CN103558849A - 一种纯电动汽车控制策略调试及网络测试的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纯电动汽车控制策略调试及网络测试的方法，包括步骤：测试整车CAN网络通讯协议，验证整车控制策略。通过这种纯电动汽车控制策略调试及网络测试的方法，其能够记录整车CAN网络数据，模拟各种可能出现的状况又更接近于车辆真实环境，实现低成本、便捷、快速地对整车控制器进行各种测试。
Description
技术领域
本发明涉及纯电动汽车的技术领域，尤其涉及一种纯电动汽车控制策略调试及网络测试的方法。
背景技术
在纯电动汽车开发过程中,为了缩短样车开发周期,并确保样车调试的安全，在实车装配之前进行控制策略调试及网络测试是必不可少的部分。
因为在纯电动汽车整车控制策略开发完成时，样车一般尚未完成，因此控制策略的测试一般都需要借助相应的测试系统。完整的测试系统需要能够提供整车控制器所需的各种信号、采集整车控制器的各类输出，并能模拟整车及各系统相应的状态，反馈给整车控制器。
现有控制策略测试系统一般基于硬件在环测试系统，硬件上基于NI（National Instruments，美国国家仪器）、DSPACE（Digital Space，数字空间）等板卡，为了模拟各系统状态，需要购买整车模型、电机模型、电池模型，硬件及软件的成本均很高。且现有的电机模型、电池模型绝大多数是国外供应商根据其实验数据搭建。如果要适用于实际的电机、电池，需对模型进行大量配置工作，周期长，且模型表现与电机电池实际表现差距较大。
而在整车CAN（Controller Area Network，控制器区域网络）网络开发过程中，传统的CAN网络测试方法一般主要侧重于单节点测试，缺少各节点控制器之间的通讯协议的合理性和可靠性的的验证过程。尤其对于纯电动汽车，在实际工作过程中，电机的高速运行、电池大电流的充放电，均会产生很大的电磁干扰，纯电动汽车的EMC（Electro Magnetic Compatibility电磁兼容性）环境要较传统车恶劣很多。传统的CAN网络测试方法并不完全适用于纯电动汽车的CAN网络测试。
现有纯电动控制策略调试方法存在成本高、电机电池模型依赖国外、模型配置时间长、模型表现与实际表现差距大等问题，现有网络测试方法存在无法模拟纯电动汽车恶劣电磁环境等问题。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明要解决的技术问题是提供了一种纯电动汽车控制策略调试及网络测试的方法，其能够记录整车CAN网络数据，模拟各种可能出现的状况又更接近于车辆真实环境，实现低成本、便捷、快速地对整车控制器进行各种测试。
本发明的技术方案是：这种纯电动汽车控制策略调试及网络测试的方法，包括以下步骤：
（1）测试整车CAN网络通讯协议，包括以下分步骤：
（1.1）连接好高压线束及CAN网络线束；
（1.2）打开测试软件后，保存整车网络数据；
（1.3）设置CAN总线参数，然后启动开启总线按钮，实时监控并保存整车网络数据；
（1.4）测试结束后，关闭开启总线，打开整车网络数据文件，得到整车CAN网络各节点报文发送情况、总线负载率、接收代码数据长度监控和报文周期；
（2）验证整车控制策略，包括以下分步骤：
（2.1）连接好高压线束及CAN网络线束；
（2.2）打开测试软件后，保存整车网络数据及步骤（1）的测试结果；
（2.3）设置CAN总线参数，然后启动开启总线按钮，实时监控并保存整车网络数据；
（2.4）按下总开关，然后根据制定的整车控制策略进行测试，在测试设备的台架面板上增加网络接通/断开按钮，在断开某个节点后，在测试设备上对该节点进行模拟节点发送报文。
还提供了另一种纯电动汽车控制策略调试及网络测试的方法，包括以下步骤：
（1）开始；
（2）判断CAN设备是否还未打开，是则执行步骤（3），否则执行步骤（21）；
（3）打开CAN设备；
（4）判断步骤（3）的打开是否成功，是则执行步骤（5），否则执行步骤（22）；
（5）初始化数据缓存；
（6）设置通道属性；
（7）判断步骤（6）是否设置成功，是则执行步骤（7），否则执行步骤（22）；
（8）启动CAN总线；
（9）读CAN报文；
（10）判断步骤（9）的读取是否成功，是则执行步骤（11），否则执行步骤（22）；
（11）存储CAN报文；
（12）解析并显示所有参数；
（13）判断是否进行模拟发送，是则执行步骤（14），否则执行步骤（17）；
（14）填充指定报文数据场；
（15）发送CAN报文；
（16）判断步骤（15）的发送是否成功，是则执行步骤（17），否则执行步骤（13）；
（17）判断是否进行工况仿真，是则执行步骤（18），否则执行步骤（19）；
（18）进行循环工况仿真；
（19）判断是否进行能耗估算，是则执行步骤（20），否则执行步骤（21）；
（20）估算电机能耗；
（21）判断是否结束运行，是则执行步骤（22），否则执行步骤（2）；
（22）清空缓存；
（23）关闭CAN设备；
（24）结束。
通过这种纯电动汽车控制策略调试及网络测试的方法，其能够记录整车CAN网络数据，模拟各种可能出现的状况又更接近于车辆真实环境，实现低成本、便捷、快速地对整车控制器进行各种测试。
附图说明
图1是根据本发明的一种纯电动汽车控制策略调试及网络测试的方法的流程图。
具体实施方式
这种纯电动汽车控制策略调试及网络测试的方法，包括以下步骤：
（1）测试整车CAN网络通讯协议，包括以下分步骤：
（1.2）连接好高压线束及CAN网络线束；
（1.2）打开测试软件后，保存整车网络数据；
（1.3）设置CAN总线参数，然后启动开启总线按钮，实时监控并保存整车网络数据；
（1.4）测试结束后，关闭开启总线，打开整车网络数据文件，得到整车CAN网络各节点报文发送情况、总线负载率、接收代码数据长度监控和报文周期；
（2）验证整车控制策略，包括以下分步骤：
（2.1）连接好高压线束及CAN网络线束；
（2.2）打开测试软件后，保存整车网络数据及步骤（1）的测试结果；
（2.3）设置CAN总线参数，然后启动开启总线按钮，实时监控并保存整车网络数据；
（2.4）按下总开关，然后根据制定的整车控制策略进行测试，在测试设备的台架面板上增加网络接通/断开按钮，在断开某个节点后，在测试设备上对该节点进行模拟节点发送报文。
如图1所示，还提供了另一种纯电动汽车控制策略调试及网络测试的方法，包括以下步骤：
（1）开始；
（2）判断CAN设备是否还未打开，是则执行步骤（3），否则执行步骤（21）；
（3）打开CAN设备；
（4）判断步骤（3）的打开是否成功，是则执行步骤（5），否则执行步骤（22）；
（5）初始化数据缓存；
（6）设置通道属性；
（7）判断步骤（6）是否设置成功，是则执行步骤（7），否则执行步骤（22）；
（8）启动CAN总线；
（9）读CAN报文；
（10）判断步骤（9）的读取是否成功，是则执行步骤（11），否则执行步骤（22）；
（11）存储CAN报文；
（12）解析并显示所有参数；
（13）判断是否进行模拟发送，是则执行步骤（14），否则执行步骤（17）；
（14）填充指定报文数据场；
（15）发送CAN报文；
（16）判断步骤（15）的发送是否成功，是则执行步骤（17），否则执行步骤（13）；
（17）判断是否进行工况仿真，是则执行步骤（18），否则执行步骤（19）；
（18）进行循环工况仿真；
（19）判断是否进行能耗估算，是则执行步骤（20），否则执行步骤（21）；
（20）估算电机能耗；
（21）判断是否结束运行，是则执行步骤（22），否则执行步骤（2）；
（22）清空缓存；
（23）关闭CAN设备；
（24）结束。
通过这种纯电动汽车控制策略调试及网络测试的方法，其能够记录整车CAN网络数据，模拟各种可能出现的状况又更接近于车辆真实环境，实现低成本、便捷、快速地对整车控制器进行各种测试。
本发明已在SGMW5027EV纯电动汽车整车控制器开发过程中使用。该系统与动力电池总成及电机台架相配合，实时记录整车CAN网络数据，分析每帧报文的丢帧或者延时的情况以及网络状态。同时利用测试台架面板上的按钮及旋钮模拟驾驶员的操作意图，模拟真实的车辆从而验证整车控制策略的功能完备性及可靠性。在整车控制器开发过程中提高了开发效率，缩短开发周期。
本发明的技术创新点如下:
1)实时记录整车CAN网络数据及测试结果，实时监控整车控制状态，更直观的反馈在显示屏中，便于测试人员监控整车状态。
2)模拟整车各种类型的输入/输出控制信号，使得测试更加直观、便利，即使没有进过专业培训的测试人员也能操作。
3)根据测试用例模拟电机控制器、动力电池BMS等整车各网络节点发送报文，模拟各种可能出现的状况，验证整车控制策略功能的完备性及可靠性。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案的保护范围。
Claims (2)
1.一种纯电动汽车控制策略调试及网络测试的方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）测试整车CAN网络通讯协议，包括以下分步骤：
（1.1）连接好高压线束及CAN网络线束；
（1.2）打开测试软件后，保存整车网络数据；
（1.3）设置CAN总线参数，然后启动开启总线按钮，实时监控并保存整车网络数据；
（1.4）测试结束后，关闭开启总线，打开整车网络数据文件，得到整车CAN网络各节点报文发送情况、总线负载率、接收代码数据长度监控和报文周期；
（2）验证整车控制策略，包括以下分步骤：
（2.1）连接好高压线束及CAN网络线束；
（2.2）打开测试软件后，保存整车网络数据及步骤（1）的测试结果；
（2.3）设置CAN总线参数，然后启动开启总线按钮，实时监控并保存整车网络数据；
（2.4）按下总开关，然后根据制定的整车控制策略进行测试，在测试设备的台架面板上增加网络接通/断开按钮，在断开某个节点后，在测试设备上对该节点进行模拟节点发送报文。
2.一种纯电动汽车控制策略调试及网络测试的方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）开始；
（2）判断CAN设备是否还未打开，是则执行步骤（3），否则执行步骤（21）；
（3）打开CAN设备；
（4）判断步骤（3）的打开是否成功，是则执行步骤（5），否则执行步骤（22）；
（5）初始化数据缓存；
（6）设置通道属性；
（7）判断步骤（6）是否设置成功，是则执行步骤（7），否则执行步骤（22）；
（8）启动CAN总线；
（9）读CAN报文；
（10）判断步骤（9）的读取是否成功，是则执行步骤（11），否则执行步骤（22）；
（11）存储CAN报文；
（12）解析并显示所有参数；
（13）判断是否进行模拟发送，是则执行步骤（14），否则执行步骤（17）；
（14）填充指定报文数据场；
（15）发送CAN报文；
（16）判断步骤（15）的发送是否成功，是则执行步骤（17），否则执行步骤（13）；
（17）判断是否进行工况仿真，是则执行步骤（18），否则执行步骤（19）；
（18）进行循环工况仿真；
（19）判断是否进行能耗估算，是则执行步骤（20），否则执行步骤（21）；
（20）估算电机能耗；
（21）判断是否结束运行，是则执行步骤（22），否则执行步骤（2）；
（22）清空缓存；
（23）关闭CAN设备；
（24）结束。
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