基于CAN总线的电池数据传输【文献综述】

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1、毕业论文文献综述机械设计制造及其自动化基于CAN总线的电池数据传输1　材料来源情况在网上查找了大量关于CAN总线的资料，下载了多篇有关CAN总线的文章，还在图书馆查找了大量关于CAN总线的书籍，对CAN总线有了较深入的了解。随着越来越多的电子设备在汽车上的应用，提高汽车性能的时候也致使汽车线束大量增加，汽车电器的故障检测维护以及汽车的布线也变得越来越困难。由于石油资源的有限性而电动汽车是解决当前汽车石油危机最好的办法，而电动车储能设备容量有限，电池是电动汽车发展的首要关键，而对电池系统的管理也成为各类

2、型电动汽车共性关键技术。由于电池管理系统不同控制单元的控制周期不同，因此需要一种具有优先权竞争模式的数据交换网络，并且本身具有极高的通信速率。CAN（控制器局域网）总线优越的容错性和可靠性能够满足这种实时控制网络的要求，能够实时监测铅蓄电池组在充放电过程中各组电池的温度，避免电池在充放电过程中由于温度过高而对电池造成伤害。2　课题研究历史及研究现状2.1　研究历史控制器局域网CAN(ControllerAreaNetwork的简称)总线是德国BOSCH公司在20世纪80年代专门为汽车设计开发的以实现各

3、控制模块与测试设备之间相互通信的一种串行数据通信协议。，并在1993年形成了国际标准ISO11898。由于CAN总线具有通信速率高、高抗电磁干扰性、开放性好、报文短、纠错能力强以及控制简单、扩展能力强、系统成本低等特点，越来越受到人们的关注。CAN国际标准的制定更加推动了它的应用和发展，基于CAN总线的工业应用系统也大量涌现，应用领域包括大型仪器设备、传感器技术及数据采集系统和工业现场监控系统等。目前，支持CAN协议的有Intel、Philips、Siemens、NEC、Silioni、Honeywe

4、ll等百余家国际著名大公司。CAN总线应用研究还在不断深入，其应用范围必将不断扩大，发展前景十分广阔。2.2　研究现状CAN总线的诞生就是在SAE（汽车工程协会）大会上，汽车也是目前最复杂的消费类电子产品，融合了机械、电子、计算机、通讯、信息等种种先进技术，CAN总线在汽车上的应用是其最重要的应用方面之一。今天，在欧洲几乎每一辆新桥车均装配有CAN总线。现代混合汽车装备了大里的电子设备来满足排放、安全、在线诊断等要求，因此采用常规的点到点方式，直接把12V/24V电源连到负载设备上(如电机、车灯等)，

5、用开关使电路闭合，势必造成导线数数量不断增加。而与之相比布线空间是有限的，实际上在相对减少。CAN总线是一种串行数据通讯总线。其主要的特点是不采用传统的站地址编码，而代之以对通讯数据块进行编码。总线上发送或接收数据，以这些数据块的标识符为依据，当多个站点同时发送数据时，数据块标识符小即优先级高的数据获得总线进行传输，这种总线仲裁方式不同于CSMA/CD方式，是一种无损仲裁，在发生冲突时发送优先级低的数据块的站点主动退出，进入数据接收模式。在CAN2.0A中数据块的标识码为11位，共211类消息。这种面

6、向信息的编码方式使网络内的节点数在物理上不受限制，还使不同的节点可以同时接收到相同的数据，这对分布式控制系统很有用处。CAN总线上发送的数据块长度0-8字节之间，因此占用总线时间短，具有很强的实时性，其最高通讯速率可达1MBps。由于这些优良的性能，CAN总线被广泛应用在汽车和过程控制领域。电动车储能设备容量有限，电池是电动汽车发展的首要关键，而对电池系统的管理也成为各类型电动汽车共性关键技术。而现在的电动汽车也在开始使用CAN总线传输其蓄电池的工作情况，由于CAN总线所具有的优势，也必将成为电动汽车

7、电池信号传输最重要的应用技术。而我国在这方面的应用和研究起步较晚，同发达国家相比有一定的差距，研究开发具有自主知识产权及使用性的车身控制系统对于增加我国汽车工业的国际竞争力、保障汽车民族工业发展的安全性具有重要意义。3　CAN传输发展动向和趋势3.1　发展动向尽管CAN协议已经有20多年的历史，但它还处在改进之中，CAN以其独特的设计理念和众多突出的优点首先成为了国际标准协议，对促进国际统一标准的形成起到了不容忽视的作用。基于CAN总线的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性。CAN作为现场设备级的

8、通信总线，和其他总线相比，具有很高的可靠性和性能价格比，其总线规范已经成为国际标准，被公认为现场总线家族中最具希望的总线技术之一。汽车线束为了适应车辆的高功能化和用户需求的多样化，在车上占用空间逐渐扩大。而事实上，为了提高汽车的燃油经济性和减轻重量，电线本身从原来的AV线不断减少直径，经过AVS线到AVSS线。线束直径不断减少。而且近年来多路传输技术(车载局域网(LAN))的应用使得电路数大为减少。作为减轻线束重量的有效方法之一是电源电压采用42V。从电