BMS-HIL测试系统招标技术要求解析

1、BMS HIL测试系统招标技术要求1设备名称BMS HIL测试系统。2数量一套。3系统用途及功能要求3.1设备用途BMS HIL测试系统是基于HIL技术的车辆仿真测试平台，主要实现电池模型及整车 模型的实时运行，模拟BMS控制器的输入信号，采集BMS控制器的输出和必要的输入信 号，实现BMS对实时模型的闭环控制，并完成BMS HIL系统集成调试工作。3.2设备功能该平台用于招标方指定纯电动车型电池管理系统BMS的闭环仿真。该系统应具有以 下各种功能：能够仿真电池工作状态及整车工况，可实现BMS的功能测试；具有故障注入功能，可实现对BMS的故障诊断测试；具有CAN通讯仿真功能，可实现BMS的通讯

2、测试；基于图形化操作软件，可实现手动测试、自动测试等功能测试投标方需针对招标方指定软硬件版本的BMS控制器进行实施；同时经过硬件、 模型的简单配置后可实现其他变型控制器的测试。系统基于模块化设计，具有较好地扩展性。经过集成后的系统，应至少满足如下测试需求：采集单体电压，多点温度，总电流，端电压，总线电压，蓄电池电压等； 估算SOC,估算电池老化状态，对充放电进行功率限制，电池热管理控制； 故障诊断及安全保护策略；被动均衡；绝缘电阻检测；CAN通信收发；控制系统的各个模式转换，进行自检，预充电控制，主回路上下电控制，记录 关键数据等。4投标方资质要求投标方应提供HIL产品近三年的用户清单和业绩，

3、投标产品应有良好的销售业 绩和使用信誉。投标方三年內在国内成功地为客户提供BMS HIL设备不少于10套，并能够提供 该系统及设备的销售情况等相关证明（如验收报告及合同首页等）。以上成功 案例设备运转良好，无技术障碍，请提供客户名称及联系方式。投标方在中国境内应具备50人规模以上的专业技术团队.为保障本项目的顺利 实施，投标方必须提供一份项目团队成员列表及专家支持团队成员名单，总计 不少于15位，要求提供技术工程师的姓名、工作年限及负责方向等信息。 投标方必须在中国具备同类产品良好的本地化售后服务和技术支持。投标方应具备模型开发的能力或具备集成第三方模型的能力，并保证与硬件在 环仿真平台无缝连

4、接。投标方应实现交钥匙工程中客户指定车型模型的开发，并保证模型的精度、实 时性和稳定性；同时需要提供关键模型的精度验证报告的实例。5供货范围序号名称数量备注1HIL测试系统硬件平台机柜1套根据招标方需求配置，提供方案及原厂家车用电源模拟器1套根据招标方需求配置，提供方案、型号及具体指标实时处理器1套根据招标方需求配置，提供型号及特性I/O板卡1套%根据招标方需求配置，提供具体配置及特性说明电池单体仿真板卡1套根据招标方需求配置，提供具体配置及特性说明绝缘电阻仿真板卡1套根据招标方需求配置，提供具体配置及特性说明信号调理板卡J1套根据招标方需求配置故障注入单元1套根据招标方需求配置，提供方案及具

5、体 配置负载仿真单元1套根据招标方需求配置，提供方案序号名称数量备注断线测试盒1套根据招标方需求配置，提供方案控制器连接线束1套根据招标方需求配置上位机（含显示器）1套根据招标方需求配置2.HIL测试系统软件平台试验管理软件1套復供解决方案及软件主要特性介绍故障仿真软件1套提供解决方案及软件主要特性介绍自动测试软件1套提供解决方案及软件主要特性介绍3HIL测试系统模型纯电动车辆模型11套需要包含车辆纵向动力学模型及待测纯电 动车关键部件模型电池模型1套需要提供三阶RC电池模型10模型1套根据招标方需求搭建，需要提供模型方案4设备说明书设备使用说明书1套中文，或中英文对照硬件说明书1套中文，或中

6、英文对照(软件使用说明书1套中文，或中英文对照模型说明书1套中文，或中英文对照5工程服务(测试设备硬件集成1套序号名称数量备注模型开发、参数化，10模型搭建1套控制器开环测试C1套控制器闭环调试1套客户现场设备安装、调试1套系统使用技术培训1套6技术要求6.1设备使用条件室内试验室环境条件如下：环境温度：(TC4(TC相对湿度：小于90%工作电源：220V10%,频率502Hz6.2硬件技术要求6. 2. 16-2.2主机柜标准机柜，高度应小于机柜面板布置规矩，横平竖直机柜內走线规整、符合相关电气接线法规要求机柜底必须配置滚轮并可锁止所有ECU和负载都可通过标准的接插件在机柜内部抽屉进行更换，

7、无需使用额外工具6. 2. 3处理器至少四核，每核主频不小于支持多处理器系统内存M4G能够保证HIL系统实时运行6. 2.4(BZB通用10通道技术要求 6. 2. 5. 1 模拟输入通道所需通道数：$30路分辨率：$16bit采样率：MIHS/s,单通道转换时间lus输入电压范围可以通过软件配置为040V、020V、010V、05V；差分输入；过压保护范围：60V每个通道在每个量程范围内的最大误差W满量程的6. 2. 5. 2 模拟输出通道通道数：$30路分辨率：$16bit输出电压范围0厂+10V；最大持续电流20mA输出短路保护过压保护范围：60V输出最大误差W5mV；6. 2. 5.

8、3数字输入&PWM输入通道通道数：$60路输入电压范围0厂+60V阀值电压电压可以通过软件设定，范围为+ 软件上可以配置为 Digital Input. Frequency input, PWM Input,其中至少 4个通道可以配置为SENT Input；频率测量范围、lIHz；过压保护范围：60V100kHz以内，频率测量精度%;100kHz以内，1%99%的占空比,测量精度土;6. 2. 5. 4数字输出&PWM输出通道通道数：$40路输出可以配置为Push、Pull或者Push+Pull每个通道的参考电压可以通过软件控制，在两个外部参考电源之间进行选择， 电压范围560V最大持续电流1

9、00mA软件上可以配置为 Digital Outputx Frequency Outputs PWM Output,其中 至少4个通道可以配置为SENT Output；输出频率范围、lIHz；占空比范围0100%；过压保护范围：060Y100kHz以内，输出频率精度%;100kHz以内，1%99%的占空比，输出精度土;6. 2. 6电池特殊信号仿真技术要求6. 2. 6. 1电池单体仿真板卡通道数：$32路。单通道电压范围：0V5V,单通道输出电压绝对误差Wlmv。电压控制动态 响应 3V/ms0单通道输入/输出电流能力：输出M3A,输入M2A；至少支持4个通道并联 支持故障仿真功能，支持的故

10、障模式包括：输出短路、输出开路、串联在一起 的通道间开路。具有通道电流采集功能，电流测量精度不大于2mA。单体间相互隔离。所有单体电压能在1ms内同步改变。电池单体过冲电压上限支持电池单体采样线反转测试6. 2. 6. 2 电阻仿真通道通道数：$20路工作电压范围：40V；电阻范围：20ohm500Kohm，步进 1 ohm电流范围： 100mA；具有过流保护功能；通道间隔离6. 2. 6. 345,绝缘电阻仿真板卡通道数：$2路，同时控制V+和V-分别对车体地的电阻工作电压范围：T500V1500V；电流范围：10mA；具有过流保护功能可控电阻范围：150 ohmSOMohm,步进lOOoh

11、rn可模拟开路，阻抗大于lOOMohm通道间隔离6. 2. 6. 5总电压传感器仿真需提供至少2路高压仿真通道用来模拟总电压、预充电压电压范围：M500V电流范围：10mA可由上位机软件控制电源输出具备自我保护功能6. 2. 6. 6总电流传感器仿真需要满足2种方式的电流传感器仿真分流器式：仿真分流器采样电阻后端的电压信号电压范围：-200mA、200mA输出电流：05mA分辨率：土霍尔式：仿真霍尔式电流传感器输出的电压信号电压范围：05V其他要求参考章节6. 2. 7CAN通讯接口通道通道数：M4路支持和波特率：可配置，最大可达1Mbps支持数据库文件.dbc的直接导入每个通道自带120oh

12、m的终端电阻，可通过上位机软件配置是否使能6. 2.8车载电源模拟器功率范围：2输出电压范围：M40V输出电流范围：M60A可由上位机软件控制电源输出具备自我保护功能6. 2. 9故障注入单元低压信号故障注入要求：通道数：M60路最大持续电流：60V时M6A； 30V时$8A；可通过上位机RS232进行控制可以实现的故障类型包括：对电源短路、对地短路、对其他管脚短路、开路, 并且可以选择是否带负载板卡通道具备自我保护功能电池单体故障注入要求：电池单体电压仿真的每个通道均可以实现故障仿真，故障类型如下：输出短路输出开路串联在一起的通道间开路采样线反转高压触点故障注入要求系统要求实现高压触点的常开

13、、粘连故障6. 2. 10断路测试盒通道数：M90路断线测试盒接口应与HIL设备连接器匹配，直接进行连接可串联与HIL设备与控制器之间，用于信号的观测针脚数90pins断线测试盒內部应采用印刷电路板实现，不能采用手工接线的方式6.3试验软件功能试验软件应包括以下部分：试验管理软件故障仿真软件自动测试软件6. 3.1试验管理软件具体要求方便的对系统，模型，硬件进行统一管理和配置实现模型与硬件资源的映射，保存，修改等可以指定CPU内核运行顺序，也可以为多个模型分别指定运算的CPU从而更有效的利用CPU资源，提高仿真实时性以拖放方式建立试验监控界面：可以实时监控模型变量可记录实时数据（CSV、TXT

14、或TDMS等格式） 能够对仿真模型中需要调整的参数进行实时在线修改能够集成CAN、LIN等通讯数据库，并对报文的收发进行配置： 支持CAN总线、LIN总线、FlexRay总线通信支持导入*. dbc、*. xml、*. ndc、*. ldf等多种格式的DataBase文件，并 实现报文发送/接收配置能够基于dbc等文件自动生成测试界面，其中发送报文可以修改包括周 期、各个信号值、使能、触发等，显示信号名、周期、ID、单位、数据长 度、发送类型；接收报文可以显示接收时间、接收差分时间、周期、ID、 信号名、信号值、单位、数据长度、数据类型等实时激励和自动测试功能，可以给系统输入实时激励信号（包括

15、常值输入、斜 坡输入、锯齿波输入、脉冲输入、Sine输入、指数输入、噪音输入、试验结 果数据输入等），并可按照预定的顺序执行一系列自动测试逻辑，同时可以记 录运行过程中的信号数值6. 3. 2故障注入软件具体要求可实现对指定管脚的故障注入：对电源短路、对地短路、开路、几个信号之间 的短路对于所有类型的故障注入，都能够由该软件自动来实现故障的注入和取消 能够从信号列表文件中导入所有通道名称及其故障配置以拖拽的方式选取需要配置的通道可以方便快捷的对系统故障进行设置和激活可以对信号通道故障的不同组合同时进行激活能够导出或读取所有选定通道的故障配置状态能够设置故障激活的持续时间具有容错机制，避免由于误

16、操作，对某些不能进行故障注入的管脚进行故障注 入，而造成ECU的损坏6. 3. 3自动测试软件具体要求支持釆用拖拽的方式搭建测试序列，并支持脚本语言方式编写复杂逻辑与试验管理软件无缝连接可自动打开试验管理软件进行模型的下载支持调用故障注入设备执行自动测试，可设置注入的故障类型能够自动生成基于X1L的HTML和PDF格式的测试报告，并可以重复生成，测试 报告的格式可根据需求进行自定制支持CANoe、Matlab、Office等第三方软件的调用需提供标准的诊断模块，可基于此模块进行ECU诊断功能的测试支持自定义库的封装，并开放自定义库的接口变量，库同步时不会对序列中引 入库的接口变量赋值进行修改支

17、持测试用例离线开发及调试，各种设备都可以分别配置离线和在线执行状 态。支持测试用例的静态编译及语法检查，在测试序列执行之前提示语法有 错误的序列模块支持定制测试计划，可编辑计划所包含的测试用例并支持配置执行次数与执行 次序可扩展支持多种仿真机的调用，测试用例在不需修改的情况下即可在不同仿真 机平台下执行提供基本库，主要包括图形化的逻辑语句，实现如If Else、For、break等控 制流程提供测量标定库，支持INCA, CANAPE等标定诊断软件的调用6.4 .- 仿真模型要求本系统整车模型用于完成BMS在各运行工况和各种环境下功能测试、通信测试、故 障诊断测试。6. 5.1模型总体技术要求

18、模型应包含电机、动力电池、主减速器、车辆纵向动力学、驾驶员、虛拟控制 器等模块。满足新能源硬件在环测试系统实时性要求，整个车辆模型运行于实时系统，整 体解算步长Wlms。电池模型应为三阶RC模型，整体解算步长Wlms。车辆参数、环境参数突变时需保持仿真稳定。模型中各模块所用参数可以实时在线修改，不需重新编译下载模型；用户能够使用自定义模块替换原投标模型中的标准模块。?车辆模型基于Matlab/Simulink搭建。6. 5. 2电池模型电池模型应基于电池单体建模搭建，电池模型充分反映电池单体及总成工作特 性。6. 5. 2. 1电池电压模型技术要求电池模型能够模拟电池充放电过程中欧姆极化、浓差

19、极化、电化学极化现象。 电池模型能够模拟SOC、温度、充放电电流变化引起的电池电压变化。电池模型能够模拟电池串联及并联状态。电池模型能够模拟电池过充及过放状态。电池模型能够模拟任意电池单体电压及电池总成电压。6. 5. 2. 2电池电流模型技术要求电池模型能够模拟电池总成输出电流。6. 5. 2. 3、电池充电模型技术要求电池模型能够模拟电池外接充电。电池模型能够模拟回收充电。6. 5. 2. 5 电池S0C模型技术要求电池模型能够准确模拟电池充放电过程容量变化。电池模型模拟电池容量变化时应考虑充放电库伦效率、能量效率。6. 5. 2. 6电池温度模型技术要求电池温度模型能够模拟电池充放电过程

20、放热引起的温度变化电池温度模型能够模拟自然冷却和风扇开启的风冷过程的温度变化6. 5. 2. 7电池均衡功能技术要求电池模型能够模拟电池均衡功能。6. 5. 2.8电池故障模型技术要求电池模型能够模拟电池任意单体过压、欠压，电池总成过压、欠压故障，单体 间电压偏差过大的故障。电池模型能够模拟电池温度过高及过低的故障。电池模型能够模拟电池SOC过高及过低的故障。电池模型能够模拟电池电流过高的故障。电池模型能够模拟母排电压过高的故障。6. 5. 2. 10 电池维修模型技术要求电池模型能够模拟维修开关通断及开关通断后电池的工作状态。6. 5. 2.11预充电模型技术要求电池模型能够模拟正常及故障状

21、态下的预充功能。6. 5. 3电机模型电机模型应实现以下功能：电机扭矩输出计算；根据电机转速、扭矩计算当前电机电功率。6. 5. 4主减速器模型主减速器模型应实现以下功能：减速比的设定减速后的转速计算减速后的扭矩计算6. 5.5车辆纵向动力学模型车辆纵向动力学模型应实现以下功能滚动阻力计算；空气阻力计算；坡道阻力计算；根据制动踏板开度计算制动力；车辆加速度和速度计算。6. 5.6驾驶员模型驾驶员模型的控制目标是车辆纵向速度，主要输出应包括加速踏板开度、制动踏 板开度、离合器开度、目标挡位等。驾驶员模型应实现以下两种驾驶模式：手动驾驶模式：所有驾驶员控制信号输出通过手动模式设定，在线测试时，可

22、通过监控界面上的控件设定加速踏板或制动踏板的开度；自动驾驶模式：此模式下测试者可以指定目标车速曲线（可以是标准的试验工 况，例如NEDC循环工况），自动驾驶模块将根据实际车速和目标车速的偏差 实时调整加速踏板和制动踏板的开度。6. 5. 7虚拟控制器模型6. 5. 7. 1 虚拟 HCUB软件MCU模型应实现以下功能响应来自整车控制器的扭矩、转速请求CAN节点仿真：根据CAN通信矩阵输出必要的CAN信号。6. 5. 7. 2 虚拟 VCU软件VCU模型应实现以下功能：响应驾驶员的控制信号实现髙压上下电的控制实现充放电的控制CAN节点仿真：根据CAN通信矩阵输出必要的CAN信号7技术培训7. 1

23、 -在项目实施过程中，中标方必须允许招标方派少数技术人员参与项目工作，并且在 此过程中培训招标方工程师，使其可以达到二次开发能力。7. 3平台培训要求培训内容如下表所示培训项目内容地点备注硬件系统1）HIL系统框架及组件；2）本项目设备详细结构；3）硬件各部件详细介绍。招标方/中 标方基础软件1）实验管理软件使用方法；2）故障注入软件使用方法；3）自动化测试软件使用方 法；招标方/中 标方仿真模型1）仿真模型的原理介绍；2）仿真模型的使用和修改方 法介绍。招标方/中 标方系统使用1）系统操作演练招标方/中 标方以上培训总时间不少于5天。8资料的提供中标方应提供以下文件资料，其费用应包括在技术服

24、务价格之內。技术文件应完 整、清楚、足够保证现场安装、试运转以及正常安全运行和维修。需提供的资料和文 档包含以下內容：6.6系统文档系统使用说明。）激励测试报告开环测试报告。相关培训教材。6.7硬件文档系统硬件清单。信号列表。硬件板卡说明文档。6.8软件文档软件清单。实验管理软件说明文档。故障注入软件说明文档自动测试软件说明文档。6.9模型文档模型清单。模型说明文档。9项目验收9.1投标方需编写验收大纲，按照验收大纲的要求完成相关验收工作，其结果需要得到 招标方的认可。9.2项目验收需要投标方和招标方双方联合进行。9. 3项目验收分预验收和终验收两个阶段9.4预验收内容9.4.1系统完整性验收对照技术协议中的供货范围，对提交的设备进行确认，主要包括系统硬件、系统 软件、仿真模型等方面。9.4.2系统功能性验收9. 4. 2. 1 系统激励测试系统激励测试是指在不连接各控制器的情况下，对设备的I/O通道进行开环测 试。主要包括：产生控制器所需的输入信号，并在控制器连接器端进行测量，确认能够产生控 制器所需的输入信号。用信号发生器模拟各控制器的输出信号，并用HIL测试环境进行测量和显示， 确认能够准确接收到各控制的输出信号故障注入功能确认。9. 4. 2. 2 系统开环测试系统开环测试是