基于CAN總線的EV電控系統通信的設計與開發

摘要：以MC68376集成CAN控制器為例，闡述了純電動車(Eleotdc Vehicle，簡稱EV)電控系統采用SAEJl939通信協議實現CAN總線通信的設計要點，給出了基于CAN通信的動力蓄電池監控系統的電池充放電特性曲線。實驗證明CAN總線通信速率高、準確、可靠性高。

    關鍵詞：電控系統 CAN總線 通信 MC68376

隨著汽車上電子控制裝置越來越多，車身布線也愈來愈復雜，使得運行可靠性降低，故障維修難度加大。為了提高信號的利用率，要求大批數據信息能在不同的電控單元中共享，同時汽車綜合控制系統中大量的控制信號也能實時進行交換。但是，傳統的汽車電子系統采用串行通信的方法，如用SAE1587等標準來實施，通信速度較慢、傳遞的數據量少，遠不能滿足高速通信的需求。近年來CAN總線已發展成為汽車電子系統的主流總線，并有基于CAN總線通信協議的車輛應用層通訊標準SAEJ1939[1～4]產生。

圖1

    利用CAN總線開發的純電動車(EV)電控系統的通信網絡具有通信速率高、準確、可靠性高的特點，易于整車控制網絡的連接和管理，為傳感器信號、各個控制單元的計算信息和運行狀態的共享以及隨車或離車故障診斷等提供了基礎平臺，同時開發基于該通信網絡的控制器在線標定和實時監測系統也成為可能。

本文采用基于CAN2．OB的SAEJ1939通信協議，以MC68376為例，設計開發了應用于EV電控系統的CAN總線通信系統。

圖2

1 EV電控系統CAN通信的設計

1.1 EV控制系統CAN總線通信原理

在EV控制系統中，控制器包括：制動控制器(ABS／ASR)、動力總成控制器PTCM(Powertrain Control Module)、動力蓄電池管理器BPCM(Battery PackControl Module)、驅動電機控制器DMCM(Driver Motor Control Module)、動力轉向控制器及儀表控制器IPCM(1nstrument Pack ControlModule)等。在各控制器之間通過CAN通信網絡交換數據，實現數據共享并使各自的控制性能都有所提高。圖1為EV各控制器之間的CAN通信原理圖。

    1．2 EV電控系統CAN通信的設計

根據CAN通信原理，硬件主要由CAN控制器和CAN驅動器組成。動力控制總成PTCM和電池管理控制模塊BPCM

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