CN110456761A - 能源管理装置的测试系统、方法及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种能源管理装置的测试系统、方法及车辆,包括:上位机、虚拟仿真平台及设置在真实车辆上的待测能源管理装置,虚拟仿真平台分别与上位机和待测能源管理装置连接,上位机生成测试信息并发送给虚拟仿真平台,虚拟仿真平台根据测试信息构建仿真场景,采集并发送仿真场景中虚拟车辆的参数信息给待测能源管理装置,待测能源管理装置根据接收的参数信息,生成相应的控制指令,并通过虚拟仿真平台发送给上位机,以使上位机根据接收的控制指令,结合预设评价准则对待测能源管理装置进行评测。与现有技术相比,本发明实施例通过构建仿真场景,利用上位机、虚拟仿真平台和待测能源管理装置的交互,实现了对能源管理装置的全面测试。
Description
技术领域
本发明实施例涉及测试技术领域,尤其涉及一种能源管理装置的测试系统、方法及车辆。
背景技术
随着生活水平的提高,越来越多的汽车走入人们的生活,并发挥着重要作用。能源管理装置作为汽车重要的组成部分,时刻监控车辆中发电机和蓄电池的状态,并根据发电机、蓄电池及整车的工作状态,调整发电机的输出电压或输出电流,防止蓄电池过渡充电或过渡放电,以维持整车的电量平衡,实现能源的最优化利用。
目前,汽车能源管理装置的测试,大部分采用实车场地测试,通过实车运行在不同的驾驶工况下,验证能源管理装置工作的正确性及可靠性。由于实车测试的局限性,使得测试工作效率低下、受场地限制较大、可重复性差,而且测试覆盖不全面,尤其是一些危险工况,很难在实车测试中完全覆盖。
发明内容
本发明实施例提供一种能源管理装置的测试系统、方法及车辆,以实现对能源管理装置的全面测试。
第一方面,本发明实施例提供一种能源管理装置的测试系统,包括:上位机、虚拟仿真平台以及设置在真实车辆上的待测能源管理装置;
所述虚拟仿真平台分别与所述上位机和所述待测能源管理装置建立通信连接;
所述上位机,用于生成测试信息并发送给所述虚拟仿真平台;
所述虚拟仿真平台,用于根据所述测试信息构建仿真场景,采集并发送所述仿真场景中虚拟车辆的参数信息给所述待测能源管理装置;
所述待测能源管理装置,用于根据接收的参数信息,生成相应的控制指令,并通过所述虚拟仿真平台发送给所述上位机,以使所述上位机根据接收的控制指令,结合预设评价准则对所述待测能源管理装置进行评测。
第二方面,本发明实施例还提供一种能源管理装置的测试方法,包括:
上位机生成测试信息并发送给虚拟仿真平台;
所述虚拟仿真平台根据所述测试信息构建仿真场景,采集并发送所述仿真场景中虚拟车辆的参数信息给待测能源管理装置;
所述待测能源管理装置根据接收的参数信息,生成相应的控制指令,并通过所述虚拟仿真平台发送给所述上位机,以使所述上位机根据接收的控制指令,结合预设评价准则对所述待测能源管理装置进行评测。
第三方面,本发明实施例还提供一种车辆,包括如第一方面所述的待测能源管理装置。
本发明实施例提供一种能源管理装置的测试系统、方法及车辆,包括:上位机、虚拟仿真平台以及设置在真实车辆上的待测能源管理装置,所述虚拟仿真平台分别与所述上位机和所述待测能源管理装置建立通信连接,所述上位机,用于生成测试信息并发送给所述虚拟仿真平台,所述虚拟仿真平台,用于根据所述测试信息构建仿真场景,采集并发送所述仿真场景中虚拟车辆的参数信息给所述待测能源管理装置,所述待测能源管理装置,用于根据接收的参数信息,生成相应的控制指令,并通过所述虚拟仿真平台发送给所述上位机,以使所述上位机根据接收的控制指令,结合预设评价准则对所述待测能源管理装置进行评测。与现有技术相比,本发明实施例通过构建仿真场景,利用上位机、虚拟仿真平台和待测能源管理装置的交互,实现了对能源管理装置的全面测试。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种能源管理装置的测试系统的结构图;
图2为本发明实施例一提供的一种上位机的结构图;
图3为本发明实施例二提供的一种虚拟仿真平台和待测能源管理装置的交互示意图;
图4为本发明实施例二提供的另一种虚拟仿真平台和待测能源管理装置的交互示意图;
图5为本发明实施例三提供的一种能源管理装置的测试方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。此外,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种能源管理装置的测试系统的结构图,本实施例可适用于测试设置在车辆上的能源管理装置是否正常的情况,具体的,该测试系统包括:上位机1、虚拟仿真平台2以及设置在真实车辆上的待测能源管理装置3;
虚拟仿真平台2分别与上位机1和待测能源管理装置3建立通信连接;
上位机1,用于生成测试信息并发送给虚拟仿真平台2;
虚拟仿真平台2,用于根据所述测试信息构建仿真场景,采集并发送所述仿真场景中虚拟车辆的参数信息给待测能源管理装置3;
待测能源管理装置3,用于根据接收的参数信息,生成相应的控制指令,并通过虚拟仿真平台2发送给上位机1,以使上位机1根据接收的控制指令,结合预设评价准则对待测能源管理装置3进行评测。
具体的,上位机1与虚拟仿真平台2通过以太网建立通信连接,虚拟仿真平台2与待测能源管理装置3通过CAN(Controller Area Network,控制器局域网络)总线、LIN(LocalInterconnect Network,局域互联网络)总线以及硬线建立通信连接。上位机1是可以直接发出操控命令的计算机,本实施例中用于生成测试信息并发送给虚拟仿真平台2。测试信息为构建仿真场景所需的参数信息,包括虚拟车辆的生成指令、虚拟车辆的基本参数和测试工况等,其中,虚拟车辆的基本参数包括虚拟车辆的位置、行驶速度和加速度等信息,测试工况为虚拟车辆所处的环境,包括适用于实车测试的常规环境以及危险道路或恶劣天气等不宜实车测试的环境。
可选的,参考图2,上位机1中包括:数据库模块11、测试序列模块12、测试模块13以及试验管理模块14。数据库模块11用于存储测试待测能源管理装置3所需要的参数。测试序列模块12用于根据测试需求构建测试步骤。测试模块13用于执行自动化测试待测能源管理装置3,并生成相应的测试报告。试验管理模块14用于手动测试待测能源管理装置3。其中,数据库模块11包括:基本功能库111、测试工况库112、评价准则库113、测试参数库114以及测试序列库115。测试工况库112用于存储测试所需的工况,工况的类型可以根据实际需要设计。评价准则库113用于存储评测待测能源管理装置3等的依据,以确定测试结果是否满足指标要求,不同的待测装置可以对应不同的评价准则,评价准则与对应的待测装置可以关联存储,方便查找,本实施例以待测装置为待测能源管理装置3为例。测试参数库114用于存储测试所需的参数。基本功能库111用于根据测试需求,结合测试工况库112、评价准则库113和测试参数库114确定当前测试对应的测试工况、评价准则以及测试参数。测试序列库115用于存储测试序列模块12构建的测试步骤,作为模板,便于后续直接利用。
虚拟仿真平台2根据上位机1发送的测试信息,构建仿真场景,通过仿真场景模拟真实车辆的运行。仿真场景为模拟的实际交通场景,仿真场景创建后,虚拟车辆即可在仿真场景中模拟实际运行。虚拟车辆的仿真场景还可以反馈给上位机1,以使上位机1结合运行场景对待测能源管理装置3进行评测。虚拟仿真平台2还用于采集仿真场景中虚拟车辆的参数信息,并将该参数信息发送给待测能源管理装置3,该参数信息包括虚拟车辆的车速、加速度和行驶方向等状态信息以及设置在虚拟车辆上的虚拟发电机的状态信息和设置在虚拟车辆上的虚拟蓄电池的状态信息,其中,虚拟发电机的状态信息包括是否发电以及当前的发电量等信息,虚拟蓄电池的状态信息包括虚拟蓄电池的电压、电流、温度以及当前剩余电量等信息。可选的,本实施例的虚拟仿真平台2为硬件在环仿真平台(Hardware-in-the-Loop Platform,简称HIL仿真平台)。
待测能源管理装置3为设置在真实车辆上,用于监控真实车辆上发电机和蓄电池的状态,并根据发电机和蓄电池的状态以及整车的运行状态,调整发电机的输出电压或输出电流以保证整车电量平衡的装置,该装置是否可靠工作直接影响整车上蓄电池的寿命,从而影响整车的性能,因此,对能源管理装置进行检测是十分必要的。
具体的,待测能源管理装置3根据接收的虚拟发电机的状态信息以及虚拟蓄电池的状态信息,结合虚拟车辆的车速等信息,生成相应的控制指令,并将该控制指令通过虚拟仿真平台2发送给上位机1,以使上位机1根据接收的控制指令结合预设评价准则对待测能源管理装置3进行评测,其中,该控制指令为虚拟发电机的控制指令,评价准则为预先设定的,用于评测待测能源管理装置3是否正常的依据,实施例对评价准则的具体内容不进行限定。
示例性的,假定虚拟发电机当前处于发电的状态,虚拟蓄电池的当前电量等于电量阈值,评价准则为当蓄电池的电量大于或等于电量阈值时,发电机停止发电,正常情况下,待测能源管理装置3根据虚拟发电机和虚拟蓄电池的状态,应该生成停止发电的指令,以控制虚拟发电机停止发电,如果上位机1检测到待测能源管理装置3发送的控制指令为停止发电指令,则表示待测能源管理装置3正常,否则,待测能源管理装置3不正常。本发明实施例通过仿真场景模拟真实车辆的运行,实现了对待测能源管理装置3的自动化测试,由于是通过仿真场景模拟,因此不受危险工况和场地的限制,解决了现有技术中依靠人力测试效率低、危险性高以及测试不全面等问题。
本发明实施例一提供一种能源管理装置的测试系统,包括:上位机、虚拟仿真平台以及设置在真实车辆上的待测能源管理装置,所述虚拟仿真平台分别与所述上位机和所述待测能源管理装置建立通信连接,所述上位机,用于生成测试信息并发送给所述虚拟仿真平台,所述虚拟仿真平台,用于根据所述测试信息构建仿真场景,采集并发送所述仿真场景中虚拟车辆的参数信息给所述待测能源管理装置,所述待测能源管理装置,用于根据接收的参数信息,生成相应的控制指令,并通过所述虚拟仿真平台发送给所述上位机,以使所述上位机根据接收的控制指令,结合预设评价准则对所述待测能源管理装置进行评测。与现有技术相比,本发明实施例通过构建仿真场景,利用上位机、虚拟仿真平台和待测能源管理装置的交互,实现了对能源管理装置的全面测试。
实施例二
本发明实施例是在上述实施例的基础上进行完善和具体化,在上述实施例的基础上,参考图1,虚拟仿真平台2,还用于根据待测能源管理装置3发送的控制指令,控制设置在所述虚拟车辆上的虚拟发电机的状态,以使与所述虚拟发电机相连的虚拟蓄电池的电量满足电量阈值。
可以理解的是,车辆上蓄电池的电量过多,容易造成资源浪费,电量过少无法保证车辆的正常运行,实际应用时,既要防止蓄电池过度充电,也要防止蓄电池过度放电,为此,实施例设定一个电量阈值,当蓄电池的电量小于电量阈值时,利用发电机为蓄电池充电,当蓄电池的电量大于或等于电量阈值时,停止发电机为蓄电池充电,实施例对电量阈值的大小不进行限定。
具体的,当上位机1检测到待测能源管理装置3正常时,可以向虚拟仿真平台2反馈待测能源管理装置3正常的结果,虚拟仿真平台2根据接收的结果结合待测能源管理装置3发送的控制指令,控制虚拟发电机的状态。示例性的,当控制指令为发电时,表明蓄电池的电量小于电量阈值,根据发电指令控制虚拟发电机发电,为虚拟蓄电池充电,当控制指令为停止发电时,表明虚拟蓄电池的电量大于或等于电量阈值,根据停止发电指令控制虚拟发电机停止发电,即停止为虚拟蓄电池充电,其中,电量阈值可以根据实际情况设置,本实施例不进行限定。需要说明的是,当上位机1检测到待测能源管理装置3出现故障,无法准确控制虚拟发电机的状态时,可以通过上位机1向虚拟仿真平台2发送相应的指令,控制虚拟发电机的状态,防止虚拟蓄电池过度充电或过度放电。
在上述实施例的基础上,所述参数信息包括所述虚拟车辆的状态信息、设置在所述虚拟车辆上的虚拟发电机的状态信息和虚拟蓄电池的状态信息。具体的,本实施例中虚拟车辆的状态信息包括发动机的转速和车速等信息,虚拟发电机的状态信息包括虚拟发电机是否发电,如果正在发电,当前的发电量是多少等信息,虚拟蓄电池的状态信息包括虚拟蓄电池的电压、电流、温度以及当前剩余电量等信息。
参考图3,图3为本发明实施例二提供的一种虚拟仿真平台和待测能源管理装置的交互示意图,其中,虚拟仿真平台2包括:实时处理器21、控制器局域网络CAN板卡22和局域互联网络LIN板卡23;
待测能源管理装置3,包括:能源管理控制器31;
实时处理器21分别与CAN板卡22和LIN板卡23连接,CAN板卡22和LIN板卡23还分别与能源管理控制器31连接;
实时处理器21,用于采集所述虚拟车辆的状态信息、所述虚拟发电机的状态信息和所述虚拟蓄电池的状态信息,并将所述虚拟车辆的状态信息通过CAN板卡22发送给能源管理控制器31,将所述虚拟发电机的状态信息和所述虚拟蓄电池的状态信息通过LIN板卡23发送给能源管理控制器31;
能源管理控制器31,用于根据接收的所述虚拟车辆的状态信息、虚拟发电机的状态信息和虚拟蓄电池的状态信息,生成相应的控制指令,并将所述控制指令通过实时处理器21发送给上位机1,以使上位机1根据接收的控制指令对能源管理控制器31进行评测。
具体的,实时处理器21与CAN板卡22和LIN板卡23通过PCIe总线连接,CAN板卡22和能源管理控制器31通过CAN总线连接,LIN板卡23和能源管理控制器31通过LIN总线连接。测试开始时,实时处理器21采集发动机的转速、虚拟车辆的车速、虚拟发电机的当前发电状态以及虚拟蓄电池的电压、电流和当前剩余电量等信息,并将发动机的转速和车速等信息通过CAN板卡22发送给能源管理控制器31,将虚拟发电机的当前状态以及虚拟蓄电池的电压、电流、温度和当前剩余电量等信息通过LIN板卡23发送给能源管理控制器31。能源管理控制器31根据虚拟发电机的当前发电状态以及虚拟蓄电池的电压、电流、温度和当前剩余电量,结合发动机的转速和车速,生成相应的控制指令,并通过实时处理器21发送给上位机1。上位机1根据接收的控制指令,结合评价准则和仿真场景评测能源管理控制器31是否正常。
在上述实施例的基础上,继续参考图3,实时处理器21内设置有车辆负载模型211、车辆动力学模型212和虚拟控制器模型213,其中,车辆动力学模型212用于根据上位机1发送的指令信息模拟虚拟车辆的运动姿态,同时采集发动机的转速和车速等信息,并通过CAN板卡22发送给能源管理控制器31。车辆负载模型211用于根据虚拟车辆当前的运动姿态,模拟计算虚拟车辆当前能源的消耗情况。虚拟控制器模型213包含虚拟发电机控制器模型、虚拟蓄电池传感器模型以及其他与能源管理控制器31交互的其他虚拟控制器模型,其中,虚拟发电机控制器模型用于采集虚拟发电机的当前发电状态,并通过LIN板卡23发送给能源管理控制器31,还可以根据能源管理控制器31发送的控制指令控制虚拟发电机的状态。虚拟蓄电池传感器模型用于采集虚拟蓄电池的电压、电流、温度和当前剩余电量等信息,并通过LIN板卡23发送给能源管理控制器31。需要说明的是,实时处理器21内的车辆负载模型211、车辆动力学模型212和虚拟控制器模型213可以实时交互,并不是孤立的,而且车辆负载模型211、车辆动力学模型212和虚拟控制器模型213可以重复利用。
在上述实施例的基础上,继续参考图3,虚拟仿真平台2还包括:输入/输出I/O板卡24;
I/O板卡24分别与实时处理器21和能源管理控制器31连接,用于为能源管理控制器31供电。
具体的,I/O(Input/Output,输入/输出)板卡24与实时处理器21通过PCIe总线连接,与能源管理控制器31通过硬线连接,虚拟仿真平台2通过I/O板卡24为能源管理控制器31提供一定的电压和电流,以保证能源管理控制器31可以正常工作。虚拟仿真平台2提供的电压和电流为能源管理控制器31正常工作所需的电压和电流,例如能源管理控制器31在电压为8V-12V之间可以正常工作,则虚拟仿真平台2提供的电压可以在8V-12V之间。
在上述实施例的基础上,参考图4,图4为本发明实施例二提供的另一种虚拟仿真平台和待测能源管理装置的交互示意图。具体的,待测能源管理装置3,还包括:发电机控制器32、真实发电机33、驱动电机34和发电机控制器切换开关35;
I/O板卡24分别与驱动电机34和发电机控制器切换开关35连接,发电机控制器切换开关35还与能源管理控制器31连接,以及通过发电机控制器32与真实发电机33连接;
I/O板卡24,还用于控制发电机控制器切换开关35的通断,并当发电机控制器切换开关35导通时,向驱动电机34发送转速控制信号,以使驱动电机34带动真实发电机33转动并发电;
能源管理控制器31,还用于回采真实发电机33的真实状态信息,以根据所述真实状态信息生成相应的电机控制指令,通过发电机控制器32控制真实发电机33,使真实发电机33的状态满足设定条件。
具体的,I/O板卡24与驱动电机34和发电机控制器切换开关35通过硬线连接,发电机控制器切换开关35与能源管理控制器31以及发电机控制器32与真实发电机33也通过硬线连接,驱动电机34的转动轴和真实发电机33的转动轴之间通过皮带连接,驱动电机34通过皮带30带动真实发电机33转动。
本发明实施例提供的测试系统既可以通过构建仿真场景,通过虚拟控制器模型213仿真虚拟发电机和虚拟蓄电池,弥补使用真实发电机和真实蓄电池的缺陷,也可以在常规工况下利用真实发电机和真实蓄电池进行测试,使测试结果更接近实际。具体的,如果利用虚拟仿真平台2完成测试,上位机1可以向虚拟仿真平台2发送仿真指令,虚拟仿真平台2根据接收的仿真指令,生成对应发电机控制器切换开关35的断开指令,并通过I/O板卡24控制发电机控制器切换开关35断开,也可以通过仿真平台2向能源管理控制器31发送发电机控制器切换开关35的断开信号,由能源管理控制器31控制发电机控制器切换开关35断开,由此即可利用虚拟仿真平台2对能源管理控制器31进行测试。测试时,能源管理控制器31根据实时处理器21发送的信息生成相应的控制指令后,再反馈给实时处理器21,由实时处理器21控制虚拟发电机的状态。
采用实车测试时,上位机1可以向虚拟仿真平台2发送实测指令,虚拟仿真平台2根据接收的实测指令,生成对应发电机控制器切换开关35的导通指令,并通过I/O板卡24控制发电机控制器切换开关35导通,或者上位机1将实测指令通过虚拟仿真平台2发送给能源管理控制器31,由能源管理控制器31控制发电机控制器切换开关35导通,发电机控制器切换开关35导通后,即可利用真实发电机33进行测试。具体的,可以由上位机1根据仿真场景中虚拟车辆上发动机的转速生成相应的驱动电机转速控制信号,通过虚拟仿真平台2的I/O板卡发送给驱动电机34,以使驱动电机34以同样的转速带动真实发电机33转动。也可以由能源管理控制器31根据实时处理器21发送的当前工况下虚拟车辆上发动机的转速,确定对应驱动电机34的转速控制信号,控制驱动电机34以同样的转速带动真实发电机33转动。
采用实车测试时,能源管理控制器31还可以回采真实发电机33的真实状态信息,以根据真实状态信息生成相应的电机控制指令,通过发电机控制器32控制真实发电机33,使真实发电机33的状态满足设定条件,同时将电机控制指令通过虚拟仿真平台2发送给上位机1,以使上位机1根据接收的电机控制指令对能源管理控制器31进行评测,其中,设定条件具体为是否发电。本实施例通过设置发电机控制器切换开关35既可以实现仿真测试,也可以实现实车测试,既充分满足了用户的测试需求,又弥补了实车测试的缺陷。
在上述实施例的基础上,继续参考图4,待测能源管理装置3,还包括:蓄电池传感器36、蓄电池37、电子负载38和蓄电池传感器切换开关39;
I/O板卡24还分别与蓄电池传感器切换开关39和电子负载38连接,蓄电池传感器切换开关39还与能源管理控制器31连接,以及通过蓄电池传感器36与蓄电池37的连接,蓄电池传感器36和电子负载38还分别与真实发电机33连接,电子负载38还与蓄电池37连接;
I/O板卡24,还用于控制蓄电池传感器切换开关39的通断,并当蓄电池传感器切换开关39导通时,向电子负载38发送负载控制信号,以使电子负载38根据所述负载控制信号运行;
蓄电池37,用于当电子负载38运行时,为电子负载38供电;
蓄电池传感器36,用于采集蓄电池37的真实状态信息,并将蓄电池37的真实状态信息发送给能源管理控制器31。
具体的,I/O板卡还与电子负载38和蓄电池传感器切换开关39通过硬线连接,蓄电池传感器切换开关39与能源管理控制器31也通过硬线连接,真实发电机34的正极与蓄电池37的正极连接,真实发电机34的负极与蓄电池37的负极连接,真实发电机34为蓄电池37充电,蓄电池37的正极与电子负载38的正极连接,蓄电池37的负极与电子负载38的负极连接,蓄电池37为电子负载38供电,蓄电池传感器(Electronic Battery Sensor,EBS)36安装在蓄电池37的负极上,EBS36的一端与真实发电机34的正极相连,另一端与蓄电池传感器切换开关39相连。
与发电机控制器切换开关35类似,本实施例也可以通过控制蓄电池传感器切换开关39的通断实现仿真测试或实车测试。具体的,采用仿真测试时,上位机1可以通过虚拟仿真平台2的I/O板卡24向蓄电池传感器切换开关39发送断开信号,使蓄电池传感器切换开关39断开,也可以通过虚拟仿真平台2向能源管理控制器31发送蓄电池传感器切换开关39的断开信号,由能源管理控制器31控制蓄电池传感器切换开关39断开,由此即可利用虚拟仿真平台2对能源管理控制器31进行测试。
采用实车测试时,上位机1可以向虚拟仿真平台2发送实测指令,虚拟仿真平台2根据接收的实测指令,生成对应蓄电池传感器切换开关39的导通指令,并通过I/O板卡24控制蓄电池传感器切换开关39导通,或者上位机1将实测指令通过虚拟仿真平台2发送给能源管理控制器31,由能源管理控制器31控制蓄电池传感器切换开关39导通,蓄电池传感器切换开关39导通后,即可利用蓄电池37进行测试。
具体的,蓄电池37为电子负载38供电,随着电子负载38的消耗,蓄电池37的电量越来越少,能源管理控制器31通过EBS36实时采集蓄电池37的真实状态信息,当蓄电池37的真实状态信息满足设定条件时,能源管理控制器31生成相应的电机控制指令,控制真实发电机33的状态,其中,蓄电池37的真实状态信息主要包括蓄电池37的电压、电流、温度和当前剩余电量。
示例性的,当蓄电池37的剩余电量小于电量阈值时,能源管理控制器31控制驱动电机34带动真实发电机33转动,使真实发电机33发电,为蓄电池37充电,当蓄电池37的剩余电量大于或等于电量阈值时,能源管理控制器31控制驱动电机34停止转动,从而控制真实发电机33停止发电。当蓄电池37的剩余电量小于电量阈值时,通过检测能源管理控制器31是否控制驱动电机34带动真实发电机34转动,即可判断能源管理控制器31是否正常。需要说明的是,当采用实测测试时,发电机控制器切换开关35和蓄电池传感器切换开关39需要同时导通。
在上述实施例的基础上,参考图4,能源管理控制31,具体用于根据接收的蓄电池37的真实状态信息以及回采的真实发电机33的真实状态信息,生成相应的发电机控制指令,通过发电机控制器32控制真实发电机33,以使真实发电机33所发的电量满足蓄电池37的电量阈值,以及将发电机控制指令通过实时处理器21发送给上位机1,以使上位机1根据接收的发电机控制指令对能源管理控制器31进行评测。
实车测试的具体过程前面已经描述,具体可以参考上述实施例,此处不再赘述,电量阈值也可以根据实际需要设置,实施例不进行限定。
在上述实施例的基础上,继续参考图4,虚拟仿真平台2还包括:故障注入板卡25;
故障注入板卡25分别与I/O板卡24和能源管理控制器31连接;
实时处理器,还用于将生成的能源管理控制器31的故障条件通过I/O板卡24传输至故障注入板卡25;
故障注入板卡25,用于生成对应所述故障条件的故障信号,发送给能源管理控制器31;
能源管理控制器31,还用于根据所述故障信号,控制所述仿真场景中的虚拟发电机或待测能源管理装置3中的真实发电机33;
实时处理器,还用于回采虚拟发电机或真实发电机33的状态,并根据所述状态对能源管理控制器31进行故障检测。
具体的,故障注入板卡25与I/O板卡24和能源管理控制器31通过硬线连接,由于虚拟仿真平台2可以通过I/O板卡24为能源管理控制器31供电,为此可以对能源管理控制器31的供电和信号通讯等进行故障检测。具体的,测试时,通过上位机1向实时处理器21发送故障电压,实时处理器21根据故障电压生成相应的故障条件通过I/O板卡24传输至故障注入板卡25,故障注入板卡25根据故障条件生成对应的故障信号,发送给能源管理控制器31,使能源管理控制器31在所述故障信号的作用下控制虚拟发电机或真实发电机33的状态。
示例性的,假定能源管理控制器31的正常工作电压为8V-12V,故障电压为7.5V,当前测试为仿真测试且虚拟蓄电池的剩余电量小于电量阈值,正常情况下,当信号通讯正常时,能源管理控制器31无法正常工作,即虚拟发电机无法发电,如果当前检测到能源管理控制器31在故障电压的作用下,仍然可以控制虚拟发电机发电,则表明能源管理控制器31的电压异常,存在故障。本发明实施例在上述实施例的基础上,在I/O板卡24和能源管理控制器31之间增加故障注入板卡25,可以对能源管理控制器31进行电压或电流异常等故障条件的测试。当然也可以对发电机控制器32和EBS36等装置进行故障条件的测试,具体过程与能源管理控制器31类似,此处不再赘述。
在上述实施例的基础上,本实施例既可以实现仿真测试和实测测试的切换,又可以通过仿真测试弥补实测测试无法测试危险工况或无法激活相关故障如线路故障或由于使用真实蓄电池无法模拟低温等情况的缺陷,还可以通过故障注入板卡进行供电异常、信号通讯等条件的故障测试,增加了测试覆盖度和测试深度,使得测试更全面。此外,由于利用上位机、虚拟仿真平台和待测能源管理装置三者的交互,使得测试可以在无人的情况下连续运行数小时,并自动生成测试报告和日志,无需测试人员再从事如此重复和枯燥的工作,提高了测试效率。
实施例三
图5为本发明实施例三提供的一种能源管理装置的测试方法的流程图,该方法可以适用于测试设置在车辆上的能源管理装置是否正常的情况,该方法可以应用到上述实施例提供的能源管理装置的测试系统中,具体的,该方法包括如下步骤:
S310、上位机生成测试信息并发送给虚拟仿真平台。
S320、所述虚拟仿真平台根据所述测试信息构建仿真场景,采集并发送所述仿真场景中虚拟车辆的参数信息给待测能源管理装置。
S330、所述待测能源管理装置根据接收的参数信息,生成相应的控制指令,并通过所述虚拟仿真平台发送给所述上位机,以使所述上位机根据接收的控制指令,结合预设评价准则对所述待测能源管理装置进行评测。
本发明实施例三提供一种能源管理装置的测试方法,通过上位机生成测试信息并发送给虚拟仿真平台,所述虚拟仿真平台根据所述测试信息构建仿真场景,采集并发送所述仿真场景中虚拟车辆的参数信息给待测能源管理装置,所述待测能源管理装置根据接收的参数信息,生成相应的控制指令,并通过所述虚拟仿真平台发送给所述上位机,以使所述上位机根据接收的控制指令,结合预设评价准则对所述待测能源管理装置进行评测。与现有技术相比,本发明实施例通过构建仿真场景,利用上位机、虚拟仿真平台和待测能源管理装置的交互,实现了对能源管理装置的全面测试。
具体的测试过程可以参考上述实施例,本实施例不再赘述。
在上述实施例的基础上,本发明实施例还提供一种车辆,该车辆上设置有如上述实施例所述的待测能源管理装置,该装置可以与搭建的虚拟仿真平台进行交互,既可以对待测能源管理装置进行仿真测试,又可以利用实车测试,具体测试过程可以参考上述实施例,此处不再赘述。
实施例四
本发明实施例四还提供一种存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被能源管理控制器执行时实现如本发明上述实施例所述的能源管理装置的测试方法。
当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的能源管理装置的测试方法中的操作,还可以执行本发明实施例所提供的能源管理装置的测试方法中的相关操作,且具备相应的功能和有益效果。
通过以上关于实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现,当然也可以通过硬件实现,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是机器人,个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明实施例所述的能源管理装置的测试方法。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种能源管理装置的测试系统,其特征在于,包括:上位机、虚拟仿真平台以及设置在真实车辆上的待测能源管理装置;
所述虚拟仿真平台分别与所述上位机和所述待测能源管理装置建立通信连接;
所述上位机,用于生成测试信息并发送给所述虚拟仿真平台;
所述虚拟仿真平台,用于根据所述测试信息构建仿真场景,采集并发送所述仿真场景中虚拟车辆的参数信息给所述待测能源管理装置;
所述待测能源管理装置,用于根据接收的参数信息,生成相应的控制指令,并通过所述虚拟仿真平台发送给所述上位机,以使所述上位机根据接收的控制指令,结合预设评价准则对所述待测能源管理装置进行评测。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述虚拟仿真平台,还用于根据所述待测能源管理装置发送的控制指令,控制设置在所述虚拟车辆上的虚拟发电机的状态,以使与所述虚拟发电机相连的虚拟蓄电池的电量满足电量阈值。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述参数信息包括所述虚拟车辆的状态信息、设置在所述虚拟车辆上的虚拟发电机的状态信息和虚拟蓄电池的状态信息;
所述虚拟仿真平台包括:实时处理器、控制器局域网络CAN板卡和局域互联网络LIN板卡;
所述待测能源管理装置,包括:能源管理控制器;
所述实时处理器分别与所述CAN板卡和所述LIN板卡连接,所述CAN板卡和所述LIN板卡还分别与所述能源管理控制器连接;
所述实时处理器,用于采集所述虚拟车辆的状态信息、所述虚拟发电机的状态信息和所述虚拟蓄电池的状态信息,并将所述虚拟车辆的状态信息通过所述CAN板卡发送给所述能源管理控制器,将所述虚拟发电机的状态信息和所述虚拟蓄电池的状态信息通过所述LIN板卡发送给所述能源管理控制器;
所述能源管理控制器,用于根据接收的所述虚拟车辆的状态信息、虚拟发电机的状态信息和虚拟蓄电池的状态信息,生成相应的控制指令,并将所述控制指令通过所述实时处理器发送给所述上位机,以使所述上位机根据接收的控制指令对所述能源管理控制器进行评测。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述虚拟仿真平台还包括:输入/输出I/O板卡;
所述I/O板卡分别与所述实时处理器和能源管理控制器连接,用于为所述能源管理控制器供电。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述待测能源管理装置,还包括:发电机控制器、真实发电机、驱动电机和发电机控制器切换开关;
所述I/O板卡分别与所述驱动电机和发电机控制器切换开关连接,所述发电机控制器切换开关还与所述能源管理控制器连接,以及通过所述发电机控制器与所述真实发电机连接;
所述I/O板卡,还用于控制所述发电机控制器切换开关的通断,并当所述发电机控制器切换开关导通时,向所述驱动电机发送转速控制信号,以使所述驱动电机带动所述真实发电机转动并发电;
所述能源管理控制器,还用于回采所述真实发电机的真实状态信息,以根据所述真实状态信息生成相应的电机控制指令,通过所述发电机控制器控制所述真实发电机,使所述真实发电机的状态满足设定条件。
6.根据权利要去5所述的系统,其特征在于,所述待测能源管理装置,还包括:蓄电池传感器、蓄电池、电子负载和蓄电池传感器切换开关;
所述I/O板卡还分别与所述蓄电池传感器切换开关和电子负载连接,所述蓄电池传感器切换开关还与所述能源管理控制器连接,以及通过所述蓄电池传感器与所述蓄电池的连接,所述蓄电池传感器和电子负载还分别与所述真实发电机连接,所述电子负载还与所述蓄电池连接;
所述I/O板卡,还用于控制所述蓄电池传感器切换开关的通断,并当所述蓄电池传感器切换开关导通时,向所述电子负载发送负载控制信号,以使所述电子负载根据所述负载控制信号运行;
所述蓄电池,用于当所述电子负载运行时,为所述电子负载供电;
所述蓄电池传感器,用于采集所述蓄电池的真实状态信息,并将所述蓄电池的真实状态信息发送给所述能源管理控制器。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述能源管理控制器,具体用于根据接收的所述蓄电池的真实状态信息以及回采的所述真实发电机的真实状态信息,生成相应的发电机控制指令,通过所述发电机控制器控制所述真实发电机,以使所述真实发电机所发的电量满足所述蓄电池的电量阈值,以及将所述发电机控制指令通过所述实时处理器发送给所述上位机,以使所述上位机根据接收的发电机控制指令对所述能源管理控制器进行评测。
8.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述虚拟仿真平台还包括:故障注入板卡;
所述故障注入板卡分别与所述I/O板卡和所述能源管理控制器连接;
所述实时处理器,还用于将生成的所述能源管理控制器的故障条件通过所述I/O板卡传输至所述故障注入板卡;
所述故障注入板卡,用于生成对应所述故障条件的故障信号,发送给所述能源管理控制器;
所述能源管理控制器,还用于根据所述故障信号,控制所述仿真场景中的虚拟发电机或所述待测能源管理装置中的真实发电机;
所述实时处理器,还用于回采所述虚拟发电机或所述真实发电机的状态,并根据所述状态对所述能源管理控制器进行故障检测。
9.一种能源管理装置的测试方法,其特征在于,包括:
上位机生成测试信息并发送给虚拟仿真平台;
所述虚拟仿真平台根据所述测试信息构建仿真场景,采集并发送所述仿真场景中虚拟车辆的参数信息给待测能源管理装置;
所述待测能源管理装置根据接收的参数信息,生成相应的控制指令,并通过所述虚拟仿真平台发送给所述上位机,以使所述上位机根据接收的控制指令,结合预设评价准则对所述待测能源管理装置进行评测。
10.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求1-8任一项所述的待测能源管理装置。
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