某纯电动汽车CAN网络设计

某纯电动汽车ＣＡＮ网络设计　何清华，成艾国　（湖南大学机械与运载工程学院，湖南长沙４１００８２）　摘要：简要介绍ＣＡＮ底层协议及其当前应用现状，提出在纯电动汽车基础上ＣＡＮ总线应用研究的必要性；详细说明某纯　电动汽车的ＣＡＮ网络设计，包括节点设计及网络设计；最后的ＣＡＮｏｅ￣Ｉｊ试及实车路试结果均表明：本车ＣＡＮ网络设计能够达到　预期的效果。　关键词：控制器局域网络；纯电动；节点设计；ＣＡＮ网络设计　中图分类号：Ｕ４６３．６　文献标识码：Ａ　文章编号：１００３—８６３９（２０１２）１０—００４５—０３　ＣＡＮ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｄｅｓｉｇｎ　ｆｏｒ　ＯＨｅ　ＰＥＶ　ＨＥ　Ｑｉｎｇ—ｈｕａ．ＣＨＥＮＧ　Ａｉ—ｇｕｏ　（Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｖｅｈｉｃｌｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｈｕｎａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ　４１００８２，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ＣＡＮ　ｂｏｔｔｏｍ　ｌａｙｅｒ　ｐｒｏｔｏｃｏｌ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｓｔａｔｕｓ　ａｒｅ　ｂｒｉｅｆｌｙ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅ　ｎｅｃｅｓｓｉｔｙ　ｏｆ　ＣＡＮ　ｂｕｓ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ＰＥＶ　ｉｓ　ｂｒｏｕｇｈｔ　ｆｏｒｗａｒｄ．Ｔｈｅ　ＣＡＮ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｄｅｓｉｇｎ　ｆｏｒ　ｏｎｅ　ＰＥＶ　ｉｓ　ｐａｒｔｉｃｕｌａｒｉｚｅｄ，　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｉｔｓ　ｎｏｄｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｄｅｓｉｇｎ．Ｔｈｅ　ｔｅｓｔ　ｗｉｔｈ　ＣＡＮｏｅ　ａｎｄ　ｔｒｕｅ　ｒｕｎｎｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｖｅｈｉｃｌｅ　ｂｏｔｈ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｉｓ　ＣＡＮ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｄｅｓｉｇｎ　ｃａｎ　ａｃｈｉｅｖｅ　ｔｈｅ　ａｎｔｉｃｉｐａｆｉｖｅ　ｅｆｆｅｃｔ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＣＡＮ（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　ａｒｅａ　ｎｅｔｗｏｒｋ）；ＰＥＶ（ｐｕｒｅ　ｅｌｅｃｔｉｃ　ｖｅｈｉｃｌｒｅ）；ｎｏｄｅ　ｄｅｓｉｇｎ；ＣＡＮ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｄｅｓｉｇｎ　世界能源与环境问题引起越来越多人的关注．　ＣＡＮｏｐｅｎ等。总之，ＣＡＮ总线在其产生后的短短几　十年内，迅速获得了许多行业的认可与青睐。　１．２　ＣＡＮ２．０协议　各行各业纷纷采取一系列的节能环保措施。而在汽　车行业，人ｔｆ］ＳＵ把希望寄托于新能源车。各种研究　机构先后对新能源车关键技术进行研究，企业相继　开展新能源车的试制，政府出台各项举措．大力支　持鼓励新能源车研究与使用。　ＣＡＮ总线一致被认为是汽车领域最有前途的现　依照ＩＳＯ的０ＳＩ参考模型的分层标准，ＣＡＮ被分　为物理层、数据链路层及应用层。　物理层的作用是在不同节点之间根据所有的电　气属性进行位的实际传输。它涉及到位时间、位编　码、同步等内容。ＣＡＮ２．０协议没有定义物理层的驱　动器／接收器特性，允许使用者根据应用，对发送　场总线。虽然国内对ＣＡＮ总线的研究都还处于起步　阶段，国家还是将它列为新能源车必须的通信方　式。在这种情况下。如何将ＣＡＮ更好地应用于新能　源车就成为亟待解决的问题之一。本文以纯电动汽　媒体和信号电平进行优化。　数据链路层分为逻辑链路控制子层媒体访问控制子层（ＬＬＣ）和　（ＭＡＣ）。ＭＡＣ子层是ＣＡＮ２．０协　车为例，介绍了其设计中ＣＡＮ网络的开发过程。　１　ＣＡＮ概述　议的核心，它把接收到的报文提供给ＬＬＣ子层．并　接收来自ＬＬＣ子层的报文。ＭＡＣ子层负责报文分　１．１　ＣＡＮ的起源与发展　帧、仲裁、应答、错误检测和标定。　（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　Ａｒｅａ　ＣＡＮ２．Ｏ协议没有对应用层做任何规定。应用层　协议一般由使用者定义。　１．３　ＣＡＮ在纯电动汽车上的应用现状　ＣＡＮ全称为控制器局域网络Ｎｅｔｗｏｒｋ），其本质是一种串行总线系统的通信协议。　１９８３年，Ｂｏｓｃｈ开始研究应用于汽车的串行总　线系统，并于１９８６年在ＳＡＥ大会上首次公布ＣＡＮ协　议。１９９１年，ＣＡＮ最先在Ｂｅｎｚ　Ｓ系列轿车上实现。　时至今日，除了ＣＡＮ２．０规范、ＩＳｏ　ｌｌ８９８等底层协　众所周知，ＣＡＮ网络是为汽车上越来越多的　ＥＣＵ间的通信而开发的。与传统的总线通信相比，　它具有简单可靠、节约空间、轻量化等显著优点。　而与目前普遍使用的ｕＮ总线相比．它的优点在于　传输速率高。鉴于动力系统对实时性的要求．ＣＡＮ　议之外，各领域不同企业相继制订了ＣＡＮ）￣用层协　议。汽车行业最广为人知的如Ｊ１９３９、ＧＭＬＡＮ、　收稿日期：２０１２—０５—３０　作者简介：何清华，女，硕士研究生，主要研究方向为汽车电子及车身控制；成艾国，男，博士，教授，硕士生导师　研究方向有汽车造型虚拟装配和ＣＡＳ评审，白车身结构设计和优化，材料成￣－ＭＣＡＥ分析，汽车电子等。　《汽车电器》２０１２年第１０期　万方数据万方数据万方数据某纯电动汽车CAN网络设计

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作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：

何清华， 成艾国

湖南大学机械与运载工程学院,湖南长沙,410082汽车电器

Auto Electric Parts2012(10)

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