專業(yè)從事測(cè)試、測(cè)量、測(cè)控的北京中盛新能科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱:中盛新能)推出FlowCar車輛電機(jī)故障注入系統(tǒng),旨在通過編程實(shí)現(xiàn)靈活定制故障類型、觸發(fā)時(shí)刻、持續(xù)時(shí)間、多故障并發(fā)組合等功能,完成對(duì)控制算法安全策略的全方位靈活測(cè)試。該系統(tǒng)已在國(guó)內(nèi)某機(jī)動(dòng)車檢測(cè)中心和知名新能源車主機(jī)廠成功用于車輛電機(jī)測(cè)試應(yīng)用。

在電機(jī)控制系統(tǒng)開發(fā)過程中,對(duì)所有系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)和執(zhí)行進(jìn)行測(cè)試至關(guān)重要的。特別是安全保障的關(guān)鍵——電機(jī)控制系統(tǒng),還需要增加一項(xiàng)額外測(cè)試要求,以確保控制器能夠合理處置電機(jī)故障情況,這就是電機(jī)故障注入測(cè)試系統(tǒng)的作用。中盛新能開發(fā)的車輛電機(jī)故障注入系統(tǒng)可以對(duì)電機(jī)傳感器返回電機(jī)的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制,模擬電機(jī)故障發(fā)生時(shí)的信號(hào)特點(diǎn),測(cè)試電機(jī)控制器對(duì)于電機(jī)常見故障的識(shí)別與處理方式是否能夠滿足安全行駛要求。該系統(tǒng)具有腳本編寫自動(dòng)化測(cè)試案例功能,可根據(jù)用戶需求自行或定制編寫用于測(cè)試的自動(dòng)化案例。按照故障類型劃分,電機(jī)故障注入單元具備系統(tǒng)故障注入、傳感器故障注入和模型相關(guān)故障(電機(jī)控制相關(guān)信號(hào))注入三大功能。系統(tǒng)采用友好的人機(jī)交互圖形用戶界面(GUI),可實(shí)時(shí)模擬各種待測(cè)試故障類型。該系統(tǒng)組合能力強(qiáng),在故障測(cè)試過程中,可以同時(shí)注入任意多個(gè)指定故障,分別設(shè)置各故障的觸發(fā)時(shí)刻及時(shí)長(zhǎng),從而模擬各種復(fù)雜的故障情況,實(shí)現(xiàn)故障的串行、并行觸發(fā)。這種強(qiáng)組合性是通過可編程FPGA模塊依靠故障插入開關(guān)矩陣實(shí)現(xiàn)的。

故障插入開關(guān)矩陣↗
在故障插入開關(guān)矩陣中,控制器和傳感器之間的連接設(shè)置于X軸上,輸入和輸出之間的故障注入則通過故障插入矩陣的開關(guān)通斷來實(shí)現(xiàn)。將任意輸入連接到四個(gè)故障總線(Y1到Y(jié)4)之一,將任意輸出連接到四個(gè)故障總線(Y5到Y(jié)8)之一,通過連接尚未使用的X列及Y行進(jìn)行短路,即可通過在Y軸導(dǎo)線之間添加其他分流元件來實(shí)現(xiàn)導(dǎo)線之間短路。

開關(guān)矩陣故障注入原理↗
利用這種自動(dòng)化故障注入方式,可通過編程靈活定制故障觸發(fā)的時(shí)刻、持續(xù)時(shí)間、多故障并發(fā)組合等功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)控制算法安全策略的全方位靈活測(cè)試。
故障注入測(cè)試單元還具有可擴(kuò)展性,有助于提高測(cè)試單元的適應(yīng)性,無需對(duì)原有電機(jī)模型及控制器模型進(jìn)行較大改動(dòng),便于后期實(shí)施系統(tǒng)的增刪與完善工作,進(jìn)一步保證系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和可靠性。