CN112540597A - 一种燃料电池氢能汽车网络自动化测试系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种燃料电池氢能汽车网络自动化测试系统,该系统包括:测试机柜、上位机和汽车台架,所述测试机柜包括供电模块、仿真模块、采集模块、执行模块和接口模块;所述汽车台架包括主台架和支撑台;所述汽车台架与测试机柜之间通过线束进行连接;所述测试机柜与上位机之间通过USB连接。本发明测试项目多,数据处理快,测试数据准确,自动化程度高,并且能有效地减少试验人员的劳动强度,提高工作效率,避免因人工操作而产生的失误,克服了手工台架试验的缺陷。

Description

一种燃料电池氢能汽车网络自动化测试系统
技术领域
本发明涉及自动化测试领域,尤其涉及一种燃料电池氢能汽车网络自动化测试系统。
背景技术
随着氢燃料电池汽车逐渐开始规模化应用和生产,氢燃料电池汽车将成为汽车产业转型的重要战略方向。而随着科技进步的日新月异,多种智能技术,如Adas驾驶辅助技术、无人驾驶技术等在汽车领域应用越来越为广泛,也日趋于成熟;功能的多样性,导致了整车上的电子控制单元(即ECU)的数量不断攀升,目前很多高端车型的ECU多达几十个,分布在汽车电子系统中各个位置,也使得电控单元间的通信技术也面临着同样的挑战,具备相应通信能力的ECU的测试验证也越来越具有挑战性。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一种燃料电池氢能汽车网络自动化测试系统。
一种燃料电池氢能汽车网络自动化测试系统,包括:测试机柜、上位机和汽车台架;
所述测试机柜包括供电模块、仿真模块、采集模块、执行模块和接口模块;
所述汽车台架包括主台架和支撑台;
所述汽车台架与测试机柜之间通过线束进行连接;
所述测试机柜与上位机之间通过USB连接;
所述燃料电池氢能汽车网络自动化测试系统用于实现燃料电池氢能汽车中CAN总线和LIN总线的网络测试功能;
进一步地,所述测试机柜用于连接汽车台架进行整车控制器测试,还用于连接单个零部件进行测试;
进一步地,所述汽车台架用于模拟搭建整车实际环境,所布置控制器如下:ADAS域控制器、电动助力转向控制器、电子稳定控制器、蓄电池电量传感器、整车控制器、电机控制器、高压控制盒、DCDC、氢控制器、燃料电池控制器、电池管理系统、车身控制模块、空调控制器、组合仪表、远程通讯单元、电动座椅控制器、热管理控制器、压缩机控制单元、低速行人预警控制器、雷达控制器、车载信息娱乐系统、360全景泊车辅助系统和倒车影像;
进一步地,所述支撑台放置在所述主台架上,且所述支撑台安装有4个滚轮,所述主台架用于放置实际负载、电控单元和整车线束,所述支撑台用于放置辅助能源;
进一步地,所述供电模块包括供电分配及保护单元和可编程电源,其中,所述供电分配及保护单元用于控制所述自动化测试系统的整体供电,控制电源的通断,且具备过流保护和紧急制动功能,有效防止突然断电或短路所造成的设备损坏;所述可编程电源与上位机之间通过USB接口进行连接,由软件程序直接控制所述可编程电源的输出,给被测控制器供电;
所述仿真模块用于实现对被测控制器网络信号中的故障信号仿真,所述故障信号类型包括模拟量故障和数字量故障;
所述采集模块用于实现对被测控制器网络信号的采集,包括物理层网络信号的采集和数据层网络信号的采集,其中,物理层网络信号的采集通过示波器实现,实现对CAN信号输出特性的捕捉、测量及分析;
所述执行模块包括硬件执行单元和软件执行单元,其中,所述硬件执行单元包括控制主机和VTS;
所述接口模块用于实现所述测试机柜与被测控制器的接口插件进行对接,被测控制器接口采用香蕉头对插件型号或DB9型号;
进一步地,所述供电分配及保护单元包括主旋钮开关、限流空气开关、自锁双向按钮及急停按钮,且该供电分配及保护单元的内部集成电磁接触器;
进一步地,所述供电模块的输入为220V标准电压。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是:测试项目多,数据处理快,测试数据准确,自动化程度高,并且能有效地减少试验人员的劳动强度,提高工作效率,避免因人工操作而产生的失误,克服了手工台架试验的缺陷。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
图1是本发明实施例中一种燃料电池氢能汽车网络自动化测试系统的结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
本发明的实施例提供了一种燃料电池氢能汽车网络自动化测试系统。
请参考图1,图1是本发明实施例中一种燃料电池氢能汽车网络自动化测试系统的结构示意图,一种燃料电池氢能汽车网络自动化测试系统,包括:汽车台架1、测试机柜2和上位机3;
所述汽车台架1,根据所需测试车型尺寸设计该汽车台架1的尺寸,包括主台架11和支撑台12,其中,所述主台架11用于放置实际负载、电控单元和整车线束,根据整车布置情况将这些产品安装在汽车台架的相应位置;所述支撑台12用于放置辅助能源(辅助能源可理解为动力电池);所述支撑台12放置在所述主台架11上(汽车台架中,除支撑台之外的都为主台架),且所述支撑台12安装有4个滚轮,便于移动,排查辅助能源的问题;
所述汽车台架1用于模拟搭建整车实际环境,所布置控制器如下:ADAS域控制器、电动助力转向控制器、电子稳定控制器、蓄电池电量传感器、整车控制器、电机控制器、高压控制盒、DCDC、氢控制器、燃料电池控制器、电池管理系统、车身控制模块、空调控制器、组合仪表、远程通讯单元、电动座椅控制器、热管理控制器、压缩机控制单元、低速行人预警控制器、雷达控制器、车载信息娱乐系统、360全景泊车辅助系统和倒车影像;
所述测试机柜1包括供电模块、仿真模块、采集模块、执行模块和接口模块;所述测试机柜1用于连接汽车台架进行整车控制器测试,还用于连接单个零部件进行测试,该测试机柜1硬件部分主要分为供电分配及保护单元、可编程电源、示波器、VTS、被测控制器接口和其它附件存放空间,其它附件存放空间包括:测试工具存放空间、待测样件存放空间和控制主机存放空间;
其中,所述供电模块(输入为220V标准电压)包括供电分配及保护单元和可编程电源,所述供电分配及保护单元包括主旋钮开关、限流空气开关、自锁双向按钮及急停按钮,且该供电分配及保护单元的内部集成电磁接触器,用于控制所述自动化测试系统的整体供电,控制电源的通断,且具备过流保护和紧急制动功能,有效防止突然断电或短路所造成的设备损坏;所述可编程电源与上位机之间通过USB接口进行连接,由软件程序直接控制所述可编程电源的输出,给被测控制器供电;
所述仿真模块用于实现对被测控制器网络信号中的故障信号仿真,所述故障信号类型包括模拟量故障和数字量故障,本实施例中,仿真模块应用的是德国Vector公司的产品VH6501,且所仿真故障主要有:总线间短路,线/电源(地)短路,断路,采样点干扰,位错误仿真等;
所述采集模块用于实现对被测控制器网络信号的采集,包括物理层网络信号的采集和数据层网络信号的采集,其中,物理层网络信号的采集通过示波器实现,实现对CAN信号输出特性的捕捉、测量及分析,数据层的采集应用的是德国Vector公司的总线产品VN1640A;
所述执行模块包括硬件执行单元和软件执行单元,其中,所述硬件执行单元包括控制主机和VTS,其中,控制主机用于运行软件环境、开发和管理整个测试项目,VTS是VTSystem的简称,是一个模块化的硬件系统。被测控制器不仅仅需要总线通信,同时也有许多输入输出接口,用于连接传感器和执行器。VTS主要提供这些输入输出接口。本实施例中仅用到VTS的部分板卡,如VT7001A 硬件板卡,实现电源信号的控制及监测;VT2820用来注入测试系统故障;VT2516仿真PWM信号;VT2816仿真模拟量信号,如:制动摩擦片磨损信号等;
所述执行软件单元包括CANOe软件、CANoe.Diva软件和CANoe.LIN软件,运用这些软件可以全面的进行网络测试:自动执行测试用例,生成测试报告;
所述接口模块用于实现所述测试机柜与被测控制器的接口插件进行对接,被测控制器接口采用香蕉头对插件型号或DB9型号
所述汽车台架1与测试机柜2之间通过线束进行连接;
所述测试机柜2与上位机3之间通过USB连接;所述上位机3和测试机柜2中的可编程电源、示波器的连接均是通过USB接口实现的;
所述测试机柜中还包括:测试工具存放空间、待测样件存放空间和控制主机存放空间;
所述燃料电池氢能汽车网络自动化测试系统用于实现CAN总线和LIN总线的网络测试功能,该系统首先基于CANoe软件搭建总线测试环境,然后构建虚拟网络仿真模型,最后模拟整车网络的通讯行为。根据测试需求,上位机控制相应的信号发送至被测控制器,并观察被测控制器接收到该信号后的反馈,根据该反馈来判断被测控制器的网络通讯能力;其中,利用VN1640实现与被测控制器的CAN总线或LIN总线通信,完成对被测控制器的通信协议层测试,通过故障仿真设备VH6501完成总线的物理层测试;利用总线诊断协议测试工具Diva,完成总线的诊断协议测试。
本发明的有益效果是:测试项目多,数据处理快,测试数据准确,自动化程度高,并且能有效地减少试验人员的劳动强度,提高工作效率,避免因人工操作而产生的失误,克服了手工台架试验的缺陷。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种燃料电池氢能汽车网络自动化测试系统,其特征在于:该自动化测试系统包括:测试机柜、上位机和汽车台架;
所述测试机柜包括供电模块、仿真模块、采集模块、执行模块和接口模块;
所述汽车台架包括主台架和支撑台;
所述汽车台架与测试机柜之间通过线束进行连接;
所述测试机柜与上位机之间通过USB连接;
所述燃料电池氢能汽车网络自动化测试系统用于实现燃料电池氢能汽车中CAN总线和LIN总线的网络测试功能。
2.如权利要求1所述的一种燃料电池氢能汽车网络自动化测试系统,其特征在于:所述测试机柜用于连接所述汽车台架进行整车控制器测试,还用于连接单个零部件进行测试。
3.如权利要求1所述的一种燃料电池氢能汽车网络自动化测试系统,其特征在于:
所述汽车台架用于模拟搭建整车实际环境,所布置控制器如下:ADAS域控制器、电动助力转向控制器、电子稳定控制器、蓄电池电量传感器、整车控制器、电机控制器、高压控制盒、DCDC、氢控制器、燃料电池控制器、电池管理系统、车身控制模块、空调控制器、组合仪表、远程通讯单元、电动座椅控制器、热管理控制器、压缩机控制单元、低速行人预警控制器、雷达控制器、车载信息娱乐系统、360全景泊车辅助系统和倒车影像。
4.如权利要求1所述的一种燃料电池氢能汽车网络自动化测试系统,其特征在于:
所述支撑台放置在所述主台架上,且所述支撑台安装有4个滚轮;
所述主台架用于放置实际负载、电控单元和整车线束,所述支撑台用于放置辅助能源。
5.如权利要求1所述的一种燃料电池氢能汽车网络自动化测试系统,其特征在于:
所述供电模块包括供电分配及保护单元和可编程电源,其中,所述供电分配及保护单元用于控制所述自动化测试系统的整体供电,控制电源的通断,且具备过流保护和紧急制动功能,有效防止突然断电或短路所造成的设备损坏;所述可编程电源与上位机之间通过USB接口进行连接,由软件程序直接控制所述可编程电源的输出,给被测控制器供电;
所述仿真模块用于实现对被测控制器网络信号中的故障信号仿真,所述故障信号类型包括模拟量故障和数字量故障;
所述采集模块用于实现对被测控制器网络信号的采集,包括物理层网络信号的采集和数据层网络信号的采集,其中,物理层网络信号的采集通过示波器实现,实现对CAN信号输出特性的捕捉、测量及分析;
所述执行模块包括硬件执行单元和软件执行单元,其中,所述硬件执行单元包括控制主机和VTS;
所述接口模块用于实现所述测试机柜与被测控制器的接口插件进行对接,被测控制器接口采用香蕉头对插件型号或DB9型号。
6.如权利要求5所述的一种燃料电池氢能汽车网络自动化测试系统,其特征在于:所述供电分配及保护单元包括主旋钮开关、限流空气开关、自锁双向按钮及急停按钮,且该供电分配及保护单元的内部集成电磁接触器。
7.如权利要求1所述的一种燃料电池氢能汽车网络自动化测试系统,其特征在于:所述供电模块的输入为220V标准电压。
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