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车载充电机硬件在环仿真系统开发
| 论文题名： | 车载充电机硬件在环仿真系统开发 |
| 关键词： | 车载充电机;硬件在环;VTSystem;自动化测试 |
| 摘要： | V模型是汽车行业广泛应用的电控系统软件开发流程，其中，硬件在环测试（HIL-Hardware-in-the-loop）则是V模型中的重要环节。硬件在环测试通过引入基于模型的模拟被控对象替代真实被控对象，对控制器软件进行测试，从而在保证测试安全性的前提下，有效地提升控制器软件的开发测试效率。随着电动汽车的迅速发展，作为电动汽车的重要组成部分，车载充电机（On-Board-Charger）的开发和测试开始受到了广泛关注，但是车载充电机的硬件在环测试应用还相对较少，大部分硬件在环测试的软硬件系统仍被dSPACE，OPEL-RT等公司垄断，价格昂贵。基于以上问题，本文应用Vector公司的硬件在环测试板卡，自主开发了完整的车载充电机硬件在环软件模型，并通过开发主要的功能测试用例和自动化测试用例对所开发系统的有效性进行了实验验证。 完成车载充电机硬件在环系统整体方案的设计和软硬件系统搭建。基于车载充电机控制器测试需求的分析，确定了基于VTSystem的测试系统硬件构架及板卡选型；定义系统硬件资源的分配及硬件接口；完成了硬件系统的搭建，同时基于CANoe软件，完成了对硬件系统资源配置、模型下载、参数标定、实时监控等功能的调试。 开发了车载充电机硬件在环仿真模型。选取基于前级图腾柱无桥PFC电路和后级谐振式CLLC电路的车载充电机拓扑，根据车载充电机性能要求，完整的设计了前后级电路参数，应用VTSystem提供的基础模块，在SIMULINK软件环境中搭建了适用于所搭建硬件环境的车载充电机实时仿真模型。 进行了车载充电机硬件在环系统功能测试的验证。采用dSPACE快速控制原型替代控制器进行硬件在环功能测试验证的整体方案。在dSPACE快速控制原型上完成了包括充电连接、开环控制、闭环控制、故障诊断、通讯等控制器功能用例的算法开发。应用所开发的硬件在环系统，进行了以上功能的硬件在环测试，验证了硬件在环系统在相应测试中的有效性。 开展了车载充电机硬件在环系统自动化测试的验证。应用等价类划分法、边界值法和场景法结合测试规范和需求设计了自动化测试用例。采用vTESTstudio软件编写自动化测试脚本，实现了vTESTstudio在VTSystem硬件在环仿真系统中的自动化测试开发。 |
| 作者： | 陈一鸣 |
| 专业： | 能源动力 |
| 导师： | 袁新枚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 吉林大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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