SiL虚拟验证进入平台化阶段：热管理控制器从vECU SiL到云端CI/CT实践

 

作者 | 逍遥马力

小编 | Crystal

 

上一篇中，我们探讨了汽车控制器验证为何正加速从传统 HiL 向基于vECU的SiL前移。

 

在新能源汽车软件开发中，热管理控制器往往是最早暴露系统复杂度的控制器之一。它既要协调电池、电机、电驱、空调和冷却回路，又要应对高低温、快充、行驶、驻车等大量组合工况。

 

如果所有验证都等到实车、台架或 HiL 阶段再开展，测试资源、问题定位和版本回归都会成为研发效率的瓶颈。

 

因此，越来越多企业开始将热管理控制器的验证前移到基于 vECU 的 SiL 环境中，并进一步通过云端平台实现持续集成与持续测试。本文将以热管理控制器为例，介绍北汇如何将 vECU 生成、闭环仿真、标定调试和 CI/CT 平台化管理打通，构建可持续运行的虚拟验证体系。

 

本文将以热管理控制器（TMS）为例，带你了解如何借助专业的 SiL 工具链构建闭环仿真环境，当 SiL 工程从个人电脑上的单次仿真，逐渐演变为多版本、多项目、多团队并行的持续验证任务时，仅靠单机工具已经难以支撑企业级研发节奏。此时，虚拟验证平台需要承担流水线编排、环境管理、资源调度、任务执行和结果追踪等能力。

 

 

热管理控制器为什么适合做虚拟验证？

 

 

热管理系统是新能源汽车控制器虚拟验证中非常适合落地 SiL 的场景之一。它既包含较复杂的控制策略，又与整车能量管理、电池、电机、空调、冷却回路等多个对象存在强耦合关系。在实际项目中，其验证通常面临以下典型挑战：

 

控制策略复杂：涵盖电池热管理、电机冷却、乘员舱热舒适、热泵控制、阀泵风扇协同控制等。

工况组合繁多：环境温度、驾驶工况、SOC 状态、充放电及快充场景都会影响控制逻辑。

依赖高精度被控对象模型：若没有被控对象模型支撑，很难进行有效的闭环验证。

标定迭代频繁：热管理控制往往需要大量参数调试和标定，若只能在后期台架上完成，会大幅拉长开发周期。

 

通过构建热管理控制器虚拟验证环境，我们可以在真实 ECU 硬件到位之前，提前实现控制策略早期验证、热管理闭环仿真、参数预标定以及软件版本的快速回归测试。

 

 

从 vECU 到闭环仿真：热管理 SiL 环境如何构建？

 

 

专业 SiL 仿真平台通常支持不同层级的 vECU 集成，从应用软件到更接近量产软件架构的虚拟控制器，满足不同阶段的软件在环测试需求在热管理控制器场景中，它扮演着虚拟仿真运行平台和集成枢纽的角色。

 

 

典型闭环仿真环境

 

在热管理闭环SiL仿真中，整体环境可以清晰地划分为以下几个模块：

 

 

从工程视角看，这不是简单地把几个工具串联，而是要构建一套稳定、可复用的虚拟验证链路。

 

图示：SiL闭环仿真环境

 

SiL 仿真平台的关键特性

 

 

加载并运行虚拟控制器 vECU；

集成被控对象模型（可集成GT-SUITE、Amesim、Simulink 或其他符合 FMI/FMU 接口规范的被控对象模型。）；

管理输入输出接口和仿真调度；

支持可配置的 GUI 界面，用于信号监控和交互式调试；

支持与 CANape 等标定工具及 TPT 等自动化测试工具无缝连接；

支持 Windows本地调试和 Linux 云端运行环境的灵活部署。

 

 

虚拟化部署的三个阶段

 

 

在了解了整体后，让我们一步步拆解虚拟化部署的三个核心阶段：

 

 

第一阶段：热管理虚拟控制器的生成

 

 

我们将热管理控制器的应用层代码（TMS Controller）与接口模型（Interface Model）结合，通过专业的 vECU 编译生成工具进行处理，将 TMS Controller 应代码与 Interface Model 分别封装为可被 SiL 平台加载的 FMI 组件，形成可独立部署、可组合集成的虚拟控制器模块。一个承载 TMS 控制策略；另外一个负责接口适配、信号映射。

 

这一步不仅剥离了对底层物理硬件的依赖，还能在基于 Simulink 生成的片段 A2L 文件基础上进行地址重映射，进而生成完整的虚拟 A2L 文件，这样可以让 CANape 等标定工具在虚拟环境中像连接真实 ECU 一样完成标定参数访问和修改、变量的测量。

 

先进的虚拟控制器集成工具在此展现出了强大的工程适应性，它支持通过同一套配置文件，同时生成两种格式的SiL工程：

 

Windows 格式：专为本地 PC 打造，方便开发工程师在熟悉的 Windows 环境下进行快速调试和策略验证。

Linux 格式：专为云端服务器设计，契合Linux容器化环境，是后续开展大规模自动化测试和 CI/CT 的基石。

 

图示：适配多平台虚拟验证工程

 

 

第二阶段：基于 SiL 平台的闭环集成与云端协同

 

 

虚拟控制器生成之后，即可导入到 SiL 虚拟仿真平台中执行。

 

1. 构建热管理闭环仿真环境

 

在 SiL 平台中，我们通过 FMI 标准接口，将  被控对象模型（整车和热管理回路模型）与 TMS 虚拟控制器无缝集成。控制器发出阀门、水泵的控制指令，模型实时反馈温度、压力等传感器信号，一个完整的高保真热管理闭环 SiL仿真环境就此诞生。

 

2. 本地调试与云端交互的无缝衔接

 

在日常开发中，工程师的工作模式往往是动态切换的，优秀的SiL仿真工具能够很好地兼顾了这两种体验：

 

● 本地 PC Windows 调试：工程师可以利用 SiL工具提供的可配置图形界面（GUI）实时监控仪表盘和信号曲线。同时，通过 XCP 协议接入 CANape 等标定工具进行参数读写，或接入自动化工具进行用例的开发和调试。

 

图示：本地开发环境调试

 

● 云端 Linux 容器化部署：当需要执行大批量的回归测试时，工程被推送到云端 Linux 容器中高效运行。更进一步，SiL 工具打通了云端与本地的壁垒——工程师可以在本地PC上远程连接云端运行的环境，进行交互式测试与联合调试。

 

图示：云端SiL自动化测试于远程调试

 

 

第三阶段：引入北汇虚拟验证平台PAVELINK.Test Center，迈向 CI/CT 平台化

 

 

当单机版的虚拟验证跑通后，如何让整个团队高效协同？这就需要引入北汇的虚拟验证管理平台PAVELINK.Test Center，让虚拟验证从“单机工具”进化为“企业级流水线”。

 

图示：北汇虚拟验证管理平台

 

从单个工程环境升级到北汇虚拟验证管理平台，解决的是企业级协作和持续验证的核心痛点。我们可以通过下方的对比直观感受这种跨越：

 

 

 

虚拟控制器云端回归测试自动化流程

 

 

下图流程实现了从开发人员提交代码到完成回归测试最终报告生成的全自动化闭环。核心环节包括：

 

自动构建： 平台自动拉取代码，调用工具链生成 Windows/Linux 版本的 vECU（虚拟控制器）。

SiL 仿真： 将 vECU 与热管理对象模型集成，在 Linux 容器中启动 SiL（软件在环）仿真环境。

自动化测试： 执行预设工况用例，汇总数据并生成专业测试报告。

消息管理： 邮件通知相关负责人，并虚拟控制器制品以及测试报告进行自动归档，确保问题可追溯、可定位。

 

通过这一全流程自动化，极大地提升了热管理控制器的研发效能与交付质量。

 

北汇的虚拟验证平台简介

 

 

 

UI 拖拉拽，极简的流水线管理

 

 

告别繁琐的 Jenkins 脚本编写，PAVELINK.Test Center提供了直观的 UI 拖拉拽界面。测试工程师和开发人员可以像搭积木一样，轻松编排从代码拉取、vECU 生成、环境部署到自动化执行的完整 CI/CT 流水线，极大降低了使用门槛。

 

 

 

多用户并行与全局资源调度

 

 

在平台化运作下，不同业务线的用户可以各自维护专属的流水线，互不干扰。平台统一承担测试任务编排、运行环境管理和资源调度工作，保障多用户、多项目并行验证的稳定性：

 

容器管理：动态调度云端 Linux 容器资源，按需分配运行环境，支撑不同 SiL 工程的批量执行。

测试资源管理：平台对云端仿真运行环境、测试任务队列、服务器算力和容器实例进行统一调度与管理，提升测试资源利用率，减少任务排队和资源冲突，保障多用户、多项目并行验证的稳定运行。

 

 

自动化闭环：报告生成与邮件通知

 

 

测试任务在云端静默完成后，PAVELINK.Test Center会自动汇总测试数据，生成多维度的测试报告，并通过邮件第一时间通知相关负责人。无论是冒烟测试还是夜间回归测试，都能做到自动响应和精准反馈。

 

 

总结：虚拟验证正在成为汽车软件研发基础设施

 

 

虚拟验证的价值，不止是节省台架资源，更重要的是重塑软件验证节奏。通过基于 vECU 的 SiL 闭环仿真，热管理控制器可以在真实 ECU 和实车资源到位前完成大量策略验证、参数预标定和版本回归。#北汇信息 #汽车电子测试 #SiL #虚拟验证 #热管理控制器 #vECU #CICT #汽车软件开发 #新能源汽车 #PAVELINK #自动化测试 #持续集成 #持续测试 #软件定义汽车 #DevOps #测试左移 #XCP #电池热管理

 

北汇不仅能帮助客户构建一个热管理控制器 SiL 闭环仿真环境，更能通过 PAVELINK.Test Center 将虚拟验证纳入企业级 CI/CT 流程，实现多项目、多用户、多版本、多工况下的持续验证与协同管理。从这个意义上看，平台化虚拟验证正在成为汽车软件研发基础设施的重要趋势。