(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011023714.6
(22)申请日 2020.09.25
(71)申请人 西安法士特汽车传动有限公司
地址 710119 陕西省西安市高新区长安产
业园西部大道129号
(72)发明人 臧恬 严鉴铂 刘义 杨鹏
文宇航
冯 诺依曼(74)专利代理机构 西安智邦专利商标代理有限
公司 61211
代理人 汪海艳
(51)Int.Cl.
G05B 23/02(2006.01)
G05B 17/02(2006.01)
(54)发明名称
一种基于dSPACE HIL的电动汽车上下电逻
(57)摘要
本发明涉及一种基于dSPACE HIL的电动汽
车上下电逻辑测试方法及测试系统，以解决现有
电动汽车上下电逻辑测试时，高压继电器闭合引
起的电路损坏或车上零部件损坏，或者因不当逻
辑操控而导致部件损坏的技术问题。测试方法
为：利用Simulink搭建整车上下电模型；所述整 车上下电模型包括钥匙信号模型、BMS模型、MCU
模型、CAN通讯模型以及整车附件模型；整车上下
电模型下载至HIL硬件机柜，进行通讯端口配置；欺诈消费者行为处罚办法
进行实时报文交互测试；编写自动化功能测试脚
本，进行自动化功能测试。同时，本发明还提出了
基于dSPACE HIL的电动汽车上下电逻辑测试系
统，包括第一上位机、第二上位机、HIL硬件机柜。
该测试方法及系统为电动汽车VCU上下电功能提
供了有效的验证方法。权利要求书2页 说明书6页 附图3页CN 112147981 A 2020.12.29
C N 112147981
A
1.一种基于dSPACE HIL的电动汽车上下电逻辑测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、根据待测整车控制器的车型数据，建立整车上下电模型；所述整车上下电模型包括钥匙信号模
型、BMS模型、MCU模型、CAN通讯模型以及整车附件模型；所述钥匙信号模型为VCU反馈的钥匙on、start或off信号；所述BMS模型包括自检状态反馈报文、BMS预充继电器状态、主正继电器状态以及主负继电器状态；所述MCU模型包括MCU自检状态反馈报文；所述CAN通讯模型根据通讯协议设置报文，将原始报文匹配到整车上下电模型中，实现CAN通讯以及报文交互；所述整车附件模型包括水泵、气泵、风扇及空调PTC的继电器状态及其对应的使能信号；
步骤2、根据待测整车控制器车型的上下电逻辑编写测试用例，所述测试用例包含上电和下电测试功能，其中每个测试功能包含测试信号、输入信号、观测信号、测试方法、测试步骤以及预期结果；
步骤3、建立HIL硬件机柜与待测整车控制器的连接；将整车上下电模型下载至HIL硬件机柜，并进行通讯端口配置；美国中期选举结果公布
步骤4、实时报文交互测试：
4.1搭建报文监测及标定窗口，实时监测和标定报文信号；
4.2逐项设置测试用例的测试条件，根据测试用例逐项测试步骤1中所述整车上下电模型的上下电过程，待测整车控制器发出报文信号，整车上下电模型发出反馈报文信号，判断报文交互是否符合上下电逻辑：透析液
若待测整车控制器发出的报文信号正确，且整车上下电模型反馈报文信号正确，则报文交互符合上下电逻辑，判定待测整车控制器上下电逻辑正常，并将测试结果写入测试报告，完成上下电逻辑的实时报文交互测试，转到步骤6；
若报文交互不符合上下电逻辑，则执行步骤5；
步骤5、检查整车上下电模型，若整车上下电模型正确，则判定待测整车控制器上下电逻辑错误，将测试结果写入测试报告，结束上下电逻辑的实时报文交互测试；若整车上下电模型错误，返回步骤1；
步骤6、根据步骤4中的实时报文交互测试结果，编写自动化功能测试脚本；
步骤7、自动化功能测试：
7.1根据测试用例逐项设置自动化功能测试的测试条件；
7.2运行自动化功能测试程序；
测试过程中，自动注入上下电过程中的故障模式，若出现所述故障模式，则自动保存测试结果，继续下一项测试；
测试过程中，若接收到中断信号，则自动保存测试结果，中止自动化功能测试程序；
7.3生成测试报告，完成上下电逻辑的自动化功能测试；
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步骤8、取下一个待测整车控制器，按步骤3建立电连接，并配置通讯端口，执行步骤7。
2.根据权利要求1所述一种基于dSPACE HIL的电动汽车上下电逻辑测试方法，其特征在于：步骤1中，所述整车上下电模型通过matlabSimulink搭建。
3.根据权利要求2所述一种基于dSPACE HIL的电动汽车上下电逻辑测试方法，其特征在于：所述钥匙信号模型为开关量。
4.根据权利要求1所述一种基于dSPACE HIL的电动汽车上下电逻辑测试方法，其特征
在于：步骤1中，所述CAN通讯模型利用RTICANMM模块配置CAN通道以及通道的波特率。
5.根据权利要求1所述一种基于dSPACE HIL的电动汽车上下电逻辑测试方法，其特征在于，步骤3中，所述接口配置方法为：
通过ConfigurationDesk接口配置分配引脚，并与相应的整车上下电模型关联；通过ConfigurationDesk将整车上下电模型生成C代码，并通过ControlDesk下载至控制板卡。
6.根据权利要求1所述一种基于dSPACE HIL的电动汽车上下电逻辑测试方法，其特征在于：步骤4中，所述搭建报文监测及标定窗口，实时监测和标定报文信号，具体为：利用CAN ape搭建所述报文监测及标定窗口，实时监测和标定待测整车控制器发出的报文信号；
基于ControlDesk搭建所述报文监测及标定窗口，实时监测和标定整车上下电模型发出的反馈报文信号。
7.根据权利要求6所述一种基于dSPACE HIL的电动汽车上下电逻辑测试方法，其特征在于：步骤4中还包括报文信号缓存的步骤。
8.根据权利要求1所述一种基于dSPACE HIL的电动汽车上下电逻辑测试方法，其特征在于：步骤6中，利用AutomationDesk软件编写所述自动化测试脚本。
9.一种基于dSPACE HIL的电动汽车上下电逻辑测试系统，其特征在于：包括第一上位机(1)、HIL硬件机柜(2)及第二上位机(3)；
所述HIL硬件机柜(2)包括通讯板卡(21)、负载板卡(22)及控制板卡(23)；所述通讯板卡(21)与控制板卡(23)电连接，所述控制板卡(23)与负载板卡(22)电连接；所述负载板卡(22)用于模拟整车负载；
所述第一上位机(1)与控制板卡(23)网线连接，用于建立整车上下电模型，通过以太网将整车上下电模
型下载至HIL硬件机柜(2)的控制板卡(23)，并与控制板卡(23)进行报文交互；
所述控制板卡(23)与待测整车控制器(4)全线束连接，用于将接收的第一上位机(1)的命令发送至待测整车控制器(4)，接收待测整车控制器(4)的控制信号，通过整车上下电模型将所述控制信号作用于负载板卡(22)，并采集负载板卡(22)的开关状态信息生成报文信号，发送至第一上位机(1)；
所述通讯板卡(21)通过CAN总线与所述第二上位机(3)连接，用于将控制板卡(23)的生成的报文信号发送至第二上位机(3)，并接收第二上位机(3)的报文信号，将其传输至控制板卡(23)。
10.根据权利要求1所述一种基于dSPACE HIL的电动汽车上下电逻辑测试系统，其特征在于：所述HIL硬件机柜(2)为Dspace SCALEXIO机柜。
一种基于dSPACE HIL的电动汽车上下电逻辑测试方法及测试
系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种电动汽车控制逻辑的测试方法，具体涉及一种基于dSPACE HIL的电动汽车上下电逻辑测试方法及测试系统。
背景技术
[0002]目前，随着石油资源的制约压力增大，以及日益恶化的生态环境，缓解资源紧张以及环境污染带来的车辆行业发展制约，发展新能源汽车是汽车行业的趋势，纯电动新能源汽车应运而生。由于纯电动汽车整车控制器的控制逻辑与性能对新能源汽车的性能起着决定性的作用，所以对电动汽车整车控制器的测试具有重要意义。
[0003]在电动汽车VCU(整车控制器)开发过程中，系统软件和机械硬件结果通常是并行设计的，只有在集成后才能开展测试工作。如果在集成后发现了一些严重风险的安全问题，就有可能造成人身伤害、损坏设备和项目延误。所以，对电动汽车的VCU测试系统的开发是必要的，以实时处理器运行仿真模型来模拟受控对象的运行状态，通过I/O接口与被测的VCU连接，对被测VCU进行全面的系统的测试。但是，在整车上下电过程中，会有高压继电器闭合引起的短路断路导致电路损坏或车上零部件损坏，或者其它部件在调试过程中因不当逻辑操控而导致损坏的风险。因此，在VCU测试过程中，保证VCU开发逻辑的准确性，特别是整车上下电逻辑的准确性，降低验证整车功能时可能发生的风险尤其重要。
发明内容
[0004]本发明的目的是解决现有电动汽车上下电逻辑测试过程中，存在因高压继电器闭合引起的短路/
断路导致电路损坏或车上零部件损坏，或者在调试过程中因不当逻辑操控而导致部件损坏的技术问题，提出一种基于dSPACE HIL的电动汽车上下电逻辑测试方法及测试系统，能全面测试VCU控制整车上下电逻辑功能，及时防止有可能出现的故障，避免整车控制器发生电气故障损坏，或者其余部件在调试过程中被不当逻辑操控损坏的现象发生。
[0005]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
[0006]一种基于dSPACE HIL的电动汽车上下电逻辑测试方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
[0007]步骤1、根据待测整车控制器的车型数据，建立整车上下电模型；所述整车上下电模型包括钥匙信号模型、BMS模型、MCU模型、CAN通讯模型以及整车附件模型；所述钥匙信号模型为VCU反馈的钥匙on、start或off信号；所述BMS模型包括自检状态反馈报文、BMS预充继电器状态、主正继电器状态以及主负继电器状态；所述MCU模型包括MCU自检状态反馈报文；所述CAN通讯模型根据通讯协议设置报文，将原始报文匹配到整车上下电模型中，实现CAN通讯以及报文交互；所述整车附件模型包括水泵、气泵、风扇及空调PTC的继电器状态及其对应的使能信号；
[0008]步骤2、根据待测整车控制器车型的上下电逻辑编写测试用例，所述测试用例包含上电和下电测试功能，其中每个测试功能包含测试信号、输入信号、观测信号、测试方法、测试步骤以及预期结果；
[0009]步骤3、建立HIL硬件机柜与待测整车控制器的连接；将整车上下电模型下载至HIL 硬件机柜，并进行通讯端口配置；
上海电视大学浦东分校[0010]步骤4、实时报文交互测试：
[0011] 4.1搭建报文监测及标定窗口，实时监测和标定报文信号；
[0012] 4.2逐项设置测试用例的测试条件，根据测试用例逐项测试步骤1中所述整车上下电模型的上下电过程，待测整车控制器发出报文信号，整车上下电模型发出反馈报文信号，判断报文交互是否符合上下电逻辑：
[0013]若待测整车控制器发出的报文信号正确，且整车上下电模型反馈报文信号正确，则报文交互符合上下电逻辑，判定待测整车控制器上下电逻辑正常，并将测试结果写入测试报告，完成上下电逻辑的实时报文交互测试，转到步骤6；
[0014]若报文交互不符合上下电逻辑，则执行步骤5；
[0015]步骤5、检查整车上下电模型，若整车上下电模型正确，则判定待测整车控制器上下电逻辑错误，将测试结果写入测试报告，结束上下电逻辑的实时报文交互测试；若整车上下电模型错误，返回步骤1；
[0016]步骤6、根据步骤4中的实时报文交互测试结果，编写自动化功能测试脚本；在上述实时报文交互测试完成后，表明测试程序运行正确，整车上下电模型正确，便可在此基础上编写自动化测试脚本，以便对该车型的VCU进行自动化测试。
[0017]步骤7、自动化功能测试：
[0018]7.1根据测试用例逐项设置自动化功能测试的测试条件；
[0019]7.2运行自动化功能测试程序；
[0020]测试过程中，自动注入上下电过程中的故障模式，若出现所述故障模式，则自动保存测试结果，继续下一项测试；
[0021]测试过程中，若接收到中断信号，则自动保存测试结果，中止自动化功能测试程序；
[0022]7.3生成测试报告，完成上下电逻辑的自动化功能测试；
[0023]步骤8、取下一个待测整车控制器，按步骤3建立电连接，并配置通讯端口，执行步骤7。
[0024]进一步地，步骤1中，所述整车上下电模型通过matlabSimulink搭建。
[0025]进一步地，所述钥匙信号模型为开关量。
[0026]进一步地，步骤1中，所述CAN通讯模型利用RTICANMM模块配置CAN通道以及通道的波特率。
[0027]进一步地，步骤3中，所述接口配置方法为：
[0028]通过ConfigurationDesk接口配置分配引脚，并与相应的整车上下电模型关联；通过ConfigurationDesk将整车上下电模型生成C代码，并通过ControlDesk下载至控制板卡。[0029]进一步地，步骤4中，所述搭建报文监测及标定窗口，实时监测和标定报文信号，具体为：
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