1. 概述
随着混合动力以及纯电动汽车的不断发展，电机控制策略的复杂性和可靠性日益提升。整车厂以及供应商对新能源控制器的开发环境的需求也在增长。
目前新能源汽车推出新的整体解决方案，可让工程师在实验室环境下，完成对整车控制器(HCU)、电池管理单元(BMS)、电机控制器(MCU)、功能的验证。可以模拟实车测试中遇到的所有工况范围，在实车试验之前即可对ECU功能进行全面测试。
本文将提供针对新能源车辆的HCU、MCU以及BMS三个控制器测试的解决方案。
2. 技术难点
针对BMS的工作电压测试、单体电池电压、温度测试、SOC计算功能测试、充放电控制测试、电池热平衡测试、高压安全功能测试、通讯测试、故障诊断测试等等一系列测试，OEM面临着诸多挑战。
采用真实的电池组测试BMS有着诸多的弊端：
a. 极限工况模拟给测试人员带来安全隐患，例如过压、过流和过温，有可能导致电池爆炸。
b. SOC估计算法验证耗时长，真实的电池组充放电试验耗时一周甚至更长的时间。
c. 模拟特定工况难度大，例如均衡功能测试时，制造电池单体间细微SOC差别，电池热平衡测试时，制造单体和电池包间细微的温度差别等。
d. 以及其他针对BMS功能测试，如电池组工作电压、单体电池电压、温度、SOC计算功能、充放电控制、电池热平衡、高压安全功能、均衡功能、通讯、故障诊断、传感器等一系列的测试，OEM都面临着诸多挑战。
MCU在研发过程中涉及被控对象的仿真。而电机本体的工作原理主要基于电磁感应原理，其各物理量(如磁通量、感应电动势、电磁力等)的交互变化速度远大于机械系统的力与速度的变化，为了保证较高的仿真精度，要求模型的仿真步长要远小于一般机械系统模型的仿真步长。
相应的，区别于汽车上一般的电控系统，MCU的特殊之处也是在于它具有较高的控制频率和很高的输入信号频率。例如，MCU对逆变器IGBT的PWM控制频率超过10 kHz;电机反馈的电机位置旋变信号的频率可达12 kHz以上。这就要求HIL实时仿真系统对MCU控制信号采集和电机传感器信号的仿真都要达到很高的频率，一般要求采集频率达到信号频率的1000倍以上，信号仿真输出频率达到信号频率的100倍以上。
