中國HiL迎來產(chǎn)業(yè)化元年

隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，硬件在環(huán)（HiL）仿真測試技術(shù)正迎來前所未有的市場機遇。上海蔚赫信息科技有限公司（以下簡稱“蔚赫信息”）最新交付的Vehinfo LABCAR解決方案，是其收購博世/ETAS LABCAR IP進行深度消化與技術(shù)融合的首次亮相，標志著國產(chǎn)HiL技術(shù)量產(chǎn)和發(fā)展進入到了新階段，也是中國HiL發(fā)展史上一個重要的里程碑事件。

HiL技術(shù)，作為電動化和智能化車輛開發(fā)不可或缺的工具，為汽車行業(yè)提供了在無風險模擬環(huán)境中進行復(fù)雜電子系統(tǒng)全面測試的可能性。特別是在電池管理、驅(qū)動控制和車聯(lián)網(wǎng)等關(guān)鍵領(lǐng)域，HiL技術(shù)的應(yīng)用已成為提高整車性能和安全標準的重要手段。

近年來，隨著高端制造業(yè)特別是新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的快速發(fā)展和技術(shù)迭代，電控系統(tǒng)的品質(zhì)已經(jīng)成為核心技術(shù)的重中之重。

這一趨勢不僅彰顯了高品質(zhì)電控系統(tǒng)的重要性，同時也意味著對硬件在環(huán)（HiL）仿真測試技術(shù)的需求正在持續(xù)增長。據(jù)第三方數(shù)據(jù)分析顯示，HiL仿真測試市場正以約20%的年復(fù)合增長率迅速擴張。特別是在中國市場，預(yù)計到2023年，其市場規(guī)模將達到100億元人民幣，而全球市場規(guī)模預(yù)計將達到400億元人民幣。

但和歐美日等國家對比，中國HiL行業(yè)發(fā)展時間短、基礎(chǔ)薄弱，目前正處在市場發(fā)展初級階段。特別是在面向應(yīng)用的基礎(chǔ)軟件、硬件產(chǎn)品開發(fā)，面向行業(yè)應(yīng)用的專業(yè)仿真產(chǎn)品開發(fā)等方面都與國外廠商存在巨大差距；此外，因國內(nèi)公司進入行業(yè)晚、經(jīng)營規(guī)模小、實力弱，所以很多國內(nèi)公司都是以代理與系統(tǒng)集成為主，自主知識產(chǎn)權(quán)含量不高。

面對先發(fā)制人的國外原廠，蔚赫信息歷時兩年，于2022年12月成功收購全球HiL四大品牌之一LABCAR，成為了中國唯一擁有世界級HiL品牌和技術(shù)的公司。據(jù)了解，LABCAR是博世/ETAS經(jīng)營近30年的品牌，在汽車行業(yè)HiL細分領(lǐng)域位于TOP2位置。LABCAR擁有全球12個國家的商標，20多項國際專利，數(shù)千臺的應(yīng)用基礎(chǔ)。

蔚赫信息交付的首套LABCAR設(shè)備和解決方案，不僅代表了其技術(shù)的成熟，也標志著國產(chǎn)HiL技術(shù)向量產(chǎn)和市場化邁進的重要步驟。這說明蔚赫信息已成功將博世/ETAS的LABCAR IP進行本土化融合，并將其應(yīng)用到了因湃電池科技的動力電池管理系統(tǒng)（BMS）測試中，展示了國產(chǎn)HiL系統(tǒng)在實際應(yīng)用中的高性能和高可靠性。

具體而言，對于電池制造企業(yè)來說，電池管理系統(tǒng)（Battery System Management, BMS）是動力電池的“大腦”，不僅負責電池多個關(guān)鍵參數(shù)的采集（如電池電壓，模組溫度，系統(tǒng)高壓和電流等），更是個管理和執(zhí)行器，負責能量計算和輸出、壽命預(yù)估、熱平衡、充電控制、高壓安全等。

隨著行業(yè)對BMS越來越多的需求，對BMS測試的要求也越來越高。不光需要驗證其功能是否正確實現(xiàn)，更要在多維度場景下充分測試BMS，而傳統(tǒng)的實物BMS測試系統(tǒng)因其成本昂貴、操作困難、耗時久，甚至部分極限工況存在安全風險，無法滿足BMS測試需求。

而通過HiL測試，可以在安全的仿真環(huán)境中對BMS進行全面測試，包括電池平衡策略的優(yōu)化、模塊備援抽換功能的有效性，以及系統(tǒng)對極端情況的響應(yīng)能力。HiL技術(shù)能夠模擬各種操作條件和可能發(fā)生的異常狀態(tài)，從而確保BMS在實際使用中的穩(wěn)定性和安全性。

這對于提高儲能系統(tǒng)的可靠性和效率、延長電池壽命、以及預(yù)防安全風險具有重要意義，特別是在當前電池技術(shù)不斷進步和市場需求日益增加的情況下，HiL的作用也就變得更加顯著。

實際上，在新能源汽車快速發(fā)展的背景下，HiL技術(shù)的應(yīng)用范圍正逐步擴大到更多高端制造業(yè)，包括航空航天、軌道交通、電力電子等領(lǐng)域。蔚赫信息作為中國HiL技術(shù)的領(lǐng)軍者，不僅為汽車行業(yè)帶來創(chuàng)新，或也將為整個高端制造業(yè)的技術(shù)進步貢獻力量。

展望未來，隨著智能網(wǎng)聯(lián)汽車和自動駕駛技術(shù)的快速發(fā)展，對汽車軟件和硬件的測試要求將更加苛刻。據(jù)德勤數(shù)據(jù)顯示，在“軟件定義汽車”的趨勢之下，2030年軟件成本占整車BOM（物料清單，Bill Of Material）的比重將攀升至接近50%的水平，這其中包含了應(yīng)用程序開發(fā)、AI算法、操作系統(tǒng)及軟硬件一體化程度較高的控制器與芯片等電子設(shè)備。

持續(xù)增長與不斷攀升的軟件成本的背后是巨大的測試壓力。根據(jù)國內(nèi)外相關(guān)研究機構(gòu)要求，自動駕駛系統(tǒng)至少需要170億公里的測試后才能量產(chǎn)，測試工作量之大可想而知。HiL測試在汽車行業(yè)中應(yīng)用廣泛，可以替代大部分實車測試，能有效緩解車企的測試壓力。尤其在復(fù)雜的城市NOA（導(dǎo)航輔助駕駛）方面，HiL測試更是發(fā)揮了重要作用。例如，HiL系統(tǒng)可以模擬行駛車輛、路面、駕駛員操作、車輛故障等各種狀態(tài)，從而快速測試新車的各種功能。

通過持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新和市場拓展，相信會有更多像蔚赫信息這樣的中國廠商成為國際HiL技術(shù)領(lǐng)域的重要參與者，為全球高端制造業(yè)的技術(shù)進步貢獻中國智慧。

審核編輯 黃宇