11月10日-12日，由中国汽车工业协会和武汉市人民政府共同主办的“2023中国汽车供应链大会暨第二届中国新能源智能网联汽车生态大会”在武汉经开区举办。本届供应链大会以“踔厉奋发，攻坚克难——打造安全、韧性、绿色汽车供应链”为主题，设置了“1场战略峰会、1场大会论坛、9场主题论坛”共11场会议，围绕供应链安全与布局、新型汽车供应链打造、传统供应链升级、全球化发展等热点话题进行深入交流与探讨，寻找构建世界一流汽车供应链的对策、方法和路径。其中，在11月11日下午举办的“主题论坛四：试验检验——新能源智能网联汽车检验检测助力汽车产品高质量发展”上，清华大学副研究员金振华发表精彩演讲。以下内容为现场发言实录：

　　各位领导，各位来宾，下午好。首先感谢协会和达安检测中心提供了这样一个平台，能够跟行业的各位专家交流。我今天给大家分享的题目是新能源智能网联多层次测试平台，我本人在清华大学车辆学院从事新能源及智能网联测试技术研究，
　　首先介绍一下背景和现状。大家都比较了解，电动智能网联化是汽车行业的发展趋势，在碳中和背景下，新能源汽车进入高速发展阶段。整车电子电气架构从早期的集中式控制到分布式控制再现在的域控，软件比重加大。这些变化对测试技术和装备提出新的要求，在智能网联领域，高级辅助驾驶及全自动驾驶，复杂场景及环境条件，使得测试用例大幅度增加，这些对测试技术提出了新的挑战。
　　新能源汽车有纯电、混动、燃料电池等多种型式，多种构型。比如混合动力汽车有增程式，有并联式，功率分流及双电机混联等，测试需求包括动力性、经济性、排放、耐久等，更重要的还有安全方面。从测试平台发展来看，全球范围内领先的设备供应商，包括AVL、西门子等公司都基于模型的研发及测试平台，包括仿真软件、HIL测试台、部件测试台、总成测试台、转鼓及路试测试设备，开发过程中模型仿真和实验室虚拟环境下的在环仿真测试比重逐渐加大，实车路测试工作就减少很多，这样可以大大提高开发效率。目前高端测试装备领域，具备道路工况模拟功能的总成台架、变速箱台架、四测功机动力总成台架、基于轴耦合模式的整车在环台架，以及相关的仿真软件，目前国外公司处于领先地位，国产装备研发还需要加大投入。
　　接下来介绍一下清华大学车辆学院在新能源测试技术研究及装备开发方面做的一些工作。首先设计了基于模型的多层级测试平台架构，包括信号级、电功率级和机械功率级测试系统，，首先有一套模型库，通过这样的数据，我们建立了相关的仿真模型，接下来它对控制器部分。信号级部分，传统上称为HIL硬件在环测试，可以对新能源汽车VCU、BMS、MCU、TCU、FCU等控制器进行测试；电功率级部分，可以对增程器、电池包、电机控制器、燃料电池等有电功率输出的部件进行测试，机械功率级主要对电驱动器、传动及总成有机械功率输出的部件进行测试，这几个层级的测试系统在仿真模型的支撑下，能够实现在环仿真功能，在实验室环境下再现实车道路运行工况，在接近道路运行的工况下进行部件或总成的全面测试。
　　测试平台的关键技术，首先需要建立新能源汽车仿真模型库，模型能够在实时平台上运行，能够跟信号级、电功率级、机械功率级测试台结合，实现在环仿真功能。模型一方面需要较高的运行精度，同时要求实时运行。另外先进测试平台需要一系列软件工具支撑，包括仿真软件、主控系统、实时仿真管理软件、自动化软件、大数据管理软件。
　　仿真建模方面，针对新能源车机、电、热、流多物理场耦合的特点，开发了仿真模型库，提出了模型参数标定方法。这里面可能采用基于物理学原理的数学模型，也可以采用基于数据驱动的建模方法，基于神经网络和智能学习技术，通过大量试验数据进行训练，可以提高模型的精度。对仿真平台的建立，很重要的是模型参数设置及模型精度验证，目前新能源动力系统方面仿真计算跟整车转鼓实验和实车实验做比对误差小于5%，进一步优化可以做到1%-3%。
　　硬件在环测试方面，一套HIL测试平台包括实时的控制器硬件，信号调理模块，实时仿真管理软件，以及被控对象模型。硬件在环测试的关键技术一方面是建立高精度的能够实时运行的被控对象仿真模型，另一方面是测试用例开发。基于实时仿真平台，能够对被测控制控制I/O及通讯接口的开环测试，与被控对象模型结合进行闭环测试，实现目标控制器的控制功能，故障诊断功能完整测试。下面是针对新能源汽车控制器开发的HIL测试平台应用案例，这里面包括燃料电池FCU， TCU，VCU，BMS，MCU等测试台。
　　接下来是机械台架。新能源动力系统有不同的构型，台架系统包括单测功机，双测功机，三测功机及四测功机等多种型式。台架系统的关键技术是道路工况模拟方法，模型精度，信号流控制方法，以及整个系统的惯量、采样频率等对模拟精度都有影响。这是单测功机台架道路工况模拟系统的信号流图，基于实测扭矩信号，进行整车动力学模型计算，采用逆向跟踪方法，实时控制器控制频率一般在5毫秒以内。主控软件方面清华课题组自主开发的THA-V2.0,对标国际先进软件，具备设备接入、数据采集、自动化脚本控制、CAN总线采集、CAN节点模拟、人机交互等功能，已经在行业推广应用100套以上。以下是台架方面我们做的一些工作，在动力总成台架上进行控制策略开发，控制器标定，能量流测试等。这个是燃料电池三电联调测试平台，包括燃料电池系统测试台，动力总成台架，控制器标定系统，实车测试之前，在台架上进行了大量的循环工况考核。
　　针对智能网联部分，首先增加了场景仿真，包括Prescan、VTD等软件，国产Panosim等软件。我们重点解决感知传感器注入问题，对于摄像头来说可以采用视频暗箱或者是视频流注入，以及跳过传感器部分进行总线信号注入，这是视频流注入的解决方案。
　　对于毫米波雷达可以采用回波模拟的方案，或者总线注入方案，目前回波模拟有NI的VRTS回波模拟系统，以及罗德斯瓦茨的回波模拟系统。这是ADAS的HIL测试系统案例。
　　接下来是整车在环VIL测试平台，采用四个测功机做负载，再加上场景仿真以及感知注入系统，台架上很重要的一部分是转向模拟系统，采用转向连杆断开加装转向模拟机构。这是我们在转鼓试验台上做的一些案例，采用雷达回波模拟加视频暗箱方案，实现AEB系统的整车在环VIL测试。
　　最后是课题组的简单介绍，我们承担过多项国家重点研发计划课题，在氢能领域，建立了制氢、储氢、运氢、加氢全链数据采集大数据平台。基于模型和多层级测试平台，正在通过成果转化进行产业化推广应用。
　　我的介绍就到这里，谢谢大家！
　　（注：本文根据现场速记整理，未经演讲嘉宾审阅）