胡艷峰，王斌，鄒利寧，唐鍵

（陜西重型汽車(chē)有限公司，陜西西安 710200）

淺談電動(dòng)汽車(chē)CAN總線(xiàn)通信設(shè)計(jì)

胡艷峰，王斌，鄒利寧，唐鍵

（陜西重型汽車(chē)有限公司，陜西西安 710200）

簡(jiǎn)述電動(dòng)汽車(chē)CAN通信設(shè)計(jì)過(guò)程；介紹網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)規(guī)劃、整車(chē)高壓上電邏輯、標(biāo)識(shí)符分配、節(jié)點(diǎn)能力狀態(tài)反饋信號(hào)以及網(wǎng)絡(luò)仿真。

電動(dòng)汽車(chē)；CAN總線(xiàn)；通信設(shè)計(jì)

目前，CAN總線(xiàn)技術(shù)是廣泛應(yīng)用于汽車(chē)的總線(xiàn)技術(shù)之一，涉及到轎車(chē)、客車(chē)、載貨汽車(chē)以及特種車(chē)等多種車(chē)型，這些車(chē)型可以是傳統(tǒng)的燃油汽車(chē)，也可以是替代能源的汽車(chē)以及電動(dòng)汽車(chē)?；谇鍧嵞茉醇碍h(huán)境保護(hù)的需要，電動(dòng)汽車(chē)將會(huì)在人類(lèi)生活中扮演越來(lái)越重要的角色。電動(dòng)汽車(chē)中各類(lèi)ECU比傳統(tǒng)汽車(chē)更多，CAN總線(xiàn)技術(shù)的應(yīng)用更是不可或缺。本文主要根據(jù)筆者工作中的經(jīng)驗(yàn)，和大家分享對(duì)CAN總線(xiàn)通信設(shè)計(jì)的一些理解，希望對(duì)各位讀者能有一定的幫助。

1 電動(dòng)汽車(chē)通信設(shè)計(jì)概述

首先介紹電動(dòng)汽車(chē)的配置，電動(dòng)汽車(chē)通常的節(jié)點(diǎn)及其功能見(jiàn)表1。實(shí)際車(chē)型的配置情況應(yīng)具體情況具體分析。

通信設(shè)計(jì)的工作主要為［1］：①了解整車(chē)架構(gòu)，主要是哪些節(jié)點(diǎn)通過(guò)CAN網(wǎng)絡(luò)通信；②熟悉整車(chē)電器原理，包括低壓部分和高壓部分；③根據(jù)控制需求及節(jié)點(diǎn)通信需求確定各節(jié)點(diǎn)收發(fā)信號(hào)；④信號(hào)封裝成報(bào)文，給出通信方式及ID；⑤計(jì)算各個(gè)節(jié)點(diǎn)占用網(wǎng)絡(luò)負(fù)載率；⑥網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)確定；⑦單節(jié)點(diǎn)仿真及總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)仿真；⑧根據(jù)仿真結(jié)果，修改不合理的設(shè)計(jì)。

經(jīng)過(guò)上述的設(shè)計(jì)過(guò)程，車(chē)輛的CAN網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)計(jì)就算完成了。設(shè)計(jì)工作完成之后，剩下的就是實(shí)車(chē)驗(yàn)證，實(shí)車(chē)驗(yàn)證是檢驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)計(jì)是否合理的最終標(biāo)志。

表1 電動(dòng)汽車(chē)節(jié)點(diǎn)及其功能

2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)規(guī)劃

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是通信設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，它體現(xiàn)了整車(chē)CAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，是合理規(guī)劃、調(diào)配整車(chē)節(jié)點(diǎn)的一個(gè)重要手段。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也是低壓電線(xiàn)束設(shè)計(jì)的一個(gè)基礎(chǔ)參考文件。那么網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)規(guī)劃要從哪幾個(gè)方面來(lái)著手呢？

2.1 節(jié)點(diǎn)通信需求

周期性發(fā)送的報(bào)文通信周期的定義，一方面要考慮節(jié)點(diǎn)或信號(hào)對(duì)于刷新速度的要求，另一方面要兼顧到網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載率。一般來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)要盡量避免高速度的刷新，因?yàn)檫@將占用很大的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載率，從而導(dǎo)致整體負(fù)載率上升，進(jìn)而產(chǎn)生諸多不利的影響。

每個(gè)CAN網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)都有自己的通信要求。例如周期發(fā)送的報(bào)文，驅(qū)動(dòng)電機(jī)要求的周期刷新速率就比較高，一般要求周期10ms；電池管理系統(tǒng)對(duì)信號(hào)的刷新速率要求相對(duì)慢一些，周期一般100 ms或200 ms就可以滿(mǎn)足要求。因此，在規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí)，首先要考慮的就是各個(gè)節(jié)點(diǎn)自身的通信要求。一般原則是，對(duì)于通信周期速率要求較高的節(jié)點(diǎn)，以及和車(chē)輛安全性息息相關(guān)的節(jié)點(diǎn)，應(yīng)考慮放在同一網(wǎng)段上或單獨(dú)各自成一個(gè)子網(wǎng)。

2.2 總線(xiàn)負(fù)載率

總線(xiàn)負(fù)載率是通信網(wǎng)絡(luò)上各個(gè)信息幀占用總線(xiàn)百分比之和。網(wǎng)絡(luò)負(fù)載率的考慮主要是基于防止網(wǎng)絡(luò)由于負(fù)載率過(guò)大而導(dǎo)致的報(bào)文丟幀以及漏發(fā)現(xiàn)象。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)負(fù)載率的要求，由于車(chē)輛的CAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)都是主機(jī)廠(chǎng)根據(jù)某款車(chē)型具體研發(fā)，因此沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)外由于汽車(chē)CAN總線(xiàn)起步較早，經(jīng)驗(yàn)豐富，有的主機(jī)廠(chǎng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載率可以高達(dá)70%，并且仍能保證車(chē)輛CAN網(wǎng)絡(luò)的高效、穩(wěn)定運(yùn)行。國(guó)內(nèi)目前尚達(dá)不到這個(gè)水平，一般情況下，國(guó)內(nèi)車(chē)輛的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載率一般不大于30%。隨著CAN總線(xiàn)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)的豐富，這個(gè)數(shù)值也將會(huì)隨之變大。

除了上述節(jié)點(diǎn)的通信需求外，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載率也是網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟?guī)劃時(shí)要考慮的一個(gè)重要因素，同時(shí)它也是一個(gè)考察設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)是否合理的一個(gè)重要參數(shù)。在了解節(jié)點(diǎn)通信需求后，根據(jù)通信需求計(jì)算出各個(gè)節(jié)點(diǎn)的占用負(fù)載率，然后根據(jù)一般不大于30%的原則，合理規(guī)劃CAN通道的數(shù)量。如果所有節(jié)點(diǎn)的占用負(fù)載率之和小于30%，可以考慮將所有節(jié)點(diǎn)放在同一個(gè)CAN通道上；如果所有節(jié)點(diǎn)的占用負(fù)載率之和大于30%，就要考慮規(guī)劃2個(gè)或多個(gè)CAN通道，且盡量做到每個(gè)CAN通道的負(fù)載率不大于30%。

關(guān)于負(fù)載率的計(jì)算，這里介紹一種計(jì)算方法［2］，假設(shè)有2個(gè)報(bào)文，報(bào)文1和報(bào)文2都以100kb／s波特率進(jìn)行傳輸，見(jiàn)表2。

表2 2個(gè)傳輸報(bào)文

每秒傳輸?shù)膱?bào)文個(gè)數(shù)為（1000／100）+（1000／200）= 10+5=15個(gè)每秒鐘最大傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位數(shù)為15×70=1050bits負(fù)載率計(jì)算為1050／100000×100%=1.05%

2.3 網(wǎng)段劃分

CAN總線(xiàn)的傳輸速率最高可達(dá)1 Mb／s。ISO11898根據(jù)傳輸速率將CAN總線(xiàn)分為高速CAN總線(xiàn)和低速CAN總線(xiàn)兩種。當(dāng)CAN總線(xiàn)的傳輸速率大于40kb／s小于等于125 kb／s時(shí)，稱(chēng)之為低速CAN總線(xiàn)；當(dāng)CAN總線(xiàn)的傳輸速率大于125kb／s（最高可達(dá)1Mb／s）時(shí)，稱(chēng)之為高速CAN總線(xiàn)。因此，根據(jù)要求的傳輸速率不同，要相應(yīng)地將高速段和低速段分開(kāi)。目前，由于使用低速CAN總線(xiàn)的情況已經(jīng)很少，因此通常我們會(huì)根據(jù)節(jié)點(diǎn)的性質(zhì)而進(jìn)行網(wǎng)段的劃分，比如車(chē)身CAN總線(xiàn)、動(dòng)力CAN總線(xiàn)、舒適CAN總線(xiàn)、娛樂(lè)CAN總線(xiàn)等。

2.4 網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)

當(dāng)對(duì)節(jié)點(diǎn)的通信要求、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載率、網(wǎng)段劃分都考慮之后，若需要不止一條CAN總線(xiàn)時(shí)，這時(shí)候就要有網(wǎng)關(guān)了。網(wǎng)關(guān)允許數(shù)據(jù)在不同的子網(wǎng)絡(luò)間，按照不同的協(xié)議傳送。從一個(gè)子網(wǎng)向另一個(gè)子網(wǎng)傳送數(shù)據(jù)消息時(shí)，網(wǎng)關(guān)提供了將參數(shù)重新封裝到一個(gè)新的消息的功能，即網(wǎng)關(guān)的作用是在多條CAN總線(xiàn)上起一個(gè)協(xié)調(diào)作用，它可以和所有的CAN子網(wǎng)進(jìn)行通信，并將消息在各子網(wǎng)之間進(jìn)行傳遞，即網(wǎng)關(guān)的一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程。

網(wǎng)關(guān)有集成網(wǎng)關(guān)和獨(dú)立網(wǎng)關(guān)兩種類(lèi)型［3］。所謂集成網(wǎng)關(guān)，即選擇一個(gè)CAN網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)作為網(wǎng)關(guān)，該節(jié)點(diǎn)除了要完成節(jié)點(diǎn)本身的功能外，還要負(fù)責(zé)作為網(wǎng)關(guān)完成不同網(wǎng)段之間的信息轉(zhuǎn)發(fā)、交互。獨(dú)立網(wǎng)關(guān)，即不使用CAN網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)作為網(wǎng)關(guān)，而是選取一個(gè)獨(dú)立的設(shè)備作為網(wǎng)關(guān)，只負(fù)責(zé)不同網(wǎng)段之間的信息交互即可?；诩删W(wǎng)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn)架構(gòu)取決于集成網(wǎng)關(guān)的CAN通道的數(shù)量，而且隨著網(wǎng)絡(luò)上CAN控制器逐漸增多，網(wǎng)絡(luò)上會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載率過(guò)大的現(xiàn)象，影響通信品質(zhì)?；讵?dú)立網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn)架構(gòu)，便于擴(kuò)展，但成本會(huì)相應(yīng)增大。

在具體項(xiàng)目中，到底是選擇集成網(wǎng)關(guān)還是獨(dú)立網(wǎng)關(guān)，需要具體情況具體分析，根據(jù)項(xiàng)目需要來(lái)選擇。

3 整車(chē)高壓上電邏輯

電動(dòng)汽車(chē)通信設(shè)計(jì)中要涵蓋高壓上電邏輯，其主要目的是為整車(chē)控制策略做好基礎(chǔ)。只有在通信中根據(jù)整車(chē)高壓上電的邏輯規(guī)劃好相應(yīng)需要的信號(hào)，整車(chē)控制時(shí)才有可能在這些規(guī)劃好的信號(hào)的基礎(chǔ)上得以實(shí)現(xiàn)。通信設(shè)計(jì)中包含的東西很多，高壓上電設(shè)計(jì)就是其中一個(gè)。高壓上電的命令要求一般由整車(chē)控制器來(lái)發(fā)出，網(wǎng)絡(luò)中某個(gè)節(jié)點(diǎn)來(lái)執(zhí)行完成高壓上電動(dòng)作。因此通信設(shè)計(jì)時(shí)首先要清楚高壓上電邏輯。下面就某車(chē)型的高壓上電設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)明。

圖1為某車(chē)型集成控制器中高壓上電預(yù)充電電路示意圖。該集成控制器集成了驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)以及輔助電機(jī)系統(tǒng)（包含電動(dòng)轉(zhuǎn)向、電動(dòng)制動(dòng)、DCDC等），并實(shí)行了分開(kāi)的高壓上電策略，即由KM1、KM2、R1組成了驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的高壓上電預(yù)充電電路，由KM3、KM4、R2組成了輔助電機(jī)系統(tǒng)的高壓上電預(yù)充電電路。在與供應(yīng)商溝通的過(guò)程中了解到，集成控制器中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)控制兩路預(yù)充電電路完成預(yù)充電功能，即它是該車(chē)型整車(chē)高壓上電的動(dòng)作執(zhí)行者。在此車(chē)型中，要完成高壓上電，即要同時(shí)完成驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)及輔助電機(jī)系統(tǒng)這兩路高壓上電。搞清楚這些后，我們就可以設(shè)計(jì)高壓上下電的通信，見(jiàn)表3。

圖1 預(yù)充電示意圖

表3 高壓上下電通信設(shè)計(jì)方案一

在這種通信設(shè)計(jì)中，整車(chē)控制器發(fā)送高壓上電命令，集成控制器負(fù)責(zé)完成高壓上電過(guò)程。在此以驅(qū)動(dòng)電機(jī)預(yù)充電電路為例說(shuō)明高壓上電過(guò)程。當(dāng)整車(chē)控制器發(fā)送高壓上電命令后，集成控制器將首先閉合預(yù)充電接觸器KM2，進(jìn)行預(yù)充電；預(yù)充電完成后，閉合主接觸器KM1，再斷開(kāi)預(yù)充電接觸器KM2，完成高壓上電。

當(dāng)然高壓上電過(guò)程我們也可以設(shè)計(jì)通信，見(jiàn)表4。

表4 高壓上電通信設(shè)計(jì)方案二

在這種通信設(shè)計(jì)中，整車(chē)控制器將完全控制高壓上電的過(guò)程，即整車(chē)控制器決定何時(shí)閉合預(yù)充電接觸器開(kāi)始預(yù)充電、何時(shí)斷開(kāi)預(yù)充電接觸器完成預(yù)充電以及何時(shí)閉合主接觸器，而集成控制器中的電機(jī)控制器在這里僅僅是接觸器動(dòng)作的執(zhí)行者。

4 標(biāo)識(shí)符（ID）分配

客車(chē)、載貨汽車(chē)采用的都是29位標(biāo)識(shí)符，遵循SAE J1939標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)CAN2.0B進(jìn)行了重新定義。重新定義中，29位標(biāo)識(shí)符（ID）的分配見(jiàn)表5。

表529 位標(biāo)識(shí)符分配

在表5中，PRIORITY為優(yōu)先級(jí)，占3位，可以有8個(gè)優(yōu)先級(jí)；R為預(yù)留位，一般固定為0；DP為數(shù)據(jù)頁(yè)，一般固定為0；PF為報(bào)文的代碼，占8位；PS為目標(biāo)地址或組擴(kuò)展，占8位；SA為源地址，占8位。

4.1 優(yōu)先級(jí)

CAN數(shù)據(jù)幀的優(yōu)先級(jí)遵循CAN2.0B。CAN標(biāo)識(shí)符的值決定了消息的優(yōu)先級(jí)，標(biāo)識(shí)符的值越小，優(yōu)先級(jí)越高。即較小值（29位標(biāo)識(shí)符均為0）具有最高優(yōu)先級(jí)，最大值（29位標(biāo)識(shí)符均為1）的優(yōu)先級(jí)最低。SAE J1939對(duì)CAN2.0B的重新定義中，29位標(biāo)識(shí)符中，優(yōu)先級(jí)占高3位，消息優(yōu)先級(jí)可從最高0（0002）設(shè)置到最低7（1112）。SAE J1939中規(guī)定，所有控制消息的缺省優(yōu)先級(jí)是3（0112），其他所有信息、專(zhuān)用、請(qǐng)求和ACK消息的缺省優(yōu)先級(jí)是6（1102）。實(shí)際中，優(yōu)先級(jí)是可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。例如當(dāng)定義新的參數(shù)組編號(hào)，或總線(xiàn)上通信量發(fā)生變化，或?yàn)榱吮苊馔粌?yōu)先級(jí)報(bào)文數(shù)太多而引起的激烈競(jìng)爭(zhēng)時(shí)，可以對(duì)優(yōu)先級(jí)進(jìn)行升高或降低。

需要注意的是，在實(shí)際計(jì)算用十六進(jìn)制表示優(yōu)先級(jí)的時(shí)候，R和DP也要參與到計(jì)算優(yōu)先級(jí)里面。下面給出優(yōu)先級(jí)對(duì)應(yīng)表，見(jiàn)表6。

例如Pri=3，優(yōu)先級(jí)3位+R+DP=（011002），（011002）=（C16）。

4.2 PDU

PDU（Protocol Data Unit），協(xié)議數(shù)據(jù)單元，是一種特定的CAN數(shù)據(jù)幀格式。SAE Jl939協(xié)議數(shù)據(jù)單元由7部分組成，分別是優(yōu)先級(jí)、保留位、數(shù)據(jù)頁(yè)、PDU格式、特殊PDU（可作為目標(biāo)地址、組擴(kuò)展或?qū)Ｓ茫?、源地址和?shù)據(jù)場(chǎng)。

表6 優(yōu)先級(jí)對(duì)應(yīng)表

PF（Protocol Data Unit Format），協(xié)議數(shù)據(jù)單元格式。29位標(biāo)識(shí)符中的一個(gè)8位數(shù)據(jù)域，用于識(shí)別協(xié)議數(shù)據(jù)單元的格式，并且全部或部分用作參數(shù)組的標(biāo)號(hào)。另外，它還是PGN的一個(gè)域。

PS（PDU Specific），特定協(xié)議數(shù)據(jù)單元。29位標(biāo)識(shí)符中的一個(gè)8位數(shù)據(jù)域，其具體定義由協(xié)議數(shù)據(jù)單元格式（PF）的值決定。該域可能是表示目標(biāo)地址（DA），也可能是組擴(kuò)展（GE）。另外，它還是PGN的一個(gè)域。

SAE J1939共定義了2種PDU格式，PDU1格式（PS為目標(biāo)地址）和PDU2格式（PS為組擴(kuò)展），見(jiàn)表7。其中PDU1格式實(shí)現(xiàn)CAN數(shù)據(jù)幀定向到特定目標(biāo)地址（設(shè)備）的傳輸，PDU2格式僅用于不指向目標(biāo)地址（設(shè)備）的CAN數(shù)據(jù)幀的傳輸。

表7 2種PDU格式

SAE J1939中規(guī)定PDU2格式中值為255的PF（即上述的保留位為0，數(shù)據(jù)頁(yè)為0）留作專(zhuān)用。在此情形下，特定PDU段留給制造商定義使用。專(zhuān)用B的PGN值在FF00～FFFF即65280～65535范圍之內(nèi)。

4.3 PGN

PGN，即Parameter Group Number，參數(shù)組編號(hào)，3字節(jié)，24位，包括預(yù)留位、數(shù)據(jù)頁(yè)位、PDU格式和組擴(kuò)展域等。參數(shù)組編號(hào)是唯一標(biāo)識(shí)的一個(gè)參數(shù)組。通俗來(lái)講，PGN用于區(qū)分CAN報(bào)文。上述提到，專(zhuān)屬B的PGN值在65280～65535（十六進(jìn)制為FF00～FFFF）是留給制造商定義使用，因此電動(dòng)汽車(chē)PGN分配時(shí)通常選的就是這個(gè)范圍。

例如，電池管理系統(tǒng)BMS發(fā)給整車(chē)控制器VMS的報(bào)文有3個(gè)，命名報(bào)文名稱(chēng)為BMS2VMSA、BMS2VMSB、BMS2VMSC，這3個(gè)報(bào)文的PGN可以按表8設(shè)定。

表8 PGN設(shè)定

4.4 源地址

SAE J1939的29位標(biāo)識(shí)符中，源地址域占8位，這是確保網(wǎng)絡(luò)中的唯一性原則制定，是確保CAN標(biāo)識(shí)符符合CAN協(xié)議中的唯一性要求。通俗來(lái)講，源地址用于區(qū)分不同的節(jié)點(diǎn)。源地址可以通過(guò)依次排列編號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)，與消息的優(yōu)先級(jí)、更新速度或者重要性無(wú)關(guān)。SAE J1939為公路設(shè)備預(yù)留的源地址區(qū)間為208～227，因此可以在此區(qū)間內(nèi)為電動(dòng)汽車(chē)特有的節(jié)點(diǎn)分配地址。這里需要注意的是，有些節(jié)點(diǎn)雖然在電動(dòng)汽車(chē)中是常用節(jié)點(diǎn)，但是SAE J1939給公路設(shè)備規(guī)定的源地址中已經(jīng)有了相應(yīng)的規(guī)定，因此在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)源地址分配時(shí)可以直接使用，具體見(jiàn)表9。

5 節(jié)點(diǎn)能力狀態(tài)反饋信號(hào)

在此要特別提醒下一類(lèi)信號(hào)，通信設(shè)計(jì)及控制中有時(shí)候往往會(huì)被忽略但卻非常重要的一類(lèi)，這類(lèi)信號(hào)即反映零部件當(dāng)前能力狀態(tài)的反饋信號(hào)。舉個(gè)例子來(lái)理解一下，以輔助動(dòng)力單元APU為例。APU的作用是，在電池電量不足的情況下，開(kāi)啟APU發(fā)電給電池充電，從而達(dá)到增加整車(chē)?yán)m(xù)駛里程的目的。在這里APU的某一時(shí)刻的發(fā)電功率就是這里說(shuō)的當(dāng)前能力狀態(tài)反饋信號(hào)。這個(gè)信號(hào)就是要告訴整車(chē)控制器所要求的發(fā)電功率不能超過(guò)APU目前的發(fā)電能力，當(dāng)然也不能遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于目前的發(fā)電能力。若超過(guò)，APU實(shí)現(xiàn)不了；若遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于，則沒(méi)有充分發(fā)揮到APU的作用。這類(lèi)信號(hào)的重要性在于，它是真實(shí)反映某一時(shí)刻零部件能力的標(biāo)志，是整車(chē)控制的一個(gè)重要依據(jù)。

電動(dòng)汽車(chē)中可能要用到的一些反饋零部件當(dāng)前能力狀態(tài)的反饋信號(hào)，表10供大家參考。

6 網(wǎng)絡(luò)仿真

網(wǎng)絡(luò)仿真是通信設(shè)計(jì)中不可或缺的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它是驗(yàn)證設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)是否合理的第1步驗(yàn)證。定義的架構(gòu)是否合理？報(bào)文的收發(fā)是否能夠沒(méi)有丟幀地準(zhǔn)確進(jìn)行？在沒(méi)有實(shí)車(chē)測(cè)試驗(yàn)證之前，網(wǎng)絡(luò)仿真是必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)。網(wǎng)絡(luò)仿真應(yīng)用Vector公司的CANoe軟件，CANoe是網(wǎng)絡(luò)和ECU開(kāi)發(fā)、測(cè)試和分析的專(zhuān)業(yè)工具。如何進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)仿真本文不再贅述，很多雜志文章以及網(wǎng)絡(luò)上都可以找到相關(guān)的內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)仿真的目的是為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)的合理性，包括有無(wú)漏發(fā)幀數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載率等。一旦發(fā)現(xiàn)有不合理的地方，可以提前修改，將設(shè)計(jì)中可能存在的問(wèn)題在模擬驗(yàn)證中得以消除。

7 結(jié)束語(yǔ)

設(shè)計(jì)工作到此，基本上就算告一段落了。剩下的就是實(shí)車(chē)驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)的可靠性及可實(shí)行性。本文是筆者在工作中的經(jīng)驗(yàn)，希望對(duì)需要的人能有一定的幫助。

［1］胡艷峰，唐鍵，鄒利寧.基于CANoe的汽車(chē)CAN總線(xiàn)通信及診斷設(shè)計(jì)［J］.汽車(chē)電器，2015（12）：16-20.

［2］CANoe7.2用戶(hù)手冊(cè)CANoe_Manual_En［Z］.

［3］周紅英，陶龍龍.基于獨(dú)立網(wǎng)關(guān)的汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)［J］.汽車(chē)實(shí)用技術(shù).2015（4）：1-3.

（編輯 陳程）

ElectricVehicle CAN Bus Communication Design

HU Yan-feng，WANG Bin，ZOU Li-ning，TANG Jian
（Shanxi Heavy-duty Automobile Co.，Ltd.，Xi'an 710200，China）

The paper demonstrates the design process of electricVehicle CAN Bus communication；introduces network topological structure planning，high-vault logic onVehicles，identifier distribution，node capability statues feedback signal，and network simulation.

electricVehicle；CAN Bus；communication design

U469.72

A

1003－8639（2016）11－0001－05

2016-03-02；

2016-09-03

胡艷峰（1986-），女，工程師，主要從事汽車(chē)總線(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及測(cè)試工作；王斌（1984-），男，工程師，主要從事汽車(chē)電器設(shè)計(jì)工作；鄒利寧（1985-），男，工程師，主要從事汽車(chē)電器原理和線(xiàn)束設(shè)計(jì)工作；唐鍵（1985-），男，工程師，主要從事汽車(chē)電器設(shè)計(jì)和汽車(chē)總線(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作。