基于can的电动汽车控制网络设计与实现

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1、华中科技大学硕士学位论文摘要作为汽车控制系统的重要发展趋势之一，车内控制网络必须具有更好的实时悭鄹容镶经。本文在综合分聿斤了电麓汽车及萁控潮溺终豹磺究现莰霸发震秘态翡基础上，对基于CAN的燃料电池电动汽车的控制网络进行了研究。本文首先介绍了CAN总线的体系结构和披术特性，并分析了CAN光纤网络可采用藜足耱亨磊釜结稳豹饶缺焘，遴露疆窭了基予CAN慧线懿惫劝汽车控制弱络结穆。山于电动汽车的电磁环境aE常恶劣，网络传输速率较高，传统的传输介质难以满足可靠性要求。本文给出了一种CAN总线的光纤传输方案，采

2、用双环冗余结构，使得嬲终鼗浚靛司’靠瞧大大瑷麓。本文绘遗了CAN慈缓夔毙终谈秘邀路鹣没诗帮萋予CPLD的取环冗余控青4逻辑的实现方法。针对电动汽车内各电子控制单元(ECU)对数据传输的需求，在深入分析了各种CAN憨线应翅层秘波设诗弱纂巍i上，本文设诗了车疼控裁隧络戆瘟翔滋貉渡。提爨了基予RM(RateMonotonic)的报文调度分析方法．并进行了窿时性分析，以保证所有数掘撤文的传输满足各自的截止时间需求。本文最嚣还分缓了一令基予愆黥CAN嬲络煎控与按议分褥器的设诗与实理方法。介绍了一种CAN网络

3、适配卡及蔡WDM驱动程序的设计与实现方法。著在Windows下使用多线程技术设计了CAN网络贬控与协议分析器上层软件。利用PC机丰富的软硬件资源泉提高CAN网络系统玎发的效率。关键宰：电动汽车控制网络CAN总绫先绎双繇华中科技大学硕士学位论文AbstractAsoneofthemostimportantdevelopingtendenciesofvehiclecontrolsystem，theinnervehiclecontrolsystemshouldhavebetterabilitiesofr

4、eal。timeandfault—tolerance。Basedonthesyntheticanalysisoftheresearchactualityanddevelopmenttrendsofelectricvehicles(嚣聊andtheircontrolnetwork，inthispaper,akindofcontrolnetwork，nalnelytheCANBUS—basedcontrolnetwork．forthefueleellEVisstudied．Firstofall，the

5、systematicarchitectureandtechnologicalcharacteristicsofCANBUSareintroduced．andthenitsreal-timecharacterisanalyzed．Bytheway,amethodofRM-basedmessagedispatehedanalysisisproposedandaCANBUS—basednetworkstructureofthecontrolsystemisputforwardfortheEV,Becau

6、seoftheworseelectromagneticenvironmentoftheelectricvehiclesandthehighertransmittingspeedofthecontrolnetwork，itisverydifficultforthetraditionaltransmissionmediatomeettheneedofreliability。In氇ispaper,amessagetransmissionschemebytheopticalfiberbasedonCANB

7、USwiththestructureofredundantdoubleringispresentedSOastogreatlyimprovethereliabilityofnetworktransmission．Furthermore，therelatedinterfacecircuitofopticalfiberbasedonCANBUSisdesignedandtheCPLD—basedcontrollogicfortheopticalfiberisrealized．Tomeettheneed

8、ofmessagetransmissionofelectroniccontrolunit(ECU)intheelectricvehicle，inthispaper,anewkindoftheapplicationlayerprotocolisdevelopedfortheEVcontrolnetworkaftertheanalysisofdifferentapplicationlayerprotocolofCANBUS．Also，itsreal-timecharacterisstu