基于实例研究混合动力城市客车can总线的设计

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1、基于实例研究混合动力城市客车CAN总线的设计*仇秋飞吴跃成雷良育朱伟(1．浙江理工大学，杭州3100182．万向电动汽车有限公司，杭州311215)[摘要]：CAN总线作为采集数据和控制系统的重要技术，在混合动力汽车设计中显得尤为关键。通过某公司混合动力城市客车CAN总线的设计，研究了CAN总线的设计方法和实现方式，此外还介绍了基于CAN总线对多功能液晶屏的设计以及在混合动力城市客车上的应用。实际使用结果表明：CAN总线的应用使得电动汽车庞大的控制体系变得简单便捷、更容易控制且可靠性好，借此而开发出来的多功能液晶屏让实时控制技术更为直观。关键词：CAN总线；混合动

2、力；多功能液晶屏；实时控制中图分类号：U469.72　　　文献标识码：B　　文章编号：BaseontheExampletoDesigntheCANBusforCityHEVQiufei-Qiu，Yuecheng-Wu，Liangyu-Lei，Wei-Zhu1.ZheJiangUniversityofScience&Technology ,Hangzhou,3100182.WANXIANGEVCO.,LTD,Hangzhou,311245基金项目:国家高技术研究发展计划“863”电动汽车重大专项“纯电动乘用车技术平台研究开发”项（2006AA11A124）[Abst

3、ract] :Asanimportanttechnologytocollectdataandcontrolsystem,CANbusisparticularlycriticalduringthedesignofhybridvehicles.BaseontheexampletoreserchthedesignmethodandimplementationapproachforCANbus.Furthermore,undertheCANbusmulti-functionLCDscreenisdesignedandusedinHEV.Atlast,thepractice

4、indicated:becausetheCANbusisadopted,thehugeouscontorlsystemofEVbecomessimpleandreliable,andthemulti-functionLCDscreenmakesthereal-timecontrolmoreintuitionistic.Keywords:CANBus；HEV；Multi-functionLCDScreen；Real-timeControl0引言21世纪在能源与环境双重危机的局势下，发展电动汽车迫在眉睫。电动汽车是集计算机技术、通讯技术、电子技术、新材料技术等一体化的

5、高科技产品。电动汽车动力系统结构复杂多样，部件类型繁多，必须采用先进高效的控制体系结构，才可以使电动汽车各动力系统之间的数据交换满足简单迅速、可靠性高、抗干扰能力强、实时性好、系统错误检测和隔离能力强等要求。而CAN总线具有分布式、实时控制的优点，与PC机可以实时地进行数据通讯，最终实现人机对话。本文基于实例给出了一种混合动力城市客车CAN总线的设计方案，重点对CAN总线的网络结构、硬件电路和软件开发进行了设计分析。1CAN总线的简介CAN(ControllerAreaNetwork)，即控制器局域网，是国际上应用最为广泛的现场总线之一。最早是在80年代末由德国B

6、osch公司提出并应用于汽车工业中，目的是为了解决现代汽车中庞大的电子控制装置之间的通信，减少不断增加的信号线，于是设计了一种单一的网络总线，所有外围器件都被挂接在总线上，形成最初的CAN总线控制网络。由于CAN技术的迅速发展和广泛运用，目前己被广泛运用于汽车工业、航空工业、工业控制等自动化领域，特别是在汽车领域，CAN总线通讯网络已是各大跨国汽车巨头争相推崇的先进技术，其通讯协议更是各公司秘而不宣的技术核心。CAN总线技术特点有：(1)CAN采用多主工作方式，网络上任一节点都可以在任何时刻主动向网络请求发送报文。(2)报文分成不同的优先级满足不同报文的实时性需求

7、。(3)采用非破坏性仲裁技术，总线仲裁不破坏报文。(4)报文帧采用短帧结构，传输时间短，受干扰概率低,出错率低。(5)通信介质为双绞线、同轴电缆或光纤，选择灵活。(6)发生严重错误时CAN节点可自动关闭脱离总线，不影响其它节点的正常通信。在电动汽车中采用网络技术解决分布式控制是一种必然，使用汽车网络不仅可以减少线束，而且能够提高各控制系统的运行可靠性，减少冗余的传感器及相应的软硬件配置，实现各子系统之间的资源共享，便于集中实现各子系统的在线故障诊断。另一方面CAN总线控制器容易结合到各种CPU芯片上，随着测控计算机体系结构的集成开发应用，其应用将日益广泛。2混合动

8、力城市客车