混合动力车中CAN总线系统的应用

朱正礼; 殷承良; 张建武

混合动力车中CAN总线系统的应用

上海交通大学机械与动力工程学院, 上海 200030

详细信息

作者简介:
朱正礼(1974-), 男, 山东齐河人, 上海交通大学博士研究生, 从事电动汽车与混合动力汽车研究

中图分类号: U463.61;U469.7
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出版历程
- 收稿日期: 2003-10-02
- 刊出日期: 2004-09-25

Application of CAN bus system in hybrid electric vehicle

School of Mechanical Engineering, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200030, China

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Author Bio:
ZHU Zheng-li(1974-), male, doctoral student, 86-21-62933178, zhengli_zhu@sjtu.edu.cn

摘要

摘要: 针对混合动力汽车中常规的布线法使得整个汽车的布线变得非常杂乱, 对汽车的设计、制造、维护非常不利的缺点, 简述了混合动力汽车中CAN总线网络通讯的应用, 分析了CAN总线简单、安全、实时性好的特点和SAEJ1939通信协议, 在三总线设计思想指导下, 研究了CAN总线技术在混合动力汽车中的具体实现。实测结果与实际指标要求相比较, 该系统达到了较高的性能指标: 总线负荷率较低, 中、高传输速率的误码率小, 系统功耗比较小, 完全满足混合动力汽车的要求。
- 车辆工程 /
- 混合动力汽车 /
- CAN总线 /
- 通信
Abstract: The paper described the necessity of applying CAN (controller area network) to hybrid electric vehicle, analyzed the high reliability and flexibility of CAN, and the characteristics and protocol of the bus. The research on the realization of CAN bus system was carried out by using three buses in the design. Experiment results prove that the system is feasible, because it can fulfill the requirements of hybrid electric vehicles. The loading of CAN bus is lower, the error ratio is about 10^-8~10^-6 when the transmission rate is middle or high, and the power consumption is lower than the design requirement.
- automotive engineering /
- hybrid electric vehicle /
- CAN bus /
- communication

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图 1 CAN系统原理

Figure 1. Principle of CAN bus system

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图 2 总线切换流程

Figure 2. Bus switch process

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图 3 中央控制器

Figure 3. Powertrain controller

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图 4 CAN总线的通信结果

Figure 4. Communication results of CAN bus

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表 1 SAE J1939的PDU封装格式

Table 1. J1939 bit identifier

表 2 控制参数

Table 2. Control parameters

参数组符号	PGN	数据长度	数据					描述
参数组符号	PGN	数据长度	1	2	3	4	5~8	描述
D_ENG 2	61 444	8	发动机转速	油门开度	保留	保留	保留	发动机控制器采集的数据
DMCON 5	65 285	8	电机扭矩	电机转速	电机电流	是否缺相	保留	电机控制器采集的数据
BPCON 5	65 291	8	电池放电电流	电池当前允许的最大放电电流	保留	保留	保留	电池管理系统采集的数据
BRCON 5	65 293	8	车轮转速	保留	保留	保留	保留	制动控制器采集的数据
MECON 10	65 300	8	车速	荷电系数	保留	保留	保留	仪表控制器采集的数据

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表 3 试验结果比较

Table 3. Comparison of test results

比较项目	技术指标
	速率/ (kbps·s^-1)		总线负荷/%		误码率	功耗/W
	高速	中速	高速	中速	误码率	单板功耗	待机功耗	总功耗
指标要求	512	128	≤40	≤40	≤10^-4	≤14	≤0.5	≤60
试验结果	512	128	31.8	10.3	10^-8~10^-6	12	0.2	50

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