作者 | 逍遙馬力

小編 | Crystal

上一篇中，我們探討了汽車控制器驗證為何正加速從傳統(tǒng) HiL 向基于vECU的SiL前移。

在新能源汽車軟件開發(fā)中，熱管理控制器往往是最早暴露系統(tǒng)復雜度的控制器之一。它既要協(xié)調(diào)電池、電機、電驅(qū)、空調(diào)和冷卻回路，又要應對高低溫、快充、行駛、駐車等大量組合工況。

如果所有驗證都等到實車、臺架或 HiL 階段再開展，測試資源、問題定位和版本回歸都會成為研發(fā)效率的瓶頸。

因此，越來越多企業(yè)開始將熱管理控制器的驗證前移到基于 vECU 的 SiL 環(huán)境中，并進一步通過云端平臺實現(xiàn)持續(xù)集成與持續(xù)測試。本文將以熱管理控制器為例，介紹北匯如何將 vECU 生成、閉環(huán)仿真、標定調(diào)試和 CI/CT 平臺化管理打通，構建可持續(xù)運行的虛擬驗證體系。

本文將以熱管理控制器（TMS）為例，帶你了解如何借助專業(yè)的 SiL 工具鏈構建閉環(huán)仿真環(huán)境，當 SiL 工程從個人電腦上的單次仿真，逐漸演變?yōu)槎喟姹尽⒍囗椖?、多團隊并行的持續(xù)驗證任務時，僅靠單機工具已經(jīng)難以支撐企業(yè)級研發(fā)節(jié)奏。此時，虛擬驗證平臺需要承擔流水線編排、環(huán)境管理、資源調(diào)度、任務執(zhí)行和結(jié)果追蹤等能力。

熱管理控制器為什么適合做虛擬驗證？

熱管理系統(tǒng)是新能源汽車控制器虛擬驗證中非常適合落地 SiL 的場景之一。它既包含較復雜的控制策略，又與整車能量管理、電池、電機、空調(diào)、冷卻回路等多個對象存在強耦合關系。在實際項目中，其驗證通常面臨以下典型挑戰(zhàn)：

控制策略復雜：涵蓋電池熱管理、電機冷卻、乘員艙熱舒適、熱泵控制、閥泵風扇協(xié)同控制等。

工況組合繁多：環(huán)境溫度、駕駛工況、SOC 狀態(tài)、充放電及快充場景都會影響控制邏輯。

依賴高精度被控對象模型：若沒有被控對象模型支撐，很難進行有效的閉環(huán)驗證。

標定迭代頻繁：熱管理控制往往需要大量參數(shù)調(diào)試和標定，若只能在后期臺架上完成，會大幅拉長開發(fā)周期。

通過構建熱管理控制器虛擬驗證環(huán)境，我們可以在真實 ECU 硬件到位之前，提前實現(xiàn)控制策略早期驗證、熱管理閉環(huán)仿真、參數(shù)預標定以及軟件版本的快速回歸測試。

從 vECU 到閉環(huán)仿真：熱管理 SiL 環(huán)境如何構建？

專業(yè) SiL 仿真平臺通常支持不同層級的 vECU 集成，從應用軟件到更接近量產(chǎn)軟件架構的虛擬控制器，滿足不同階段的軟件在環(huán)測試需求在熱管理控制器場景中，它扮演著虛擬仿真運行平臺和集成樞紐的角色。

典型閉環(huán)仿真環(huán)境

在熱管理閉環(huán)SiL仿真中，整體環(huán)境可以清晰地劃分為以下幾個模塊：

從工程視角看，這不是簡單地把幾個工具串聯(lián)，而是要構建一套穩(wěn)定、可復用的虛擬驗證鏈路。

圖示：SiL閉環(huán)仿真環(huán)境

SiL 仿真平臺的關鍵特性

加載并運行虛擬控制器 vECU；

集成被控對象模型（可集成GT-SUITE、Amesim、Simulink 或其他符合 FMI/FMU 接口規(guī)范的被控對象模型。）；

管理輸入輸出接口和仿真調(diào)度；

支持可配置的 GUI 界面，用于信號監(jiān)控和交互式調(diào)試；

支持與 CANape 等標定工具及 TPT 等自動化測試工具無縫連接；

支持 Windows本地調(diào)試和 Linux 云端運行環(huán)境的靈活部署。

虛擬化部署的三個階段

在了解了整體后，讓我們一步步拆解虛擬化部署的三個核心階段：

第一階段：熱管理虛擬控制器的生成

我們將熱管理控制器的應用層代碼（TMS Controller）與接口模型（Interface Model）結(jié)合，通過專業(yè)的 vECU 編譯生成工具進行處理，將 TMS Controller 應代碼與 Interface Model 分別封裝為可被 SiL 平臺加載的 FMI 組件，形成可獨立部署、可組合集成的虛擬控制器模塊。一個承載 TMS 控制策略；另外一個負責接口適配、信號映射。

這一步不僅剝離了對底層物理硬件的依賴，還能在基于 Simulink 生成的片段 A2L 文件基礎上進行地址重映射，進而生成完整的虛擬 A2L 文件，這樣可以讓 CANape 等標定工具在虛擬環(huán)境中像連接真實 ECU 一樣完成標定參數(shù)訪問和修改、變量的測量。

先進的虛擬控制器集成工具在此展現(xiàn)出了強大的工程適應性，它支持通過同一套配置文件，同時生成兩種格式的SiL工程：

Windows 格式：專為本地 PC 打造，方便開發(fā)工程師在熟悉的 Windows 環(huán)境下進行快速調(diào)試和策略驗證。

Linux 格式：專為云端服務器設計，契合Linux容器化環(huán)境，是后續(xù)開展大規(guī)模自動化測試和 CI/CT 的基石。

圖示：適配多平臺虛擬驗證工程

第二階段：基于 SiL 平臺的閉環(huán)集成與云端協(xié)同

虛擬控制器生成之后，即可導入到 SiL 虛擬仿真平臺中執(zhí)行。

1. 構建熱管理閉環(huán)仿真環(huán)境

在 SiL 平臺中，我們通過 FMI 標準接口，將 被控對象模型（整車和熱管理回路模型）與 TMS 虛擬控制器無縫集成。控制器發(fā)出閥門、水泵的控制指令，模型實時反饋溫度、壓力等傳感器信號，一個完整的高保真熱管理閉環(huán) SiL仿真環(huán)境就此誕生。

2. 本地調(diào)試與云端交互的無縫銜接

在日常開發(fā)中，工程師的工作模式往往是動態(tài)切換的，優(yōu)秀的SiL仿真工具能夠很好地兼顧了這兩種體驗：

●本地 PC Windows 調(diào)試：工程師可以利用 SiL工具提供的可配置圖形界面（GUI）實時監(jiān)控儀表盤和信號曲線。同時，通過 XCP 協(xié)議接入 CANape 等標定工具進行參數(shù)讀寫，或接入自動化工具進行用例的開發(fā)和調(diào)試。

圖示：本地開發(fā)環(huán)境調(diào)試

●云端 Linux 容器化部署：當需要執(zhí)行大批量的回歸測試時，工程被推送到云端 Linux 容器中高效運行。更進一步，SiL 工具打通了云端與本地的壁壘——工程師可以在本地PC上遠程連接云端運行的環(huán)境，進行交互式測試與聯(lián)合調(diào)試。

圖示：云端SiL自動化測試于遠程調(diào)試

第三階段：引入北匯虛擬驗證平臺PAVELINK.Test Center，邁向 CI/CT 平臺化

當單機版的虛擬驗證跑通后，如何讓整個團隊高效協(xié)同？這就需要引入北匯的虛擬驗證管理平臺PAVELINK.Test Center，讓虛擬驗證從“單機工具”進化為“企業(yè)級流水線”。

圖示：北匯虛擬驗證管理平臺

從單個工程環(huán)境升級到北匯虛擬驗證管理平臺，解決的是企業(yè)級協(xié)作和持續(xù)驗證的核心痛點。我們可以通過下方的對比直觀感受這種跨越：

虛擬控制器云端回歸測試自動化流程

下圖流程實現(xiàn)了從開發(fā)人員提交代碼到完成回歸測試最終報告生成的全自動化閉環(huán)。核心環(huán)節(jié)包括：

自動構建： 平臺自動拉取代碼，調(diào)用工具鏈生成 Windows/Linux 版本的 vECU（虛擬控制器）。

SiL 仿真： 將 vECU 與熱管理對象模型集成，在 Linux 容器中啟動 SiL（軟件在環(huán)）仿真環(huán)境。

自動化測試： 執(zhí)行預設工況用例，匯總數(shù)據(jù)并生成專業(yè)測試報告。

消息管理： 郵件通知相關負責人，并虛擬控制器制品以及測試報告進行自動歸檔，確保問題可追溯、可定位。

通過這一全流程自動化，極大地提升了熱管理控制器的研發(fā)效能與交付質(zhì)量。

北匯的虛擬驗證平臺簡介

UI 拖拉拽，極簡的流水線管理

告別繁瑣的 Jenkins 腳本編寫，PAVELINK.Test Center提供了直觀的 UI 拖拉拽界面。測試工程師和開發(fā)人員可以像搭積木一樣，輕松編排從代碼拉取、vECU 生成、環(huán)境部署到自動化執(zhí)行的完整 CI/CT 流水線，極大降低了使用門檻。

多用戶并行與全局資源調(diào)度

在平臺化運作下，不同業(yè)務線的用戶可以各自維護專屬的流水線，互不干擾。平臺統(tǒng)一承擔測試任務編排、運行環(huán)境管理和資源調(diào)度工作，保障多用戶、多項目并行驗證的穩(wěn)定性：

容器管理：動態(tài)調(diào)度云端 Linux 容器資源，按需分配運行環(huán)境，支撐不同 SiL 工程的批量執(zhí)行。

測試資源管理：平臺對云端仿真運行環(huán)境、測試任務隊列、服務器算力和容器實例進行統(tǒng)一調(diào)度與管理，提升測試資源利用率，減少任務排隊和資源沖突，保障多用戶、多項目并行驗證的穩(wěn)定運行。

自動化閉環(huán)：報告生成與郵件通知

測試任務在云端靜默完成后，PAVELINK.Test Center會自動匯總測試數(shù)據(jù)，生成多維度的測試報告，并通過郵件第一時間通知相關負責人。無論是冒煙測試還是夜間回歸測試，都能做到自動響應和精準反饋。

總結(jié)：虛擬驗證正在成為汽車軟件研發(fā)基礎設施

虛擬驗證的價值，不止是節(jié)省臺架資源，更重要的是重塑軟件驗證節(jié)奏。通過基于 vECU 的 SiL 閉環(huán)仿真，熱管理控制器可以在真實 ECU 和實車資源到位前完成大量策略驗證、參數(shù)預標定和版本回歸。#北匯信息#汽車電子測試#SiL#虛擬驗證#熱管理控制器#vECU#CICT#汽車軟件開發(fā)#新能源汽車#PAVELINK#自動化測試#持續(xù)集成#持續(xù)測試#軟件定義汽車#DevOps#測試左移#XCP#電池熱管理

北匯不僅能幫助客戶構建一個熱管理控制器 SiL 閉環(huán)仿真環(huán)境，更能通過 PAVELINK.Test Center 將虛擬驗證納入企業(yè)級 CI/CT 流程，實現(xiàn)多項目、多用戶、多版本、多工況下的持續(xù)驗證與協(xié)同管理。從這個意義上看，平臺化虛擬驗證正在成為汽車軟件研發(fā)基礎設施的重要趨勢。