電機故障注入系統可以將電機與傳感器返回電機的信號進行調制，模擬電機故障發生時的信號特點，測試電機控制器對于電機常見問題的識別與處理方式是否滿足安全行駛要求。系統提供腳本編寫自動化測試案例功能，可根據需求自行或定制編寫用于測試的自動化案例。電機故障注入單元具備系統故障注入功能、傳感器故障注入功能、模型相關故障注入功能等；帶有人機友好的圖形用戶操作界面（GUI），可實時模擬各種待測試故障類型。

按照故障類型區分，故障注入單元應具備如下功能：

1. 1)     系統故障注入功能

2. 2)     傳感器故障注入功能

3. 3)     電機控制相關信號

系統的強組合性表現為，故障測試過程中，可以同時注入任意多個指定故障，分別設置各故障的觸發時刻及時長，實現故障的串行、并行觸發，模擬各種復雜的故障情況。這種強組合性通過可編程FPGA模塊，依托故障插入開關矩陣實現，故障插入開關矩陣原理如圖1所示。

圖1故障插入矩陣

在故障插入矩陣中，控制器和傳感器之間的連接設置于X軸上，輸入和輸出之間的故障注入則通過故障插入矩陣的開關通斷實現。將任意輸入連接到四個故障總線（Y1到Y4）之一，將任意輸出連接到四個故障總線（Y5到Y8）之一，通過連接尚未使用的X列及Y行提供短路，通過在Y軸導線之間添加其他分流元件實現導線之間短路。

利用這種自動化的故障注入方式，可通過編程靈活定制故障觸發的時刻、持續時間、多故障并發組合等功能，實現對控制算法安全策略的全方位靈活測試。

同時，故障注入測試單元的可擴展性，提高了測試單元的適應度，無需對原有電機模型及控制器模型進行較大改動，便于后期實施系統的增刪與完善工作，進一步保證系統工作的穩定性與可靠性。