CN106950943B - 一种动力系统控制器在环仿真测试系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种动力系统控制器在环仿真测试系统，包括：驾驶员模型单元、仿真整车控制器VCU单元、仿真电机控制器MCU单元、仿真电池管理BMS单元、VCU测试接口、MCU测试接口和BMS测试接口；其中，仿真VCU单元的一端与驾驶员模型单元连接，仿真VCU单元的另一端与VCU测试接口连接；仿真MCU单元的一端与驾驶员模型单元连接，仿真MCU单元的另一端与MCU测试接口连接；仿真BMS单元的一端与驾驶员模型单元连接，仿真BMS单元的另一端与BMS测试接口连接。本发明通过切断驾驶员模型单元与仿真控制器单元之间的通路，并连通测试接口与汽车控制器单元之间的通路，实现动力系统控制器仿真VCU单元、仿真MCU单元和仿真BMS单元的任意组合测试。

Description

一种动力系统控制器在环仿真测试系统
技术领域
本发明涉及电动汽车领域，尤其涉及一种动力系统控制器在环仿真测试系统。
背景技术
随着石油能源的日趋紧张以及大气环境的日益恶化，电动汽车因其高效能、零污染的优势，受到了人们的青睐。电动汽车具有三大核心控制器，即整车控制器(VehicleControl Unit，VCU)单元、电机控制器(Motor Control Unit，MCU)单元和电池管理(Battery Management System，BMS)单元。VCU单元作为电动汽车整车控制系统的核心部件，功能需要大大增强，控制系统本身日趋复杂化，其在保障电动汽车安全可靠行驶方面起至关重要的作用。另外，MCU单元通过集成电路的主动工作来控制电机按照设定的方向、速度、角度、响应时间进行工作，使得电机应用范围更为广泛，输出效率更高，噪音更小。BMS单元是电池与用户之间的纽带，主要就是为了能够提高电池的利用率，延长电池的使用寿命，监控电池的状态，防止电池出现过度充电和过度放电。
为了缩短汽车VCU单元、MCU单元和BMS单元的开发周期、减少研发成本，需要对电动汽车的三大控制器单元的硬件进行在环仿真(Hardware in theLoop Simulation，HILS)测试。现有技术中，通常采用硬件联合在环仿真测试系统，该系统只能实现VCU单元、MCU单元和BMS单元三大控制器的联合测试，对于三个控制器中单个或多个控制的测试并不能兼容。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种动力系统控制器在环仿真测试系统，解决了现有技术的在环仿真测试系统仅支持VCU单元、MCU单元和BMS单元三个控制器联合测试，不能支持单个或多个控制器测试的问题。
依据本发明的一个方面，提供了一种动力系统控制器在环仿真测试系统，包括：驾驶员模型单元、仿真整车控制器VCU单元、仿真电机控制器MCU单元、仿真电池管理BMS单元、VCU测试接口、MCU测试接口和BMS测试接口；其中，
仿真VCU单元的一端与驾驶员模型单元连接，仿真VCU单元的另一端与VCU测试接口连接；
仿真MCU单元的一端与驾驶员模型单元连接，仿真MCU单元的另一端与MCU测试接口连接；
仿真BMS单元的一端与驾驶员模型单元连接，仿真BMS单元的另一端与BMS测试接口连接；
其中，驾驶员模型单元用于控制切断与仿真VCU单元、仿真电机控制器MCU单元和/或仿真电池管理BMS单元之间的通路，并连通VCU测试接口与汽车VCU单元、MCU测试接口与汽车MCU单元、和/或BMS测试接口与汽车BMS单元之间的通路。
通过切断驾驶员模型单元与仿真VCU单元所在的链路、驾驶员模型单元与仿真MCU单元所在的链路、和/或驾驶员模型单元与仿真BMS单元所在的链路，并选通VCU测试接口与汽车VCU单元、MCU测试接口与汽车MCU单元、和/或BMS测试接口与汽车BMS单元之间的通路的方式实现单独一个控制器单元或多个控制器单元的在环仿真测试，在待测控制器类型切换时只需切断驾驶员模型单元与对应仿真控制器所在的链路，选通驾驶员模型单元与汽车待测控制器即可，大大减少了测试建模时间，实现不同测试项目之间的无缝切换。
其中，该动力系统控制器在环仿真测试系统还包括：驾驶员模型单元、仿真VCU单元和VCU测试接口所在测试链路上设置的第一开关电路；其中，当第一开关电路断开时，驾驶员模型单元仿真VCU单元断开、并与汽车VCU单元连通；
驾驶员模型单元、仿真MCU单元和MCU测试接口所在测试链路上设置的第二开关电路；其中，当第二开关电路断开时，驾驶员模型单元仿真MCU单元断开、并与汽车MCU单元连通；
驾驶员模型单元、仿真BMS单元和BMS测试接口所在测试链路上设置的第三开关电路；其中，当第三开关电路断开时，驾驶员模型单元仿真BMS单元断开、并与汽车BMS单元连通。
其中，第一开关电路包括第一开关；
第一开关一端与驾驶员模型单元连接，第一开关的另一端与仿真VCU连接；或者，
第一开关的一端与仿真VCU连接，第一开关的另一端与VCU测试接口连接。
其中，第二开关电路包括第二开关；
第二开关一端与驾驶员模型单元连接，第二开关的另一端与仿真MCU连接；或者，
第二开关的一端与仿真MCU连接，第二开关的另一端与MCU测试接口连接。
其中，第三开关电路包括第三开关；
第三开关一端与驾驶员模型单元连接，第三开关的另一端与仿真BMS连接；或者，
第三开关的一端与仿真BMS连接，第三开关的另一端与BMS测试接口连接。
其中，该动力系统控制器在环仿真测试系统还包括：与驾驶员模型单元连接的环境模型单元。
其中，该动力系统控制器在环仿真测试系统还包括：VCU输入输出接口和第四开关电路；
其中，第四开关电路的一端与驾驶员模型单元连接，另一端与VCU输入输出接口连接。
其中，该动力系统控制器在环仿真测试系统还包括：第一永磁同步电机模型，与驾驶员模型单元连接；
永磁同步电机模型接口，与第一永磁同步电机模型连接；以及，
第五开关电路，第五开关电路设置于驾驶员模型单元、第一永磁同步电机模型和永磁同步电机模型接口所在的测试链路上。
其中，该动力系统控制器在环仿真测试系统还包括：第二永磁同步电机模型，一端与仿真MCU单元连接，另一端与MCU测试接口连接。
其中，第二永磁同步电机模型为查线表形式的永磁同步电机模型。
其中，该动力系统控制器在环仿真测试系统还包括：第一电池模型，与驾驶员模型单元连接；
电池模型接口，与第一电池模型连接；以及，
第六开关电路，第六开关电路设置于驾驶员模型单元、第一电池模型和电池模型接口所在的测试链路上。
其中，该动力系统控制器在环仿真测试系统还包括：第二电池模型，第二电池模型的一端与仿真BMS单元连接，第二电池模型的另一端与BMS测试接口连接。
其中，MCU测试接口、VCU测试接口和BMS接口均为CAN接口。
本发明的实施例的有益效果是：通过切断驾驶员模型单元与仿真VCU单元所在的链路、驾驶员模型单元与仿真MCU单元所在的链路、和/或驾驶员模型单元在仿真BMS单元所在的链路，并选通VCU测试接口与汽车VCU单元、MCU测试接口与汽车MCU单元、和/或BMS测试接口与汽车BMS单元之间的通路的方式实现单独一个控制器单元或多个控制器单元的在环仿真测试，在待测控制器类型切换时只需切断驾驶员模型单元与对应仿真控制器所在的链路，选通驾驶员模型单元与汽车待测控制器即可，大大减少了测试建模时间，实现不同测试项目之间的无缝切换。
附图说明
图1表示本发明的动力系统控制器在环仿真测试系统的结构框图之一；
图2表示本发明的动力系统控制器在环仿真测试系统的结构框图之二；
图3表示本发明的动力系统控制器在环仿真测试系统的结构框图之三。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
实施例
如图1至图3所示，本发明的实施例提供了一种动力系统控制器在环仿真测试系统，包括：驾驶员模型单元、整车控制器仿真VCU单元、电机控制器仿真MCU单元、电池管理仿真BMS单元、VCU测试接口、MCU测试接口和BMS测试接口；其中，仿真VCU单元的一端与驾驶员模型单元连接，仿真VCU单元的另一端与VCU测试接口连接；仿真MCU单元的一端与驾驶员模型单元连接，仿真MCU单元的另一端与MCU测试接口连接；仿真BMS单元的一端与驾驶员模型单元连接，仿真BMS单元的另一端与BMS测试接口连接。具体地，驾驶员模型单元的输出端与仿真VCU单元的输入端连接，仿真VCU单元的输出端与VCU测试接口连接；驾驶员模型单元的输出端还与仿真MCU单元的输入端连接，仿真MCU单元的输出端与MCU测试接口连接；驾驶员模型单元的输出端还进一步与仿真BMS单元的输入端连接，仿真BMS单元的输出端与BMS测试接口连接。
其中，驾驶员模型单元用于控制切断与仿真控制器单元之间通路，并连通与汽车待测试控制器单元的通路。其中，控制器单元包括：整车控制器仿真VCU单元、电机控制器仿真MCU单元、电池管理仿真BMS单元中的至少一种。具体地，驾驶员模型单元用于控制切断与仿真VCU单元、仿真电机控制器MCU单元和/或仿真电池管理BMS单元之间的通路，并连通VCU测试接口与汽车VCU单元、MCU测试接口与汽车MCU单元、和/或BMS测试接口与汽车BMS单元之间的通路。
也就是说，驾驶员模型单元、仿真VCU单元和VCU测试接口构成一通路，驾驶员模型单元、仿真MCU单元和MCU测试接口构成一通路，驾驶员模型单元、仿真BMS单元和BMS测试接口构成一通路。当确定待测试的控制器单元后，切断驾驶员模型单元与对应仿真控制器单元之间的通路，而连通驾驶员模型单元与待测试的控制器单元，以实现对应控制器单元的测试。例如：当需要测试汽车VCU单元时，切断驾驶员模型单元与仿真VCU单元之间的通路，而连通VCU测试端口与汽车VCU之间的通路，从而实现对汽车VCU单元测试。由于仿真控制器单元具有控制器单元的理论性能，具有趋向理想的输入输出值，因此对实际测试产生的误差影响可忽略。
其中驾驶员模型单元用于接收测试人员的驾驶操作信号并将其传递给动力系统控制器，其中驾驶操作信号包括：拧钥匙、换挡、踩刹车、踩油门等驾驶操作。
进一步地，该动力系统控制器在环仿真测试系统还包括：驾驶员模型单元、仿真VCU单元和VCU测试接口所在测试链路上设置的第一开关电路；其中，当第一开关电路断开时，驾驶员模型单元仿真VCU单元断开、并与汽车VCU单元连通。具体地，在驾驶员模型单元、仿真VCU单元和VCU测试接口所在测试链路上设置有第一开关电路，其中，第一开关电路用于断开或闭合驾驶员模型单元、仿真VCU单元和VCU测试接口的测试链路。第一开关电路可设置于驾驶员模型单元与仿真VCU单元之间，亦可以设置于仿真VCU单元与VCU测试接口之间。此外，还可以在驾驶员模型单元与仿真VCU单元之间，以及仿真VCU单元与VCU测试接口之间分别设置开关电路。具体地，第一开关电路包括第一开关；如图1所示，第一开关一端与驾驶员模型单元连接，第一开关的另一端与仿真VCU连接；或者，如图2所示，第一开关的一端与仿真VCU连接，第一开关的另一端与VCU测试接口连接。又或者，如图3所示，第一开关电路包括两个第一开关，其中，一个第一开关的一端与驾驶员模型单元连接，另一端与仿真VCU连接；另一个第一开关的一端与仿真VCU连接，另一端与VCU测试接口连接。
进一步地，该动力系统控制器在环仿真测试系统还包括：驾驶员模型单元、仿真MCU单元和MCU测试接口所在测试链路上设置的第二开关电路；其中，当第二开关电路断开时，驾驶员模型单元仿真MCU单元断开、并与汽车MCU单元连通。具体地，在驾驶员模型单元、仿真MCU单元和MCU测试接口所在测试链路上设置有第二开关电路，其中，第二开关电路用于断开或闭合驾驶员模型单元、仿真MCU单元和MCU测试接口的测试链路。第二开关电路可设置于驾驶员模型单元与仿真MCU单元之间，亦可以设置于仿真MCU单元与MCU测试接口之间。此外，还可以在驾驶员模型单元与仿真MCU单元之间，以及仿真MCU单元与MCU测试接口之间分别设置开关电路。仿真MCU单元用于仿真MCU单元与仿真VCU单元的通信，并通过MCU测试接口(本实施例为CAN接口)与仿真VCU单元通信。具体地，第二开关电路包括第二开关；如图1所示，第二开关一端与驾驶员模型单元连接，第二开关的另一端与仿真MCU连接；或者，如图2所示，第二开关的一端与仿真MCU连接，第二开关的另一端与MCU测试接口连接。又或者，如图3所示，第二开关电路包括两个第二开关，其中，一个第二开关的一端与驾驶员模型单元连接，另一端与仿真MCU连接；另一个第二开关的一端与仿真MCU连接，另一端与MCU测试接口连接。
同理，该动力系统控制器在环仿真测试系统还包括：驾驶员模型单元、仿真BMS单元和BMS测试接口所在测试链路上设置的第三开关电路；其中，当第三开关电路断开时，驾驶员模型单元仿真BMS单元断开、并与汽车BMS单元连通。具体地，在驾驶员模型单元、仿真BMS单元和BMS测试接口所在测试链路上设置有第三开关电路，其中，第三开关电路用于断开或闭合驾驶员模型单元、仿真BMS单元和BMS测试接口的测试链路。第三开关电路可设置于驾驶员模型单元与仿真BMS单元之间，亦可以设置于仿真BMS单元与BMS测试接口之间。此外，还可以在驾驶员模型单元与仿真BMS单元之间，以及仿真BMS单元与BMS测试接口之间分别设置开关电路。仿真BMS单元用于仿真BMS单元与仿真VCU单元的通信，它把电池单体电压、电池组温度等信号传递给仿真VCU单元，并通过BMS测试接口(本实施例为CAN接口)与仿真VCU单元通信。具体地，第三开关电路包括第三开关；如图1所示，第三开关一端与驾驶员模型单元连接，第三开关的另一端与仿真BMS连接；或者，如图2所示，第三开关的一端与仿真BMS连接，第三开关的另一端与BMS测试接口连接。又或者，如图3所示，第三开关电路包括两个第三开关，其中，一个第三开关的一端与驾驶员模型单元连接，另一端与仿真BMS连接；另一个第三开关的一端与仿真BMS连接，另一端与BMS测试接口连接。
进一步地，如图1所示，本发明实施例的动力系统控制器在环仿真测试系统还包括：与驾驶员模型单元连接的环境模型单元。该环境模型单元的输入端与驾驶员模型单元的输出端连接。其中，环境模型单元用于仿真道路阻力、风阻、坡阻等环境因素，将这些因素加权之后作为车辆负载传送给其他动力组件。
进一步地，如图1所示，本发明实施例的动力系统控制器在环仿真测试系统还包括：VCU输入输出接口和第四开关电路，其中，第四开关电路的一端与驾驶员模型单元的输出端连接，第四开关的另一端与VCU输入输出接口连接。VCU输入输出接口为汽车仿真模型与真实仿真VCU单元的硬件连接接口。
进一步地，如图1所示，本发明实施例的动力系统控制器在环仿真测试系统还包括：第一永磁同步电机模型、永磁同步电机模型接口和第五开关电路。其中，第一永磁同步电机模型与驾驶员模型单元连接，永磁同步电机模型接口与第一永磁同步电机模型连接，第五开关电路设置于驾驶员模型单元、第一永磁同步电机模型和永磁同步电机模型接口所在的测试链路上。具体地，第一永磁同步电机模型的输入端与驾驶员模型单元的输出端连接，第一永磁同步电机模型的输出端与永磁同步电机模型接口连接，其中，第五开关电路可设置于驾驶员模型单元与第一永磁同步电机模型之间，亦可以设置于第一永磁同步电机模型和永磁同步电机模型接口之间，亦可在驾驶员模型单元与第一永磁同步电机模型之间、以及第一永磁同步电机模型和永磁同步电机模型接口之间均设置第五开关电路。
进一步地，在仿真MCU单元所在的测试链路还可包括：第二永磁同步电机模型，第二永磁同步电机模型的一端与仿真MCU单元的输出端连接，第二永磁同步电机模型的另一端与MCU测试接口连接。其中，第二永磁同步电机模型为查线表形式的永磁同步电机模型，优选地，第二永磁同步电机模型为简化的查线表形式的永磁同步电机模型，其中，简化的查找表形式永磁同步电机模型是仿真MCU单元的被控对象，也用于接收车辆负载。
进一步地，如图1所示，本发明实施例的动力系统控制器在环仿真测试系统还包括：第一电池模型、电池模型接口和第六开关电路，其中，第一电池模型的一端与驾驶员模型单元的输出端连接，第一电池模型的另一端与电池模型接口连接；第六开关电路设置于驾驶员模型单元、第一电池模型和电池模型接口所在的测试链路上。具体地，第六开关电路可设置于驾驶员模型单元与第一电池模型之间，亦可以设置于第一电池模型和电池模型接口之间，亦可在驾驶员模型单元与第一电池模型之间、以及第一电池模型和电池模型接口之间均设置第六开关电路。
进一步地，如图1所示，在仿真BMS单元所在的测试链路还可包括：第二电池模型，第二电池模型的一端与仿真BMS单元的输出端连接，第二电池模型的另一端与BMS测试接口连接。其中，第二电池模型为简化的电池模型。其中，简化的电池模型是仿真BMS的被控对象。
可选地，上述MCU测试接口、VCU测试接口和BMS接口均为CAN接口。
另外该动力系统控制器在环仿真测试还包括除动力系统外的其他CAN节点，用于模拟如DCDC(直流转直流转换器)、ABS(刹车防抱死)、ESP(电子文档系统)、仪表等节点与仿真VCU单元通信。
通过切断驾驶员模型单元与仿真VCU单元所在的链路、驾驶员模型单元与仿真MCU单元所在的链路、和/或驾驶员模型单元与仿真BMS单元所在的链路，并选通VCU测试接口与汽车VCU单元、MCU测试接口与汽车MCU单元、和/或BMS测试接口与汽车BMS单元之间的通路的方式实现单独一个控制器单元或多个控制器单元的在环仿真测试，在待测控制器类型切换时只需切断驾驶员模型单元与对应仿真控制器所在的链路，选通驾驶员模型单元与汽车待测控制器即可，大大减少了测试建模时间，实现不同测试项目之间的无缝切换。
以上介绍了本发明实施例的硬件系统的结构，下面将结合各控制器单元单独测试和多个控制器单元联合测试的场景，对本发明实施例的在环仿真测试系统做详细说明。
具体地，当待测试的控制器单元为VCU单元时，至少切断驾驶员模型单元与仿真VCU单元所在链路上的第一开关电路，并连通驾驶员模型单元与汽车VCU单元之间的测试通路。即当需要单独测试车辆VCU单元时，切断第一开关电路，并闭合仿真MCU单元所在测试链路上的第二开关电路、仿真BMS单元所在测试链路上的第三开关电路，以及驾驶员模型单元与VCU输入输出接口之间的第四开关电路。其中驾驶员模块用于接收测试人员的驾驶操作信号并将其传递给待测试电动汽车的VCU单元、本动力系统控制器在环仿真测试系统中的仿真MCU单元和仿真BMS单元，仿真MCU单元用于仿真MCU单元与汽车VCU单元的通信，并通过MCU测试接口与汽车VCU通信，简化的查找表形式永磁同步电机模型是仿真MCU单元的被控对象，也用于接收车辆负载；仿真BMS单元用于仿真BMS与汽车VCU的通信，它把电池单体电压、电池组温度等信号传递给汽车VCU，并通过BMS测试接口与汽车VCU通信，简化的电池模型是仿真BMS单元的被控对象；VCU输入输出接口为在环仿真测试系统与汽车VCU的硬件连接接口。
当待测试的控制器单元为MCU单元时，至少切断驾驶员模型单元与仿真MCU单元所在链路上的第二开关电路，并连通驾驶员模型单元与汽车MCU单元之间的测试通路。即当需要单独测试仿真MCU单元时，切断第二开关电路，并闭合仿真VCU单元所在测试连路上的第一开关电路、仿真BMS单元所在测试链路上的第三开关电路以及第一永磁同步电机模型所在测试链路上的第五开关电路。其中，驾驶员模型单元用于接收测试人员的操作信号并将其传递给汽车MCU单元和仿真VCU、仿真BMS；环境模型仿真道路阻力、风阻、坡阻等环境因素，将这些因素加权之后作为车辆负载传送给电机模块；仿真VCU用于仿真VCU与MCU的通信，并通过VCU CAN接口与MCU通信；永磁同步电机模型是MCU的被控对象，它能够仿真电机特性通过永磁同步电机模型接口与MCU接口连接，也用于接收车辆负载；仿真BMS用于仿真BMS与VCU的通信，它把电池单体电压、电池组温度等信号传递给VCU，并通过BMS CAN接口与MCU通信，简化的电池模型是仿真BMS的被控对象。
或者，当待测试的控制器单元为BMS单元时，至少切断驾驶员模型单元与仿真BMS单元所在链路上的第三开关电路，并连通驾驶员模型单元与汽车BMS单元之间的测试通路。即当需要单独测试BMS单元时，切断第三开关电路，并闭合仿真VCU单元所在的测试链路的第一开关电路、仿真MCU单元所在的测试链路的第二开关电路、以及第一电池模型和电池模型接口所在链路的第六开关电路。其中，驾驶员模型单元用于接收测试人员的操作信号并将其传递给汽车BMS单元、仿真VCU单元和仿真MCU单元，环境模型单元用于仿真道路阻力、风阻、坡阻等环境因素，将这些因素加权之后作为车辆负载传送给动力模块；仿真VCU单元用于仿真VCU与汽车BMS单元的通信，并通过VCU测试接口与汽车BMS单元通信；简化的查找表形式永磁同步电机模型是仿真MCU单元的被控对象，也用于接收车辆负载；第一电池模型是汽车BMS单元的被控对象，通过电池模型接口与汽车BMS接口连接，传递电池单体电压、电池组温度等信号给汽车BMS单元。
以上介绍了各个动力系统控制器单独在环测试的场景，下面将进一步介绍多个动力系统控制器联合在环测试的场景。
其中，当待测试的控制器单元为VCU单元和MCU单元时，至少切断驾驶员模型单元与仿真VCU单元所在链路上的第一开关电路、以及与仿真MCU单元所在链路上的第二开关电路。即当需要联合测试汽车VCU单元和MCU单元时，断开第一开关电路和第二开关电路，并闭合仿真BMS单元所在测试链路上的第三开关电路、驾驶员模型单元与VCU输入输出接口之间的第四开关电路、以及第一永磁同步电机模型和永磁同步电机模型接口所在测试链路的第五开关电路。其中驾驶员模型单元用于接收测试人员的操作信号并将其传递给汽车VCU单元、MCU单元，以及仿真BMS单元；环境模型单元用于仿真道路阻力、风阻、坡阻等环境因素，将这些因素加权之后作为车辆负载传送给第一永磁同步电机模型，另外还包括除动力系统外的其他CAN节点，用于模拟如DCDC(直流转直流转换器)、ABS(刹车防抱死)、ESP(电子文档系统)、仪表等节点与汽车VCU通信；第一永磁同步电机模型是汽车MCU单元的被控对象，它能够仿真电机特性通过永磁同步电机模型接口与MCU测试接口连接，也用于接收车辆负载；仿真BMS单元用于仿真BMS单元与汽车VCU单元的通信，它把电池单体电压、电池组温度等信号传递给汽车VCU单元，并通过BMS测试接口与汽车VCU单元通信，简化的电池模型是仿真BMS单元的被控对象；VCU输入输出接口为仿真模型与汽车VCU的硬件连接接口。
或者，当待测试的控制器单元为VCU单元和BMS单元时，至少切断驾驶员模型单元与仿真VCU单元所在链路上的第一开关电路、以及与仿真BMS单元所在链路上的第三开关电路。即当需要联合测试汽车的VCU单元和BMS单元时，切断第一开关电路和第三开关电路，并闭合仿真MCU单元所在测试链路上的第二开关电路、驾驶员模型单元与VCU输入输出接口之间的第四开关电路，以及第一电池模型和电池模型接口所在链路的第六开关电路。其中，驾驶员模型单元用于接收测试人员的操作信号并将其传递给VCU单元、BMS单元和仿真MCU单元；环境模型单元用于仿真道路阻力、风阻、坡阻等环境因素，将这些因素加权之后作为车辆负载传送给动力模块，另外还包括除动力系统外的其他CAN节点，用于模拟如DCDC(直流转直流转换器)、ABS(刹车防抱死)、ESP(电子文档系统)、仪表等节点与VCU单元通信；简化的查找表形式永磁同步电机模型是仿真MCU单元的被控对象，也用于接收车辆负载；第一电池模型是汽车的BMS单元的被控对象，通过电池模型接口与BMS测试接口连接，传递电池单体电压、电池组温度等信号给BMS单元；VCU输入输出接口为车仿真模型与真实VCU单元的硬件连接接口。
或者，当待测试的控制器单元为MCU单元和BMS单元时，至少切断驾驶员模型单元与仿真MCU单元所在链路上的第二开关电路、以及与仿真BMS单元所在链路上的第三开关电路。即当需要联合测试MCU单元和BMS单元时，切断第二开关电路和第三开关电路，并闭合仿真VCU单元所在测试连路上的第一开关电路、第一永磁同步电机模型所在测试链路上的第五开关电路，以及第一电池模型和电池模型接口所在链路的第六开关电路。其中，驾驶员模型单元用于接收测试人员的操作信号并将其传递给MCU单元、BMS单元和仿真VCU单元；环境模型单元用于仿真道路阻力、风阻、坡阻等环境因素，将这些因素加权之后作为车辆负载传送给第一永磁同步电机模型；仿真VCU单元用于仿真VCU单元与BMS单元、MCU单元的通信，并通过VCU测试接口与BMS单元、MCU单元通信；第一永磁同步电机模型是MCU单元的被控对象，它能够仿真电机特性通过永磁同步电机模型接口与MCU接口连接，也用于接收车辆负载；第一电池模型是BMS的被控对象，通过电池模型接口与BMS测试接口连接，传递电池单体电压、电池组温度等信号给BMS单元。
进一步地，当待测试的控制器单元为VCU单元、MCU单元和BMS单元时，切断驾驶员模型单元与仿真VCU单元所在测试链路上的第一开关电路、与仿真MCU单元所在测试链路上的第二开关电路、以及与仿真BMS单元所在测试链路上的第三开关电路。即当需要联合测试VCU单元、MCU单元和BMS单元时，切断第一开关电路、第二开关电路和第三开关电路，并闭合驾驶员模型单元与VCU输入输出接口之间的第四开关电路、第一永磁同步电机模型所在测试链路上的第五开关电路，以及第一电池模型和电池模型接口所在链路的第六开关电路。其中驾驶员模型单元用于接收测试人员的操作信号并将其传递给VCU单元、MCU单元和BMS单元；环境模型单元用于仿真道路阻力、风阻、坡阻等环境因素，将这些因素加权之后作为车辆负载传送给第一永磁同步电机模型；第一永磁同步电机模型是MCU单元的被控对象，它能够仿真电机特性通过永磁同步电机模型接口与MCU测试接口连接，也用于接收车辆负载；第一电池模型是BMS单元的被控对象，通过电池模型接口与BMS测试接口连接，传递电池单体电压、电池组温度等信号给BMS单元；VCU输入输出接口为车仿真模型与真实VCU的硬件连接接口。
这样，通过切断驾驶员模型单元与仿真VCU单元所在的链路、驾驶员模型单元与仿真MCU单元所在的链路、和/或驾驶员模型单元与仿真BMS单元所在的链路，并选通VCU测试接口与汽车VCU单元、MCU测试接口与汽车MCU单元、和/或BMS测试接口与汽车BMS单元之间的通路的方式实现单独一个控制器单元或多个控制器单元的在环仿真测试，在待测控制器类型切换时只需切断驾驶员模型单元与对应仿真控制器所在的链路，选通驾驶员模型单元与汽车待测控制器即可，大大减少了测试建模时间，实现不同测试项目之间的无缝切换。
以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (12)

1.一种动力系统控制器在环仿真测试系统，其特征在于，包括：驾驶员模型单元、仿真整车控制器VCU单元、仿真电机控制器MCU单元、仿真电池管理BMS单元、VCU测试接口、MCU测试接口和BMS测试接口；其中，
所述仿真整车控制器VCU单元的一端与所述驾驶员模型单元连接，所述仿真整车控制器VCU单元的另一端与VCU测试接口连接；
所述仿真电机控制器MCU单元的一端与所述驾驶员模型单元连接，所述仿真电机控制器MCU单元的另一端与MCU测试接口连接；
所述仿真电池管理BMS单元的一端与所述驾驶员模型单元连接，所述仿真电池管理BMS单元的另一端与BMS测试接口连接；
其中，所述驾驶员模型单元用于控制切断与仿真整车控制器VCU单元、仿真电机控制器MCU单元和/或仿真电池管理BMS单元之间的通路，并连通VCU测试接口与汽车VCU单元、MCU测试接口与汽车MCU单元、和/或BMS测试接口与汽车BMS单元之间的通路；
其中，所述动力系统控制器在环仿真测试系统还包括：
所述驾驶员模型单元、仿真整车控制器VCU单元和VCU测试接口所在测试链路上设置的第一开关电路；其中，当所述第一开关电路断开时，所述驾驶员模型单元与仿真整车控制器VCU单元断开、并与汽车VCU单元连通；
所述驾驶员模型单元、仿真电机控制器MCU单元和MCU测试接口所在测试链路上设置的第二开关电路；其中，当所述第二开关电路断开时，所述驾驶员模型单元与仿真电机控制器MCU单元断开、并与汽车MCU单元连通；
所述驾驶员模型单元、仿真电池管理BMS单元和BMS测试接口所在测试链路上设置的第三开关电路；其中，当所述第三开关电路断开时，所述驾驶员模型单元与仿真电池管理BMS单元断开、并与汽车BMS单元连通。
2.根据权利要求1所述的动力系统控制器在环仿真测试系统，其特征在于，所述第一开关电路包括第一开关；
所述第一开关一端与所述驾驶员模型单元连接，所述第一开关的另一端与所述仿真整车控制器VCU单元连接；或者，
所述第一开关的一端与所述仿真整车控制器VCU单元连接，所述第一开关的另一端与所述VCU测试接口连接。
3.根据权利要求1所述的动力系统控制器在环仿真测试系统，其特征在于，所述第二开关电路包括第二开关；
所述第二开关一端与所述驾驶员模型单元连接，所述第二开关的另一端与所述仿真电机控制器MCU单元连接；或者，
所述第二开关的一端与所述仿真电机控制器MCU单元连接，所述第二开关的另一端与所述MCU测试接口连接。
4.根据权利要求1所述的动力系统控制器在环仿真测试系统，其特征在于，所述第三开关电路包括第三开关；
所述第三开关一端与所述驾驶员模型单元连接，所述第三开关的另一端与所述仿真电池管理BMS单元连接；或者，
所述第三开关的一端与所述仿真电池管理BMS单元连接，所述第三开关的另一端与所述BMS测试接口连接。
5.根据权利要求1所述的动力系统控制器在环仿真测试系统，其特征在于，还包括：与所述驾驶员模型单元连接的环境模型单元。
6.根据权利要求1所述的动力系统控制器在环仿真测试系统，其特征在于，还包括：VCU输入输出接口和第四开关电路；
其中，所述第四开关电路的一端与所述驾驶员模型单元连接，另一端与所述VCU输入输出接口连接。
7.根据权利要求1所述的动力系统控制器在环仿真测试系统，其特征在于，还包括：
第一永磁同步电机模型，与所述驾驶员模型单元连接；
永磁同步电机模型接口，与所述第一永磁同步电机模型连接；以及，
第五开关电路，所述第五开关电路设置于所述驾驶员模型单元、第一永磁同步电机模型和永磁同步电机模型接口所在的测试链路上。
8.根据权利要求1所述的动力系统控制器在环仿真测试系统，其特征在于，还包括：
第二永磁同步电机模型，一端与所述仿真电机控制器MCU单元连接，另一端与所述MCU测试接口连接。
9.根据权利要求8所述的动力系统控制器在环仿真测试系统，其特征在于，所述第二永磁同步电机模型为查线表形式的永磁同步电机模型。
10.根据权利要求1所述的动力系统控制器在环仿真测试系统，其特征在于，还包括：
第一电池模型，与所述驾驶员模型单元连接；
电池模型接口，与所述第一电池模型连接；以及，
第六开关电路，所述第六开关电路设置于所述驾驶员模型单元、第一电池模型和电池模型接口所在的测试链路上。
11.根据权利要求1所述的动力系统控制器在环仿真测试系统，其特征在于，还包括：第二电池模型，所述第二电池模型的一端与所述仿真电池管理BMS单元连接，所述第二电池模型的另一端与BMS测试接口连接。
12.根据权利要求1所述的动力系统控制器在环仿真测试系统，其特征在于，所述MCU测试接口、所述VCU测试接口和所述BMS测试接口均为CAN接口。
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