电池管理系统（Battery Management System ,简称BMS）是电动汽车中的关键部件，是监控及保护整车正常运行的关键技术的核心部件，主要是为了智能化管理及维护各个电池单元，包括电池物理参数实时监测，电池状态估计，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，在线诊断与预警，均衡管理和热管理等。

在HIL测试环境中，通过采用电池模拟器、电源等设备模拟真实电池包，可以快速的模拟不同的单体状态、环境条件、以及实车测试中极难实现的故障工况，从而对BMS进行快速的、全面的功能测试。

此外在HiL测试环境中，可以通过并行测试、7*14小时无人值守测试，有效缩短研发测试周期。

一、相关标准：

GB/T 38661-2020《电动汽车用电池管理系统技术条件》

GB/T 18487.1-2023 《电动汽车传导充电系统 第1部分：通用要求》

GB/T 27930-2015 《电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议》

GB/T 27930-2023 《非车载传导式充电机与电动汽车之间的数字通信协议》

GBT 27930.2-2024 《非车载传导式充电机与电动汽车之间的数字通信协议 第2部分 用于GBT20234.3的通信协议》

GB/T 34658-2025 《电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议一致性测试》

二、方案组成：

北汇信息提供的BMS HiL测试系统软件部分主要包含CANoe、vTESTstudio，CANoe作为整个测试系统的控制、执行软件，实现BMS控制器的自动化的闭环测试。vTESTstudio实现测试用例编写和自动化测试。

硬件部分主要包含：实时处理器、通用IO板卡VT板卡、总线通讯板卡、电池模拟器、电流传感器模拟板卡、高压电源、绝缘电阻仿真板卡、故障注入板卡等：

• 实时处理器：运行BMS的电池模型、残余总线模型；

• VT板卡：提供BMS所需要的IO输入信号，采集BMS的IO输出信号；

• 总线通讯板卡：提供BMS所需要的CAN/CANFD、LIN总线通道；

• 电池模拟器：提供BMS所需要的单体电芯的电压、温度模拟；

• 电流传感器模拟板卡：提供Hall或者Shunt型电流传感器模拟；

• 高压电源：提供BMS所需要的总压模拟；

• 绝缘电阻仿真板卡：提供BMS电池组与车体之间的绝缘电阻；

• 故障注入板卡：提供BMS相应IO通道的故障模拟，包含短路、断路、短电、短地、线间短路等；

电池模型：

基于Simulink搭建的二阶RC电池模型，能体现电池动态特性和极化现象。具有全局设置所有电芯SOC和温度模式、全局设置所有电芯OCV和温度模式以及单独修改个别电芯OCV，三种初始模式。其中还包含等效阻抗、OCV等初值查表模块以及充放电的不同分路。

充电模型：

动力电池充电模型兼容国标GB/T 27930-2011、GB/T 27930-2015、GB/T 27930-2023和GB/T 27930.2-2024相关流程和参数要求，直流充电模型支持可模拟充电连接，仿真充电 CC2 电阻信号，可正确模拟国标充电连接、握手、参数配置、充电、结束等流程相关报文，实现与BMS自动交互

交流充电模型可模拟充电连接，仿真CC电阻信号和CP频率占空比信号，实现对充电电压和电流控制，与BMS进行交互完成充电过程仿真。

支持拓展欧美标充电模型，包括DIN70121协议、ISO 15118协议。

三、典型测试场景：

1. BMS典型测试场景：

• 信号采集：单体电压、单体温度、总压测量、电流测量

• 能量估算：SOC、SOH

• 均衡功能

• 充电管理

• 绝缘检测

• 热管理控制

• 电池故障检测与报警

• 通信功能

• 功能安全

四、方案特点：

北汇信息提供的BMS HiL测试系统

• 支持功能测试、故障诊断等测试，可扩展网络测试、诊断刷写测试

• 可以模拟极端工况以及电气故障

• 模块化的VT板卡，易于扩展、复用

• CANoe丰富的软硬件接口，支持集成第三方软硬件

• 基于北汇信息丰富的测试系统搭建和服务经验，提供真正交钥匙系统