在国家大力扶持新能源汽车发展的大背景下，辽宁工业大学汽车与交通工程学院整套HIL系统助力该校在此领域的发展，一方面可用于自身的科研及产品开发，另一方面也可以帮助企业进行相关测试验证，成为产学结合的多功能平台。机柜如图1所示。

图1 机柜的实物图和三维建模图

从组成模块来分，整套系统由如下部分组成：

系统硬件：包含SCALEXIO实时处理器，两块DS6101板卡和一块DS6201板卡，主要负责模拟信号和数字信号的采集和输出，两块DS2671总线通讯板卡，提供8路总线，可以满足CAN、LIN和FlexRay不同通讯协议的信息交互；两块DS2655FPGA板卡和10块故障注入板卡等。所有硬件集成于一体式的机柜内。
系统软件：包含上位机软件，硬件配置软件，自动化测试软件，模型参数化软件等
系统模型：车辆被控对象模型，电子电气模型，XSG电子电气模型，传动系统模型，并配合图形参数化软件。机柜的系统硬件及功能如图2和图3所示。

图2 机柜的硬件组成

图3 机柜实现的功能

机柜可以实现VCU的HIL测试和MCU的信号级HIL测试，MCU的测试级别如图4所示。

图4 MCU 的测试级别

该HIL机柜测试聚焦于信号级测试，通过FPGA电机仿真板卡实现过步长仿真，被测对象为控制器，不包含功率模块，逆变器、电机、传动及车辆动力学部分都由模型计算实现。信号级测试原理及结构如图5所示。

图5 MCU信号级测试

在应用机柜完成测试过程中应用到的系统软件如下：

ControlDesk：上位机试验软件，通过各种虚拟仪表实现与HIL系统的交互，试验管理，信号的操作及捕捉，等。

AutomationDesk：自动化测试软件，可实习基于图框化的自动化测试和基于信号曲线的自动化测试，并自动生成测试报告。

ConfigurationDesk：硬件配置软件，可实现图框化的HIL资源匹配，并对IO通道进行配置。

RTICANMM：CAN配置软件，可直接导入CAN dbc，对CAN通讯进行配置，实现残余总线仿真。ModelDesk：图框化的模型参数化软件。系统软件如图6所示。

图6 系统软件

系统模型如下：

ASM ElectricComponent： ASM电子电气模型库，包含电机、多单体电池、等模块。
ASM XSG ElectricComponent：基于XSG的电子电器库模型，主要用于运行在FPGA板卡上的电机模型。
ASM DrivetrainBasic： ASM传动系统模型，包含离合器、变速箱、主减、纵向车辆动力学、等模块。系统模型如图7、8所示。

图7 系统模型

图8 系统模型