL技術的車輛仿真測試平臺，主要實現(xiàn)電池模型及整車模型的實時運行，模擬BMS控制器的輸入信號，采集BMS控制器的輸出和必要的輸入信號，實現(xiàn)BMS對實時模型的閉環(huán)控制，并完成BMS HIL系統(tǒng)集成調(diào)試工作。3.2 設備功能該平臺用于招標方指定純電動車型電池管理系統(tǒng)BMS的閉環(huán)仿真。該系統(tǒng)應具有以下各種功能：Ø 能夠仿真電池工作狀態(tài)及整車工況，可實現(xiàn)BMS的功能測試；Ø 具有故障注入功能，可實

2、現(xiàn)對BMS的故障診斷測試；Ø 具有CAN通訊仿真功能，可實現(xiàn)BMS的通訊測試；Ø 基于圖形化操作軟件，可實現(xiàn)手動測試、自動測試等功能測試Ø 投標方需針對招標方指定軟硬件版本的BMS控制器進行實施；同時經(jīng)過硬件、模型的簡單配置后可實現(xiàn)其他變型控制器的測試。 Ø 系統(tǒng)基于模塊化設計，具有較好地擴展性。經(jīng)過集成后的系統(tǒng)，應至少滿足如下測試需求：Ø 采集單體電壓，多點溫度，總電流，端電壓，總線電壓，蓄電池電壓等；Ø 估算SOC，估算電池老化狀態(tài)，對充放電進行功率限制，電池熱管理控制；Ø 故障診斷及安全保護策略；Ø 被動均衡

3、；Ø 絕緣電阻檢測；Ø CAN通信收發(fā)；Ø 控制系統(tǒng)的各個模式轉(zhuǎn)換，進行自檢，預充電控制，主回路上下電控制，記錄關鍵數(shù)據(jù)等。4 投標方資質(zhì)要求Ø 投標方應提供HIL產(chǎn)品近三年的用戶清單和業(yè)績，投標產(chǎn)品應有良好的銷售業(yè)績和使用信譽。Ø 投標方三年內(nèi)在國內(nèi)成功地為客戶提供BMS HIL設備不少于10套，并能夠提供該系統(tǒng)及設備的銷售情況等相關證明（如驗收報告及合同首頁等）。以上成功案例設備運轉(zhuǎn)良好，無技術障礙，請?zhí)峁┛蛻裘Q及聯(lián)系方式。Ø 投標方在中國境內(nèi)應具備50人規(guī)模以上的專業(yè)技術團隊.為保障本項目的順利實施，投標方必須提供一份項目團隊

4、成員列表及專家支持團隊成員名單，總計不少于15位，要求提供技術工程師的姓名、工作年限及負責方向等信息。Ø 投標方必須在中國具備同類產(chǎn)品良好的本地化售后服務和技術支持。Ø 投標方應具備模型開發(fā)的能力或具備集成第三方模型的能力，并保證與硬件在環(huán)仿真平臺無縫連接。Ø 投標方應實現(xiàn)交鑰匙工程中客戶指定車型模型的開發(fā)，并保證模型的精度、實時性和穩(wěn)定性；同時需要提供關鍵模型的精度驗證報告的實例。5 供貨范圍序號名稱數(shù)量備注1HIL測試系統(tǒng)硬件平臺1.1機柜1套根據(jù)招標方需求配置，提供方案及原廠家1.2車用電源模擬器1套根據(jù)招標方需求配置，提供方案、型號及具體指標1.3實時處理

5、器1套根據(jù)招標方需求配置，提供型號及特性1.4I/O板卡1套根據(jù)招標方需求配置，提供具體配置及特性說明1.5電池單體仿真板卡1套根據(jù)招標方需求配置，提供具體配置及特性說明1.6絕緣電阻仿真板卡1套根據(jù)招標方需求配置，提供具體配置及特性說明1.7信號調(diào)理板卡1套根據(jù)招標方需求配置1.8故障注入單元1套根據(jù)招標方需求配置，提供方案及具體配置1.9負載仿真單元1套根據(jù)招標方需求配置，提供方案1.9斷線測試盒1套根據(jù)招標方需求配置，提供方案1.10控制器連接線束1套根據(jù)招標方需求配置1.11上位機（含顯示器）1套根據(jù)招標方需求配置2.HIL測試系統(tǒng)軟件平臺2.1試驗管理軟件1套提供解決方案及軟件主要特

6、性介紹2.2故障仿真軟件1套提供解決方案及軟件主要特性介紹2.3自動測試軟件1套提供解決方案及軟件主要特性介紹3HIL測試系統(tǒng)模型3.1純電動車輛模型1套需要包含車輛縱向動力學模型及待測純電動車關鍵部件模型3.2電池模型1套需要提供三階RC電池模型3.3IO模型1套根據(jù)招標方需求搭建，需要提供模型方案4設備說明書4.1設備使用說明書1套中文，或中英文對照4.2硬件說明書1套中文，或中英文對照4.3軟件使用說明書1套中文，或中英文對照4.4模型說明書1套中文，或中英文對照5工程服務5.1測試設備硬件集成1套5.2模型開發(fā)、參數(shù)化，IO模型搭建1套5.3控制器開環(huán)測試1套5.4控制器閉環(huán)調(diào)試1套5

7、.5客戶現(xiàn)場設備安裝、調(diào)試1套5.6系統(tǒng)使用技術培訓1套6 技術要求6.1 設備使用條件室內(nèi)試驗室環(huán)境條件如下：Ø 環(huán)境溫度：040Ø 相對濕度：小于90%Ø 工作電源：220V±10%，頻率50±2Hz6.2 硬件技術要求6.2.1 主機柜Ø 標準機柜，高度應小于2.1mØ 機柜面板布置規(guī)矩，橫平豎直Ø 機柜內(nèi)走線規(guī)整、符合相關電氣接線法規(guī)要求Ø 機柜底必須配置滾輪并可鎖止Ø 所有ECU和負載都可通過標準的接插件在機柜內(nèi)部抽屜進行更換，無需使用額外工具6.2.2 處理器Ø 至少四核，

8、每核主頻不小于2.6GHzØ 支持多處理器系統(tǒng)Ø 內(nèi)存4GØ 能夠保證HIL系統(tǒng)實時運行6.2.3 通用IO通道技術要求6.2.3.1 模擬輸入通道Ø 所需通道數(shù)：30路Ø 分辨率：16bitØ 采樣率：1MS/s，單通道轉(zhuǎn)換時間1usØ 輸入電壓范圍可以通過軟件配置為040V、020V、010V、05V； Ø 差分輸入；Ø 過壓保護范圍：±60VØ 每個通道在每個量程范圍內(nèi)的最大誤差滿量程的0.1% 6.2.3.2 模擬輸出通道Ø 通道數(shù)：30路Ø 分辨率：16b

9、itØ 輸出電壓范圍0V+10V； Ø 最大持續(xù)電流±20mA Ø 輸出短路保護 Ø 過壓保護范圍：±60V Ø 輸出最大誤差±5mV；6.2.3.3 數(shù)字輸入&PWM輸入通道Ø 通道數(shù)：60路Ø 輸入電壓范圍0V+60V Ø 閥值電壓電壓可以通過軟件設定，范圍為+1+23.8V Ø 軟件上可以配置為Digital_Input、Frequency_Input、PWM_Input，其中至少4個通道可以配置為SENT_Input；Ø 頻率測量范圍0.02Hz1M

10、Hz；Ø 過壓保護范圍：±60VØ 100kHz以內(nèi)，頻率測量精度±0.2%；Ø 100kHz以內(nèi)，1%99%的占空比，測量精度±0.2%；6.2.3.4 數(shù)字輸出&PWM輸出通道Ø 通道數(shù)：40路Ø 輸出可以配置為Push、Pull或者Push+PullØ 每個通道的參考電壓可以通過軟件控制，在兩個外部參考電源之間進行選擇，電壓范圍560V Ø 最大持續(xù)電流100mAØ 軟件上可以配置為Digital_Output、Frequency_ Output、PWM_ Output，

11、其中至少4個通道可以配置為SENT_ Output；Ø 輸出頻率范圍0.02Hz1MHz；Ø 占空比范圍0100%；Ø 過壓保護范圍：060V Ø 100kHz以內(nèi)，輸出頻率精度±0.2%；Ø 100kHz以內(nèi)，1%99%的占空比，輸出精度±0.2%；6.2.4 電池特殊信號仿真技術要求6.2.4.1 電池單體仿真板卡Ø 通道數(shù)：32路。Ø 單通道電壓范圍：0V5V，單通道輸出電壓絕對誤差±1mv。電壓控制動態(tài)響應3V/ms。Ø 單通道輸入/輸出電流能力：輸出3A，輸入2A；至少支持4

12、個通道并聯(lián)Ø 支持故障仿真功能，支持的故障模式包括：輸出短路、輸出開路、串聯(lián)在一起的通道間開路。Ø 具有通道電流采集功能，電流測量精度不大于2mA。Ø 單體間相互隔離。Ø 所有單體電壓能在1ms內(nèi)同步改變。Ø 電池單體過沖電壓上限4.5V。Ø 支持電池單體采樣線反轉(zhuǎn)測試6.2.4.2 電阻仿真通道Ø 通道數(shù)：20路Ø 工作電壓范圍：±40V; Ø 電阻范圍：20ohm500Kohm，步進1 ohmØ 電流范圍：±100mA； Ø 具有過流保護功能； Ø 通

13、道間隔離6.2.4.3 絕緣電阻仿真板卡Ø 通道數(shù)：2路，同時控制V+和V-分別對車體地的電阻Ø 工作電壓范圍：-1500V1500V; Ø 電流范圍：±10mA； Ø 具有過流保護功能 Ø 可控電阻范圍：150 ohm50Mohm，步進100ohm Ø 可模擬開路，阻抗大于100Mohm Ø 通道間隔離6.2.4.4 總電壓傳感器仿真Ø 需提供至少2路高壓仿真通道用來模擬總電壓、預充電壓Ø 電壓范圍：500VØ 電流范圍：10mAØ 可由上位機軟件控制電源輸出Ø

14、具備自我保護功能6.2.4.5 總電流傳感器仿真需要滿足2種方式的電流傳感器仿真Ø 分流器式：n 仿真分流器采樣電阻后端的電壓信號n 電壓范圍：-200mA200mAn 輸出電流：05mAn 分辨率：±0.05mVØ 霍爾式：n 仿真霍爾式電流傳感器輸出的電壓信號n 電壓范圍：05Vn 其他要求參考6.2.3.2章節(jié)6.2.5 CAN通訊接口通道Ø 通道數(shù)：4路Ø 支持CAN2.0A和CAN2.0BØ 波特率：可配置，最大可達1MbpsØ 支持數(shù)據(jù)庫文件.dbc的直接導入Ø 每個通道自帶120ohm的終端電阻，可通

15、過上位機軟件配置是否使能6.2.6 車載電源模擬器Ø 功率范圍：1.5kWØ 輸出電壓范圍：40VØ 輸出電流范圍：60AØ 可由上位機軟件控制電源輸出Ø 具備自我保護功能6.2.7 故障注入單元 低壓信號故障注入要求：Ø 通道數(shù)：60路Ø 最大持續(xù)電流：60V 時6A； 30V時8A；Ø 可通過上位機RS232進行控制Ø 可以實現(xiàn)的故障類型包括：對電源短路、對地短路、對其他管腳短路、開路，并且可以選擇是否帶負載Ø 板卡通道具備自我保護功能電池單體故障注入要求：Ø 電池單體電壓仿真的每

16、個通道均可以實現(xiàn)故障仿真，故障類型如下：n 輸出短路n 輸出開路n 串聯(lián)在一起的通道間開路n 采樣線反轉(zhuǎn)高壓觸點故障注入要求n 系統(tǒng)要求實現(xiàn)高壓觸點的常開、粘連故障6.2.8 斷路測試盒Ø 通道數(shù)：90路Ø 斷線測試盒接口應與HIL設備連接器匹配，直接進行連接Ø 可串聯(lián)與HIL設備與控制器之間，用于信號的觀測Ø 針腳數(shù)90pinsØ 斷線測試盒內(nèi)部應采用印刷電路板實現(xiàn)，不能采用手工接線的方式6.3 試驗軟件功能試驗軟件應包括以下部分：Ø 試驗管理軟件Ø 故障仿真軟件Ø 自動測試軟件6.3.1 試驗管理軟件具體要求&

17、#216; 方便的對系統(tǒng)，模型，硬件進行統(tǒng)一管理和配置Ø 實現(xiàn)模型與硬件資源的映射，保存，修改等Ø 可以指定CPU內(nèi)核運行順序，也可以為多個模型分別指定運算的CPU從而更有效的利用CPU資源，提高仿真實時性Ø 以拖放方式建立試驗監(jiān)控界面：n 可以實時監(jiān)控模型變量n 可記錄實時數(shù)據(jù)（CSV、TXT或TDMS等格式）n 能夠?qū)Ψ抡婺Ｐ椭行枰{(diào)整的參數(shù)進行實時在線修改Ø 能夠集成CAN、LIN等通訊數(shù)據(jù)庫，并對報文的收發(fā)進行配置：n 支持CAN總線、LIN總線、FlexRay總線通信n 支持導入*.dbc、*.xml、*.ndc、*.ldf等多種格式的Data

18、Base文件，并實現(xiàn)報文發(fā)送/接收配置n 能夠基于dbc等文件自動生成測試界面，其中發(fā)送報文可以修改包括周期、各個信號值、使能、觸發(fā)等，顯示信號名、周期、ID、單位、數(shù)據(jù)長度、發(fā)送類型；接收報文可以顯示接收時間、接收差分時間、周期、ID、信號名、信號值、單位、數(shù)據(jù)長度、數(shù)據(jù)類型等Ø 實時激勵和自動測試功能，可以給系統(tǒng)輸入實時激勵信號（包括常值輸入、斜坡輸入、鋸齒波輸入、脈沖輸入、Sine輸入、指數(shù)輸入、噪音輸入、試驗結果數(shù)據(jù)輸入等），并可按照預定的順序執(zhí)行一系列自動測試邏輯，同時可以記錄運行過程中的信號數(shù)值6.3.2 故障注入軟件具體要求Ø 可實現(xiàn)對指定管腳的故障注入：對電

19、源短路、對地短路、開路、幾個信號之間的短路Ø 對于所有類型的故障注入，都能夠由該軟件自動來實現(xiàn)故障的注入和取消Ø 能夠從信號列表文件中導入所有通道名稱及其故障配置Ø 以拖拽的方式選取需要配置的通道Ø 可以方便快捷的對系統(tǒng)故障進行設置和激活Ø 可以對信號通道故障的不同組合同時進行激活Ø 能夠?qū)С龌蜃x取所有選定通道的故障配置狀態(tài)Ø 能夠設置故障激活的持續(xù)時間Ø 具有容錯機制，避免由于誤操作，對某些不能進行故障注入的管腳進行故障注入，而造成ECU的損壞6.3.3 自動測試軟件具體要求Ø 支持采用拖拽的方式搭建測

20、試序列，并支持腳本語言方式編寫復雜邏輯Ø 與試驗管理軟件無縫連接可自動打開試驗管理軟件進行模型的下載Ø 支持調(diào)用故障注入設備執(zhí)行自動測試，可設置注入的故障類型Ø 能夠自動生成基于XML的HTML和PDF格式的測試報告，并可以重復生成，測試報告的格式可根據(jù)需求進行自定制Ø 支持CANoe、Matlab、Office等第三方軟件的調(diào)用Ø 需提供標準的診斷模塊，可基于此模塊進行ECU診斷功能的測試Ø 支持自定義庫的封裝，并開放自定義庫的接口變量，庫同步時不會對序列中引入庫的接口變量賦值進行修改Ø 支持測試用例離線開發(fā)及調(diào)試，各種設

21、備都可以分別配置離線和在線執(zhí)行狀態(tài)。支持測試用例的靜態(tài)編譯及語法檢查，在測試序列執(zhí)行之前提示語法有錯誤的序列模塊Ø 支持定制測試計劃，可編輯計劃所包含的測試用例并支持配置執(zhí)行次數(shù)與執(zhí)行次序Ø 可擴展支持多種仿真機的調(diào)用，測試用例在不需修改的情況下即可在不同仿真機平臺下執(zhí)行Ø 提供基本庫，主要包括圖形化的邏輯語句，實現(xiàn)如If Else、For、break等控制流程Ø 提供測量標定庫，支持INCA，CANAPE等標定診斷軟件的調(diào)用6.4 仿真模型要求本系統(tǒng)整車模型用于完成BMS在各運行工況和各種環(huán)境下功能測試、通信測試、故障診斷測試。6.4.1 模型總體技術

22、要求11.1Ø 模型應包含電機、動力電池、主減速器、車輛縱向動力學、駕駛員、虛擬控制器等模塊。Ø 滿足新能源硬件在環(huán)測試系統(tǒng)實時性要求，整個車輛模型運行于實時系統(tǒng)，整體解算步長1ms。Ø 電池模型應為三階RC模型，整體解算步長1ms。Ø 車輛參數(shù)、環(huán)境參數(shù)突變時需保持仿真穩(wěn)定。Ø 模型中各模塊所用參數(shù)可以實時在線修改，不需重新編譯下載模型；Ø 用戶能夠使用自定義模塊替換原投標模型中的標準模塊。Ø 車輛模型基于Matlab/Simulink搭建。6.4.2 電池模型電池模型應基于電池單體建模搭建，電池模型充分反映電池單體及總成

23、工作特性。6.4.2.1 電池電壓模型技術要求Ø 電池模型能夠模擬電池充放電過程中歐姆極化、濃差極化、電化學極化現(xiàn)象。Ø 電池模型能夠模擬SOC、溫度、充放電電流變化引起的電池電壓變化。Ø 電池模型能夠模擬電池串聯(lián)及并聯(lián)狀態(tài)。Ø 電池模型能夠模擬電池過充及過放狀態(tài)。Ø 電池模型能夠模擬任意電池單體電壓及電池總成電壓。6.4.2.2 電池電流模型技術要求Ø 電池模型能夠模擬電池總成輸出電流。6.4.2.3 電池充電模型技術要求Ø 電池模型能夠模擬電池外接充電。Ø 電池模型能夠模擬回收充電。6.4.2.4 電池SOC模

24、型技術要求Ø 電池模型能夠準確模擬電池充放電過程容量變化。Ø 電池模型模擬電池容量變化時應考慮充放電庫倫效率、能量效率。6.4.2.5 電池溫度模型技術要求Ø 電池溫度模型能夠模擬電池充放電過程放熱引起的溫度變化Ø 電池溫度模型能夠模擬自然冷卻和風扇開啟的風冷過程的溫度變化6.4.2.6 電池均衡功能技術要求Ø 電池模型能夠模擬電池均衡功能。6.4.2.7 電池故障模型技術要求Ø 電池模型能夠模擬電池任意單體過壓、欠壓，電池總成過壓、欠壓故障，單體間電壓偏差過大的故障。Ø 電池模型能夠模擬電池溫度過高及過低的故障。Ø

25、; 電池模型能夠模擬電池SOC過高及過低的故障。Ø 電池模型能夠模擬電池電流過高的故障。Ø 電池模型能夠模擬母排電壓過高的故障。6.4.2.8 電池維修模型技術要求Ø 電池模型能夠模擬維修開關通斷及開關通斷后電池的工作狀態(tài)。6.4.2.9 預充電模型技術要求Ø 電池模型能夠模擬正常及故障狀態(tài)下的預充功能。6.4.3 電機模型電機模型應實現(xiàn)以下功能：Ø 電機扭矩輸出計算；Ø 根據(jù)電機轉(zhuǎn)速、扭矩計算當前電機電功率。6.4.4 主減速器模型主減速器模型應實現(xiàn)以下功能：Ø 減速比的設定Ø 減速后的轉(zhuǎn)速計算Ø 減速

26、后的扭矩計算6.4.5 車輛縱向動力學模型車輛縱向動力學模型應實現(xiàn)以下功能Ø 滾動阻力計算；Ø 空氣阻力計算；Ø 坡道阻力計算；Ø 根據(jù)制動踏板開度計算制動力；Ø 車輛加速度和速度計算。6.4.6 駕駛員模型駕駛員模型的控制目標是車輛縱向速度，主要輸出應包括加速踏板開度、制動踏板開度、離合器開度、目標擋位等。駕駛員模型應實現(xiàn)以下兩種駕駛模式：Ø 手動駕駛模式：所有駕駛員控制信號輸出通過手動模式設定，在線測試時，可通過監(jiān)控界面上的控件設定加速踏板或制動踏板的開度；Ø 自動駕駛模式：此模式下測試者可以指定目標車速曲線（可以是標準

27、的試驗工況，例如NEDC循環(huán)工況），自動駕駛模塊將根據(jù)實際車速和目標車速的偏差實時調(diào)整加速踏板和制動踏板的開度。6.4.7 虛擬控制器模型6.4.7.1 虛擬MCU軟件MCU模型應實現(xiàn)以下功能Ø 響應來自整車控制器的扭矩、轉(zhuǎn)速請求Ø CAN節(jié)點仿真：根據(jù)CAN通信矩陣輸出必要的CAN信號。6.4.7.2 虛擬VCU軟件VCU模型應實現(xiàn)以下功能：Ø 響應駕駛員的控制信號Ø 實現(xiàn)高壓上下電的控制Ø 實現(xiàn)充放電的控制Ø CAN節(jié)點仿真：根據(jù)CAN通信矩陣輸出必要的CAN信號7 技術培訓7.1 在項目實施過程中，中標方必須允許招標方派少數(shù)技術

28、人員參與項目工作，并且在此過程中培訓招標方工程師，使其可以達到二次開發(fā)能力。7.2 平臺培訓要求培訓內(nèi)容如下表所示培訓項目內(nèi)容地點備注硬件系統(tǒng)1）HIL系統(tǒng)框架及組件；2）本項目設備詳細結構；3）硬件各部件詳細介紹。招標方/中標方基礎軟件1） 實驗管理軟件使用方法；2） 故障注入軟件使用方法；3） 自動化測試軟件使用方法；招標方/中標方仿真模型1） 仿真模型的原理介紹；2） 仿真模型的使用和修改方法介紹。招標方/中標方系統(tǒng)使用1） 系統(tǒng)操作演練招標方/中標方以上培訓總時間不少于5天。8 資料的提供中標方應提供以下文件資料，其費用應包括在技術服務價格之內(nèi)。技術文件應完整、清楚、足夠保證現(xiàn)場安裝、

29、試運轉(zhuǎn)以及正常安全運行和維修。需提供的資料和文檔包含以下內(nèi)容：6.5 系統(tǒng)文檔Ø 系統(tǒng)使用說明。Ø 激勵測試報告Ø 開環(huán)測試報告。Ø 相關培訓教材。6.6 硬件文檔Ø 系統(tǒng)硬件清單。Ø 信號列表。Ø 硬件板卡說明文檔。6.7 軟件文檔Ø 軟件清單。Ø 實驗管理軟件說明文檔。Ø 故障注入軟件說明文檔Ø 自動測試軟件說明文檔。6.8 模型文檔Ø 模型清單。Ø 模型說明文檔。9 項目驗收9.1 投標方需編寫驗收大綱，按照驗收大綱的要求完成相關驗收工作，其結果需要得到招標方的認可。9.2 項目驗收需要投標方和招標方雙方聯(lián)合進行。9.3 項目驗收分預驗收和終驗收兩個階段9.4 預驗收內(nèi)容9.4.1 系統(tǒng)完整性驗收對照技術協(xié)議中的供貨范圍，對提交的設備進行確認，主要包括系統(tǒng)硬件、系統(tǒng)軟件、仿真模型等方面。9.4.2 系統(tǒng)功能性驗收9.4.2.1 系統(tǒng)激勵測試系統(tǒng)激勵測試是指在不連接各控制器的情況下，對設備的I/O通道進行開環(huán)測試。主要包括：Ø 產(chǎn)生控制器所需的輸入信號，并在控制器連接器端進行測量，確認能夠產(chǎn)生控制器所需的輸入信號。&