概述

1、组成

2、作用以及优势

3、架构设计

1、组成

HIL，即硬件在环（ Hardware-In-the-Loop ），包含三个部分：

硬件（Hardware)，指的是已装载控制软件（Software）的ECU控制器（实物）；

仿真(Simulation)，指的是对被控对象及其传感器、执行器等的仿真；

在环(Loop)，指的是控制器与被控对象形成的闭环系统。

2、作用以及优势

HIL作为汽车系统V模式开发流程中的验证环节，可以完整的模拟汽车的整个工况以及极限环境。HIL改变了传统的测试手段，在汽车开发过程中具有十分重要的作用。与传统测试手段相比，它的优势主要体现在以下几个方面：

同步开发。能够在控制器相关硬件设备不到位的情况下，对控制器进行调试；

极限测试与破坏性试验。比如碰撞、过充/放、故障注入等工况实验，不会产生实际的损失和风险，但达到验证控制器性能的目的；

可重复再现。可精准的模拟任意一次实验，在实车测试中是很难实现；

全面、快捷。可在开发初期检测出软硬件的设计缺陷，大大降低开发周期和成本；

电池管理系统（Battery Management System, BMS）是电动汽车中的关键部分，是监控及保护整车正常运行的关键技术的核心部件。因此BMS在装车之前必须要进行充分的测试，但是若用真实的电池组和整车环境测试会有诸多弊端。如：

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；

SOC估计算法验证耗时长，真实的电池组充放电试验十分耗时；

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电压差别；

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。

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、充放电控制、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，都面临着诸多挑战。

但是，BMS HIL完全没有上述弊端，可以很轻松的实现极限工况测试，可以在短时间内完成所需功能和性能测试。

3、架构设计

整车模型可模拟汽车整个运行工况。包含有驾驶员模块，充电桩模块，电池包模块，动力传动模块，其他ECU模块。 驾驶员模块：模拟输出钥匙、挡位、油门踏板、刹车踏板、充电插枪等动作信号； 充电桩模块：模拟交直流充电国标； 电池包模块：通过数学模型模拟磷酸铁锂和三元电池状态； 动力传动：模拟电机特性，车轮扭矩、转速，以及汽车运行阻力； 其他ECU模块：根据被测控制器的不同，输出和处理与被测控制器之间的交互信号；

电脑上运行试验管理软件、自动化测试软件，从而向控制器发送硬线和CAN信号等控制命令，并且回读控制器发送的硬线和CAN信号。整车模型模拟整车工况 试验管理软件实现HIL系统和控制器的信号交互 自动化测试软件运行测试用例，测试控制器的应用逻辑