什么是LabCar測(cè)試

LabCar測(cè)試目標(biāo)是進(jìn)行整車黃板臺(tái)架功能測(cè)試，用于整車開(kāi)發(fā)和測(cè)試階段，滿足設(shè)計(jì)人員和測(cè)試人員的試驗(yàn)需求，以驗(yàn)證整車性能，減少開(kāi)發(fā)工作量。系統(tǒng)主要用于測(cè)試靜態(tài)及動(dòng)態(tài)工況下的純電動(dòng)汽車的各項(xiàng)功能實(shí)現(xiàn)情況。

方案設(shè)計(jì)

LabCar 系統(tǒng)效果圖

系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)架構(gòu)包括三部分：1) 測(cè)試機(jī)柜2) 黃板臺(tái)架3) 上位機(jī)軟件平臺(tái)

系統(tǒng)架構(gòu)測(cè)試機(jī)柜里放置測(cè)試過(guò)程中用到的所有儀器設(shè)備，PXI機(jī)箱及 RT 處理器、電源管理模塊、低壓程控電源、信號(hào)調(diào)理模塊等，系統(tǒng)總線以CAN 總線為基礎(chǔ)。信號(hào)調(diào)理模塊用于測(cè)試系統(tǒng)和臺(tái)架間不匹配信號(hào)的調(diào)理，同時(shí)將所有儀器的線纜整理成線束或轉(zhuǎn)成標(biāo)準(zhǔn)接口，與黃板臺(tái)架進(jìn)行連接，對(duì)需要供電的傳感器提供響應(yīng)的電源。信號(hào)調(diào)理箱的線纜，直接連接黃板臺(tái)架上的各類傳感器和控制器針腳。測(cè)試機(jī)柜到黃板臺(tái)架之間，使用電纜組（EDAC線束）進(jìn)行直連，根據(jù)信號(hào)要求的不同，選擇不同的線束組成電纜組。高壓電纜和低壓電纜分成 2 類線束，并包裹屏蔽層。黃板臺(tái)架依據(jù)實(shí)際整車尺寸及外形搭建，按照整車電子電器零部件安裝位置進(jìn)行布置安裝，包括電機(jī)、電池、PEU、車載充電機(jī)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、座椅等，其中線束采用實(shí)車線束。黃板臺(tái)架上布置高壓采集模塊用于采集電池包直流母線的電壓和電流信號(hào)，同時(shí)布置各類所需要的傳感器，以采集相應(yīng)的溫度等信號(hào)。黃板臺(tái)架包括一個(gè)獨(dú)立的端子排機(jī)架，連接從測(cè)試機(jī)柜過(guò)來(lái)的線束。端子排機(jī)架將測(cè)試系統(tǒng)的所有接口資源通過(guò)端子排的形式分布在端子排機(jī)架上，進(jìn)行系統(tǒng)資源統(tǒng)一管理，便于擴(kuò)展。系統(tǒng)資源包括電源通道、DIO 通道、AIO通道、CAN 總線通道等。通過(guò)將這些資源與黃板臺(tái)架上的電子電器部件連接，可以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制器或者集成系統(tǒng)的自動(dòng)化測(cè)試。上位機(jī)軟件平臺(tái)用于測(cè)試環(huán)境的搭建，及測(cè)試用例的編輯和執(zhí)行。使用上位機(jī)軟件可以對(duì)系統(tǒng)測(cè)試資源進(jìn)行配置和管理，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)試流程。

主要特點(diǎn)

LabCar 功能測(cè)試臺(tái)架系統(tǒng)用來(lái)進(jìn)行整車各類功能測(cè)試，其具有以下特點(diǎn)：

1) 實(shí)現(xiàn)測(cè)試系統(tǒng)和黃板臺(tái)架隔離，便于管理；

2) 易于擴(kuò)展的硬件平臺(tái)，無(wú)需修改硬件結(jié)構(gòu)，便可以方便的添加各類資源；

3) 測(cè)試系統(tǒng)基于PXI 總線，數(shù)據(jù)量吞吐效率高，滿足大數(shù)據(jù)量自動(dòng)化測(cè)試；

4) 系統(tǒng)同時(shí)具有高壓數(shù)據(jù)采集和低壓數(shù)據(jù)采集、滿足整車的高低壓測(cè)試；

5) 通用的測(cè)試用例編輯平臺(tái)，適應(yīng)各類編程語(yǔ)言，方便地進(jìn)行測(cè)試用例編寫。

主要功能

LabCar 功能測(cè)試臺(tái)架系統(tǒng)用于整車開(kāi)發(fā)和測(cè)試階段，滿足設(shè)計(jì)人員和測(cè)試人員的試驗(yàn)需求，以驗(yàn)證整車性能，減少開(kāi)發(fā)工作量。系統(tǒng)主要用于測(cè)試靜態(tài)及動(dòng)態(tài)工況下，三電系統(tǒng)在整車環(huán)境下的功能測(cè)試。測(cè)試對(duì)象為整車電子電器部件，該系統(tǒng)可以自動(dòng)化完成系統(tǒng)集成測(cè)試和單控制器獨(dú)立測(cè)試。主要功能如下：1) 整車級(jí)別測(cè)試：模擬駕駛員操作信號(hào)，采集總線報(bào)文和關(guān)鍵三電系統(tǒng)輸出信號(hào)，實(shí)現(xiàn)整車級(jí)別多工況仿真測(cè)試；2) 低壓電器獨(dú)立測(cè)試：模擬低壓電器輸入信號(hào)，采集低壓電器輸出信號(hào)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化功能測(cè)試；3) 系統(tǒng)集成測(cè)試：多控制器聯(lián)合測(cè)試，例如車身域控制器集成測(cè)試等；4) 編寫測(cè)試用例，實(shí)驗(yàn)自動(dòng)化測(cè)試和手動(dòng)故障注入測(cè)試；5) 整車電子電器集成手動(dòng)測(cè)試，實(shí)現(xiàn)靜態(tài)功能測(cè)試驗(yàn)證；6) 支持網(wǎng)絡(luò)協(xié)議測(cè)試。

系統(tǒng)組成

LabCar 功能測(cè)試臺(tái)架系統(tǒng)主要由硬件和軟件兩部分組成。硬件部分1) 測(cè)試機(jī)柜2) 黃板臺(tái)架，包括黃板車和端子排機(jī)架，以及集成的整車待測(cè)系統(tǒng)3) 電源管理模塊4) PXI 機(jī)箱以及資源板卡：AIO、DIO、PWM、CAN5) 低壓可編程電源6) 測(cè)試附件：顯示器、鼠標(biāo)、鍵盤等7) 信號(hào)調(diào)理模塊

軟件部分為 LabCar 臺(tái)架測(cè)試系統(tǒng)的上位機(jī)管理軟件

硬件平臺(tái)

測(cè)試機(jī)柜

測(cè)試機(jī)柜采用標(biāo)準(zhǔn) 38U，19寸機(jī)柜，機(jī)柜內(nèi)部放置主要測(cè)試設(shè)備。包括：PXI 機(jī)箱、電源管理模塊、電壓程控電源、信號(hào)調(diào)理箱、BOB等。

測(cè)試設(shè)備概覽

PXIe 機(jī)箱

PXIe 機(jī)箱

PXI 機(jī)箱選用 NI ，機(jī)箱為插卡式方式，具有配置靈活，便于擴(kuò)展等特點(diǎn)。機(jī)箱內(nèi)配置有控制器、數(shù)字輸入輸出板卡、模擬輸入輸出板卡、溫度采集板卡等。

高壓采集系統(tǒng)

針對(duì)高電壓環(huán)境下的高電壓/電流采集，采用德國(guó)Klaric 公司專門為安全測(cè)量高電壓部件開(kāi)發(fā)的測(cè)試采集系統(tǒng)。該測(cè)試采集系統(tǒng)適用于混合動(dòng)力和純電動(dòng)車進(jìn)行高電壓/電流的動(dòng)/靜態(tài)測(cè)量，1000V 的絕緣電壓設(shè)計(jì)使測(cè)量更為安全。簡(jiǎn)介牢固的測(cè)量模塊經(jīng)過(guò)整體注塑密封，通過(guò)連接多種自動(dòng)識(shí)別的探頭，如電壓探頭、電流探頭或電壓和電流的組合探頭，完美的完成測(cè)量任務(wù)。此外，Klaric提供定制化的解決方案，專用探頭通過(guò)改裝，配有各種車輛接口的測(cè)量適配器，可以直接接入電池組回路。系統(tǒng)配合NI 的CAN卡實(shí)現(xiàn)高壓系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和記錄。

高壓數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

黃板臺(tái)架

黃板臺(tái)架采用工業(yè)鋁型材搭建車身骨架，工業(yè)鋁型材具有重量輕，韌性好，強(qiáng)度較高，便于安裝的特點(diǎn)，車身尺寸參考客戶提供的某款原型車，黃板臺(tái)架具有通過(guò)腳輪進(jìn)行移動(dòng)，方便客戶在使用過(guò)程中調(diào)整臺(tái)架位置，地板采用防滑鋁板，稱重效果好，不宜變形，安全性高。

黃板臺(tái)架的設(shè)計(jì)效果圖如下所示：

黃板臺(tái)架實(shí)例圖

LabCar 實(shí)例效果圖

黃板臺(tái)架整體布局結(jié)構(gòu)描述：

1）車身前后分別預(yù)留輪胎安裝位置；2）車身前部可擺放車前燈等一些實(shí)車部件；3）車身內(nèi)部前側(cè)擺放儀器儀表等一些實(shí)車部件；4）車身底盤采用防滑鋁板，通過(guò)鋁型材橫梁支撐，可擺放座椅、方向盤、換擋手柄、加速踏板和制動(dòng)踏板等真實(shí)組件；5）車門采用雙層多孔網(wǎng)板，安裝門窗控制器等真實(shí)組件；6）車底盤出裝有可移動(dòng)平臺(tái)，安裝電池包；7）車身尾部預(yù)留空間與工作平臺(tái)，擺放車燈等實(shí)車部件。

端子排機(jī)架

端子排機(jī)架主要放置兩排端子排和三排走線槽。端子排連接測(cè)試機(jī)柜的測(cè)試資源輸出線束，并按照不同類別依次布置在機(jī)架上。目的是將測(cè)試機(jī)柜的系統(tǒng)資源和待測(cè)系統(tǒng)連接起來(lái)，一方面可利用測(cè)試機(jī)柜提供一些仿真信號(hào)給待測(cè)控制器，另一方面采集待測(cè)控制器的響應(yīng)信號(hào)。端子排機(jī)架具有以下特點(diǎn)：1) 統(tǒng)一管理系統(tǒng)測(cè)試資源，方便連線，簡(jiǎn)化系統(tǒng)；2) 方便信號(hào)測(cè)量，以及系統(tǒng)線路檢查；3) 可以進(jìn)行手動(dòng)故障注入；4) 獨(dú)立于待測(cè)系統(tǒng)，方便后續(xù)擴(kuò)展。

端子排機(jī)架

軟件平臺(tái)

上位機(jī)管理軟件基于測(cè)試流程管理軟件平臺(tái) TestStand 開(kāi)發(fā)的一款軟件，進(jìn)行測(cè)試流程的管理和開(kāi)發(fā)。它可以幫助用戶更快的開(kāi)發(fā)自動(dòng)化測(cè)試和驗(yàn)證系統(tǒng)。平臺(tái)可用于開(kāi)發(fā)、執(zhí)行測(cè)試軟件。此外，用戶還可以使用任何編程語(yǔ)言編寫的測(cè)試代碼模塊開(kāi)發(fā)測(cè)試序列。測(cè)試序列可以指定執(zhí)行流程、生成測(cè)試報(bào)告、進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)記錄。最后，用戶可以借助簡(jiǎn)潔易用的操作界面，在生產(chǎn)中使用測(cè)試系統(tǒng)。上位機(jī)管理軟件主要功能包括：1) 測(cè)試序列開(kāi)發(fā)調(diào)試；2) 測(cè)試序列執(zhí)行；3) 用戶管理；4) 可自定義的報(bào)告；5) 顯示實(shí)時(shí)仿真機(jī)箱和板卡；6) 支持添加自定義設(shè)備，如可編程電源等；7) 用戶通道保存數(shù)值，并可將改值作為變量用在系統(tǒng)定義中的其他地方；8) 具有配置激勵(lì)生成、記錄數(shù)據(jù)、計(jì)算通道和事件警報(bào)功能；9) 通過(guò)操作界面實(shí)時(shí)監(jiān)控仿真任務(wù)；10) 支持導(dǎo)入 CANdb（.dbc）、 LDF（.ldf）等文件。

測(cè)試管理軟件

軟件平臺(tái)界面

來(lái)源：新能源汽車電控開(kāi)發(fā)與測(cè)試