现场总线网络在纯电动汽车控制系统的应用研究

现场总线网络在纯电动汽车控制系统的应用研究

现场总线网络在纯电动汽车控制系统的应用研究
引言

　　现代汽车工业和电子技术飞速发展，汽车上的电子装置越来越多。一辆高档汽车的
电气节点数已达上千个，如果采用传统的方法进行布线，连线的数量非常惊人而且有极
大的故障隐患。为了解决这一问题，各大汽车厂商从上世纪70年代开始了车用网络的研
究，并取得了很大的发展，形成了多种适合不同传输速率及特殊用途的网络协议，如：
CAN总线、LIN总线、用于诊断的KWP2000、用于X-by-
wire的TTP、多媒体应用的MOST协议等。其中CAN(ControllerAreaNetwork，控制器局域
网)是BOSCH公司于上世纪80年代提出的。为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间
的数据交换而开发的一种串行数据通信协议，可以很好的解决上述的问题。现在世界上
许多汽车公司，如奔驰、宝马、大众等公司已采用CAN总线来实现汽车内部的数据通信。


　　我国对车用网络、总线、通讯协议的研究起步比较晚，但近年来发展比较快，尤其
在电动汽车项目中总线网络得到广泛的应用。

　　2汽车总线的技术特征

　　汽车总线传输必须确保以下几点：保证信息能够准确的传送;总线节点能够随时访问
总线;节点根据预先确定的优先权进行总线访问;具有根据信息内容解决总线访问竞争的
能力和竞争解决后获胜站点能够访问总线且继续传输信息;节点在尽量短的时间内成功访
问总线;最优化的传输速率(波特率);节点的故障诊断能力;总线具有一定的可扩充性等等
。

　　2.1数字信号的编码

　　为了保证信息传输的可靠性，对数字信号正确编码非常重要。汽车局域网数据信号
多采用脉宽调制(PWM)和不归零制(NRZ)。PWM作为编码方案时，波特率上界为3×105Kbps
，用于传输速率较低的场合。采用NRZ进行信息传输，可以达到1Mbps，用于传输速率较
高的场合。

　　2.2