燃料电池控制器硬件在环测试：执行器信号采集与编解码理论

"燃料电池控制器硬件在环测试，HELIOS硬件系统，执行器信号采集板卡，模拟量输入输出板卡，总线通信板卡，系统可编程供电电源，负载箱，燃料电池仿真模型，Thermolib，CarDYNA" 本文讨论了燃料电池控制器硬件在环（FCU HIL）测试的重要性和相关技术，这是对燃料电池电控单元（FCU）进行验证和优化的关键步骤。FCU HIL测试允许在实验室环境中模拟真实运行条件，以便在实际部署前检测和解决问题。 HELIOS是一款先进的硬件在环系统，由山东氢探新能源科技有限公司采用。它包括高性能实时处理器和工业级的硬件板卡，如PWM输入输出、执行器信号采集板卡、模拟量输入输出板卡、总线通信板卡、可编程供电电源以及负载箱。这些组件共同构建了一个全面的测试平台，能够精确地模拟燃料电池系统的各种操作条件。 执行器信号采集板卡是HELIOS系统中的关键部分，负责电磁阀和电机的信号采集和分析。它能测量电磁阀的频率、占空比和通断状态，以及电机的频率、占空比、电流和电压，同时具备故障检测功能，如电源短路、接地短路和开路，确保了测试的可靠性和安全性。 在软件层面，HELIOS Management Tool和ITest-VSA是现代化集中管理软件，用于控制和监控整个测试过程。这些工具提供用户友好的界面，简化了复杂系统的操作。 燃料电池的仿真模型是FCU HIL测试的核心，Thermolib是一个基于Simulink的燃料电池系统级仿真模型库，包含了电堆、反应器/重整器、热力学状态和属性、热及质量转换、压力反馈系统等多个方面的详细模型。这些模型能精确地模拟燃料电池系统的动态行为，帮助工程师理解和优化控制策略。 此外，CarDYNA模型则提供了燃料电池混动车辆的动力学仿真，结合Thermolib和FCU HIL测试，能够全面评估燃料电池在车辆实际运行条件下的性能。 通过这种集成的测试解决方案，山东氢探新能源科技有限公司能够对燃料电池控制器进行全面的测试和验证，从而提升燃料电池系统的可靠性和效率，推动燃料电池技术的发展。