电动汽车车载总线技术
比亚迪新能源汽车CANBUS总线协议开发研究成果
比亚迪新能源汽车CANBUS总线协议开发研究成果VIN总里程SOC1、太原5000辆2、深圳不详出租车管理比亚迪E6一共销售大约1.5万辆均为车队车队管理比亚迪2015年销售44.04万辆，2016年销售月14万辆，新车型均采用CANBUS_11bit_500K 总线协议，CAN总线数据ID大约48个，速锐得科技针对比亚迪系列车型进行CAN总线研究覆盖大约80%车型瞄准的市场技术开发属于国内首创D o m e s t i c i n i t i a t i v el比亚迪从速锐一代开始，国内再无OBD及CAN设备兼容l自白帽子团队打破格局,市场已经被炸开了锅l团队源于对技术的研究和执着，深度理解比亚迪造车历史及相关技术思路清晰、刻苦钻研、敢于创新、有效利用、超值回馈,我们为数百家客户带来意想不到的价值无论是国内还是国外，速锐得获得销量与口碑增长，具备独家的核心技术。
等待时间的回报G i f t l a t e n c y t i m e单一化钻研领域客户伙伴的支持新能源市场成熟车联网的风潮万物互联趋势多年日积月累01020304破局四类管理M a n a g e m e n t n e e d s可有效补充市场空白领域，借助第四代移动通讯技术，服务于物联网金融、CRM、车载TBOX及后装汽车电子产品，为用户提供更多对汽车的应用金融管理TBOX车载CRM管理后装用户新能源商用车N e w e n e r g y c o m m e r c i a l v e h i c l e s新能源商用车的管理和应用将超过乘用车实现更大的价值，成为产业升级增量最快的增长点和引爆点新能源物流车将是未来最大增量市场新能源物流车新能源大巴车将成为未来出行主要运输工具新能源大巴车新能源工具车在未来集团用户市场不可或缺新能源工具车其他短程新能源轻卡将穿梭于城市于城市之间其他短程轻卡持续要做的事情A l w a y s d o s o010203速锐得将汽油车、新能源电动车CAN总线技术持续积累重视技术积累引导行业往更安全、更简洁、更快速更稳定的方向发展重视行业引导重视和有效满足用户需求并将好的创意和方法归纳总结重视用户需求20132014201520162012年8月速锐上市,OBD不支持,标准OBD无任何效果继续比亚迪S6之后推出比亚迪S7,新的平台并不友好2015年,比亚迪新能源汽车销售约5.8万辆,国内约20%,全球超过10%一季度数据显示比亚迪新能源汽车销量约1.8万辆,国内市场份额约30%比亚迪汽车持续升温S a l e s i n c r e a s e2014年在坪山比亚迪和车企大佬一起喝砂锅粥2013年在坪山比亚迪与14部15部16部团队畅谈车联网初识比亚迪开锁,落锁,闪灯,鸣笛,转向信号,档位信息,360采用是请求式破解,鉴定完毕！市场成熟360破解团队将比亚迪汽车总线破解比亚迪被破解深刻比亚迪ACBD一切皆是缘分o p p o r t u n i t y谢谢观看H e r e a p p l a u s e。
新能源电动汽车的车载通信和导航系统
同时搭载燃油和电动机，可同时或交替使 用燃油和电力。
插电式混合动力汽车（PHEV）
燃料电池汽车（FCEV）
与混合动力汽车类似，但可以通过外部电 源为电池充电。
通过燃料电池产生电力，无尾气势
发展历程
从早期的电动汽车试验，到21世 纪初的商业化推广，再到近年来 的快速发展。
新能源电动汽车的车 载通信和导航系统
• 新能源电动汽车概述 • 车载通信系统 • 车载导航系统 • 新能源电动汽车的车载通信和导
航系统的挑战与解决方案 • 未来展望
目录
01
新能源电动汽车概述
新能源电动汽车的定义与分类
纯电动汽车（BEV）
混合动力汽车（HEV）
完全依靠电力驱动，无尾气排放，噪音低 。
01
技术更新快
随着通信和导航技术的快速发展，新能源电动汽车的车载系统需要不断
升级和更新，以满足更高的技术要求。
02
数据处理能力
车载通信和导航系统需要处理大量的数据，包括地图、路况、车辆状态
等，对数据处理能力提出了更高的要求。
03
解决方案
采用高性能的处理器和存储器，优化算法和数据处理流程，提高系统的
数据处理能力和响应速度。同时，建立完善的软件升级机制，以便及时
发展趋势
随着技术的发展，车载导航系统也在不断升级和改进，未来将更加注重智能化、个性化、交互性等方面的提升， 同时也会加强与其他车载系统的融合，如车联网、自动驾驶等。
车载导航系统的应用场景与优势
应用场景
车载导航系统广泛应用于新能源电动汽车中，可以帮助驾驶员准确找到目的地，避免迷路或走错路， 提高行车安全和效率。
车载通信和导航系统的发展前景与挑战
发展前景
新能源电动汽车车载TBOX及BMS系统应用课件
车载TBOX侧重
精准性
连 接 汽 车 电 脑 CANBUS 总 线，所有数据读取为原始 精准数据，便于平台采纳。
拓展性
可实现远程控制门窗灯锁 尾箱及基于数据做好其他 增值服务。
稳定性
基于速锐得T6双核架构， 采 用 双 路 DC-DC 和 双 路 LDO工业级设计标准。
即时性
采用模块化架构，外置六 轴加速度传感器和外拉 GPS模块及网络通讯。
03
联合推广
结合分享机制联合推广 扩大市场规模
05
用户黑名单
基于用户数据做深度用 户挖掘分绿,黄,黑户
04
简单出行
让租赁服务变得更加简 单、高效、准确
租赁平台获益
信息整合
手机微信可查询附近 商家、车辆，随时随 地预定自己的爱车。
信用保障
以车载TBOX智能终 端为切入点，打通用 户信用体系。
高速揽金
2015 年 深 入 研 究 电 动车BMS电池管理系 统及车身CANBUS总 线,已经服务了启晨, 中国电网,杭州锣卜车 等新能源分时租赁项 目,平台对接已经完成.
2016 年 积 极 探 索 , 和 东风、长安等车企新 能源电动车项目达成 合作意向，同时对接 多家新星电动车制造 优秀企业，完成前期 测试和平台对接。
探索TBOX
电 动 车 TBOX 能 解 决很多其他问题
探索TBOX模式
长租，可配备异地还车、 区域外自由调配，驿站
换车等体验。
短租，满足城区日常租 车使用，达到平衡分布
和车辆调度。
分时租，在不同的时间 段，不同的地区，不同
的驾驶数据租车。
不租，针对汽车运行数 据和工况数据及驾驶行 为数据档案采取拒租。
精准调度
混合动力汽车CAN总线触摸屏仪表设计
混合动力汽车CAN总线触摸屏仪表设计除了一些刚成立的主机厂重新开发混合动力汽车整车平台外,大多数动力系统设计方案是在原有传统燃油车动力系统平台的基础上改制而成。
混合动力汽车(hybird electrical vehicle,HEV)车用仪表可以基于原有仪表,再加装一个显示屏,以补充显示油电混合动力汽车所需的重要信息。
这种仪表方案比直接开发一款新的混合动力汽车专用仪表的性价比更高。
目前，汽车平台核心总线都是基于控制器局域网络(COntrOlIer area network,CAN)总线。
混合动力汽车也不例外。
基于这个思路及项目的特殊性,本文详细介绍了一种基于CAN总线触摸屏的新增混合动力汽车仪表设计方案。
当然,该方案也适用于整个全新仪表的重新定义与开发。
1.仪表在HEV电子电气架构中的作用HEV是指在传统动力汽车的基础上再加装一套其他动力控制系统的新型汽车。
仪表是人和汽车的交互界面,为驾驶员提供所需的汽车运行参数、故障、里程等信息,是每一辆汽车必不可少的部件。
在混合动力汽车电子电气架构中,除了要显示传统燃油车相关信息外, 主要是需要补充显示电动汽车动力系统相关信息。
这些信息来源以CAN总线为主。
CAN总线技术得到了广泛的应用,将对汽车电子技术发展起到积极推进作用。
图1图1是某混合动力汽车CAN总线拓扑图。
动力总成控制器作为网关,连接动力系统CAN及原车CAN总线网络。
为了CAN总线负载均衡及总线节点布置位置优化,新增的触摸屏仪表也放置在原车CAN总线网络。
各总线网络通信速率都为50Okbit/S。
动力系统网络有动力控制单元、车载直流/直流(direct current direct current, DC∕DC)变换器及电池管理系统等。
发动机控制器主要与动力控制单元通信,放在动力控制单元子网络中。
车载充电机主要与动力电池管理系统通信,故放置在电池管理系统子网中。
在新增混合动力系统中,除了这些控制器节点外,还需要有发动机及电动机2种动力耦合的装置及高压转接分配的高压接线盒等。
汽车总线及车载网络技术
4
能够理解MOST总线的原理，熟悉MOST总 线在汽车中的应用
5
能够理解车载以太网的主要技术，熟悉车载 以太网的应用
01 •汽车总线
汽车总线技术的产生与分类
• 1.汽车总线技术的产生
• 请说说为什么要使用总线技术？
汽车总线技术的产生与分类
• 2.汽车总线的分类
• 美国汽车工程师学会（SAE）的汽车网络委员会按照系统的复杂程度、传输流量、传输速度、传输可靠性、 动作响应时间等参量，将汽车数据传输网络划分为A、B、C、D、E五类。
LIN总线
• 2. LIN总线系统的结构
• （1）LIN的网络结构 • LIN总线上的最大电控单元节点数为16个，系统中
两个电控单元节点之间的最大距离为40m。 • LIN总线网络由一个主节点一个或多个从节点组成。
所有节点都包含一个从任务（Slave Task），负责 消息的发送和接收；主节点还包含一个主任务 （Master Task），负责启动LIN总线网络中的通 信。
CAN总线
• CAN网络拓扑可以根据几何图形的形状分为五种类型：总线拓扑、环形拓扑、星型拓扑、网络拓扑和树型 拓扑，这些形状也可以混合形成混合拓扑。因为电动汽车的网络特性可以概括为通信距离短、网络复杂度要 求低、可扩展性要求高、实施可靠性要求高。
星形拓扑
网络拓扑
环形拓扑
树形拓扑
图 6-2 CAN 网络拓扑形式
LIN总线
• （2）LIN的节点结构 • 一个LIN节点主要由微控制器和LIN收发器组成，而微控制器通过UART/SCI接口与LIN收发器连接，几乎所
有微控制器都具备UART/SCI接口，并且LIN收发器（如TJA1020、MC33399等）的RXD、TXD引脚可与微 控制器的RXD、TXD引脚直接连接，无需电平转换。在LIN系统中，加入新节点时，不需要其他从节点作任 何软件或硬件的改动。LIN和CAN一样，传送的信息带有一个标识符，它给出的是这个信息的意义或特征， 而不是这个信息传送的地址。
汽车CAN总线系统简介论文
论文汽车CAN总线系统简介摘要CAN(Controller Area Network)即控制器局域网，是德国Bosch公司20世纪80年代最初动机是为了解决现代汽车中庞大的电子控制装置之间的通讯，减少不断增加的信号线而应用开发的一种通信协议。
因其良好的性能价格比和可靠性，如今已得到广泛应用。
传输速率为83.3～500kbit/s。
LIN总线：是车内最新且运用最广泛的低成本串行通讯系统。
开发这种是为了产生一种开放的标准“低成本”CAN，用在CAN难于实现或使用成本过高的位置。
使用LIN后，无需增加CAN的带宽和灵活性，即可实现与智能传感器和执行器之间的通信。
通信协议和数据格式均基于单主/多从概念。
LIN总线在物理上基于单线制12V总线。
通过LIN启动的典型部件包括车门模块（电动车窗、车门锁、后视镜调节），滑动天窗，转向盘上的控制按钮（收音机、电话……），座椅控制器，风挡玻璃雨刮器，照明，雨水/光线传感器，起动机，发电机等等。
LIN 总线是一条双向单线接口，最大传输速率为20kbit/s。
与一般的通信总线相比，CAN总线的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性，它在汽车领域上的应用最为广泛，世界上一些著名的汽车制造厂商都采用了CAN总线来实现汽车内部控制系统与各检测和执行机构间的数据通信。
绪论我在汽车销售服务有限公司进行售后维修实习。
在来这九个多月的时间里，首先我对汽车4S店的零部件供给、售后服务流程有了相关了解，其次学会了维修设备：举升机、轮胎动平衡机、部分专用工具等的使用，还有掌握了对检测仪器：DAS电脑检测仪、电池测试仪、万用表等的一般使用，以及对车间信息系统软件能熟练运用。
实习期间我主要从事汽车保养工作。
汽车保养是很重要的，买的一辆新车，首先要懂得如何保养。
汽车保养需求做的几项任务：干净汽车表面，检查门窗玻璃、刮水器、室内镜、后视镜、门锁与升降器手摇柄能否完全有效。
检查散热器的水量、曲轴箱内的机油量、油箱内的燃油储量、蓄电池内的电解液液面高度能否符合请求。
四种主流的汽车总线：CAN、LIN、FlexRay和MOST总线技术详解
四种主流的汽车总线：CAN、LIN、FlexRay和MOST总线技术详解车用总线就是车载网络中底层的车用设备或车用仪表互联的通信网络。
目前，有四种主流的车用总线：CAN总线、LIN总线、FlexRay 总线和MOST总线。
用一张表格来说明各种总线的区别一、汽车总线的诞生汽车总线的诞生离不开汽车电子的发展。
汽车电子化的程度也被看作是衡量现代汽车水平的重要标志。
传统的汽车电子大多采用点对点的单一通信方式，相互之间少有联系，这样必然会形成庞大的布线系统。
据统计，一辆采用传统布线方法的高档汽车中，其导线长度可达2000米，电气节点可达1500个，而且该数字大约每10年就将增加1倍。
这进一步加剧了粗大的线束与汽车上有限的可用空间之间的矛盾。
无论从材料成本还是工作效率看，传统布线方法都不能适应现代汽车的发展。
另外，为了满足各电子系统的实时性要求，须对汽车公共数据(如发动机转速、车轮转速、节气门踏板位置等信息)实行共享，而每个控制单元对实时性的要求又各不相同。
因此，传统的电气网络已无法适应现代汽车电子系统的发展，于是新型汽车总线技术便应运而生。
二、CAN总线CAN总线又称作汽车总线，全称为“控制器局域网(Controller Area Network)”，是一种能有效支持分布式控制和实时控制的串行通讯网络。
它将各个单一的控制单元以某种形式(多为星形)连接起来，形成一个完整的系统。
CAN总线最早是德国Bosch公司为解决现代汽车中众多的电控模块(ECU)之间的数据交换而开发的一种串行通讯协议。
现今在汽车电子系统中已得到广泛应用，成为欧洲汽车制造业的主体行业标准，代表着汽车电子控制网络的主流发展趋势。
世界上很多著名的汽车制造厂商，如Volkswagen(大众)、Benz(奔驰)、BMW(宝马)、Porsche(保时捷)、Rolls.Royce(劳斯莱斯)等公司都已经采用CAN总线来实现汽车内部控制系统的数据通信。
新能源电动汽车的车载网络与通信技术
车载通信的网络安全与隐私保护
网络安全
车载通信的网络安全问题主要包括网络攻击、数据泄露和车辆控制等，需要通过加密算法、防火墙等 技术手段来保障网络安全。
隐私保护
隐私保护是车载通信中不可忽视的问题，需要采取匿名化、去标识化等手段来保护用户隐私，同时要 制定相关法律法规来规范数据的使用和保护。
04 车载网络与通信技术的挑 战与解决方案
详细描述
车载网络通过各种线缆和连接器将汽车内部的各种传感器、 执行器、控制器等设备连接起来，形成一个完整的通信系统 。车载网络的架构通常包括CAN总线、LIN总线、FlexRay和 以太网等多种通信协议和标准。
车载网络的通信协议与标准
总结词
车载网络的通信协议与标准是实现汽车内部各部件之间以及与外部网络进行信息 交换的基础。目前应用最广泛的通信协议是CAN总线协议，但随着汽车电子技术 的不断发展，以太网等新型通信协议也逐渐得到应用。
典型案例二：蔚来车载通信技术
总结词
蔚来汽车的车载通信技术是其核心竞争力之 一，通过高效的通信协议和模块化设计，实 现了车辆与云端、其他车辆以及基础设施之 间的实时信息交互。
详细描述
蔚来汽车的车载通信技术采用了先进的通信 协议和加密技术，确保了数据传输的安全性 和可靠性。同时，通过与其他车辆和基础设 施的信息交互，实现了协同驾驶、智能交通 等先进功能。技术Fra bibliotek战通信延迟
车载网络需要实时传输车辆状态和导航信 息，如何降低通信延迟，提高信息传输的
实时性是一个关键问题。
A 网络安全问题
随着车载网络的普及，网络安全问 题日益突出，如何保障车载网络的
安全性是一个重要挑战。
B
C
D
数据安全与隐私保护
某纯电动轻型客车CAN总线车载网络系统开发
某纯电动轻型客车CAN总线车载网络系统开发某纯电动轻型客车CAN总线车载网络系统开发汽车行业在智能化和电动化方面的快速发展，使得车载网络系统和电子控制系统的重要性越来越显著。
特别是纯电动车型，车载网络系统和电子控制系统的设计和开发尤为重要。
在此背景下，某纯电动轻型客车CAN总线车载网络系统开发的研究工作就显得尤为紧迫和必要。
本研究基于CAN总线技术，设计了一套适用于某纯电动轻型客车的车载网络系统。
该系统的主要特点是采用多跳CAN总线拓扑结构，实现了多节点之间的高速、可靠、低延迟的通讯。
同时，在硬件上对CAN总线芯片进行了选型和设计，配合适当的外设，实现了包括数据采集、监控、控制等完整的车载网络系统功能。
为了保证系统的稳定性和可靠性，本研究在软件上根据车辆各个功能模块的需求，采用了先进的CAN总线通讯协议，并参考了相关的国际标准和规范。
同时，本研究还针对CAN总线通讯数据的传输、过滤、校验等方面进行了改进和优化，从而保证长时间高速运行下的通讯性能和数据完整性。
本系统实现了多节点之间的实时数据通讯和控制，能够满足车辆的多种功能要求，如充电管理、电池管理、动力控制、驾驶辅助、音频娱乐等。
同时，本系统还具有可扩展性和可定制性，能够适应不同客户的特殊需求。
在实际测试中，本系统已经通过了各种严酷的环境和性能测试，表现出了优秀的性能和可靠性。
本系统的开发成功，为某纯电动轻型客车的推广和普及提供了坚实的技术基础。
总之，本研究基于CAN总线技术，设计了一套适用于某纯电动轻型客车的车载网络系统，实现了多节点的高速、可靠、低延迟通讯和完整的车载网络功能，具有可扩展性和可定制性，为某纯电动轻型客车的发展做出了重要贡献。
除此之外，本系统还考虑了安全性问题。
对于车载网络系统而言，安全往往是一个非常重要的考虑因素。
因此，我们在系统设计的过程中，充分考虑了安全机制的设计。
首先，我们采用了CAN总线上加密的方式，保护了通讯内容的安全性，从而避免了黑客攻击和数据泄露的风险。
新能源汽车车载网络结构剖析
新能源汽车车载网络结构剖析近些年来，随着我国经济的快速发展，人们生活水平的不断提升，机动车保有量正呈现出“井喷”发展的势头。
一般来讲，汽车的保有量随着经济的发展而增涨，数量上去的同时会必然会导致环境受到很大的污染，也会给交通运输带来很大的压力。
因此，为了能够缓解环境污染和道路拥堵，建立一个节约资源、友好环境的社会，研发低碳环保且具有强大人工智能管理系统的车辆已是当下汽车技术发展的重要趋势。
伴随着汽车领域新能源技术不断地深入，新能源汽车也正逐步走进人们的日常生活。
自2013年开始，全球新能源汽车产业已进入加速发展阶段。
其中，我国的发展势头尤其迅猛。
据不完全统计，截至目前，我国电动汽车保有量超过332.6万辆、在运充电桩总数达到46万个，已经超过美国、欧盟、日本，跃居全球第一的位置。
新能源汽车的快速普及和直流电机驱动技术、电池系统充换电技术以及智能网络控制技术的发展息息相关。
本文主要是通过对车载网络结构的剖析来了解网络通讯系统对车辆工程的应用。
标签：能源汽车；网络结构；新能源一、对于汽车网载的组成部分汽车动力系统的迭代正在由传统的机械系统逐步衍变成一套较为复杂的机电系统。
其中，以电能驱动为代表的新能源汽车，将会在机动车领域占据重要的位置。
在电动汽车系统架构中，新型电子元器件的数量和技术可以说是衡量新能源汽车的重要标准。
随着汽车电气技术的不断升级，各类传感器、执行器通过ECU与互联网络之间的数据交換量也会越来越大。
在20世纪末期，一种初步具有数据网络交换功能的车载系统问世了。
根据应用来划分，可以把系统版块分为四个大的系统：车身系统、动力型系统、安全系统和信息系统。
车身系统的电路主要分为三个板块：主控、受控和门控。
主控板块采集到指令后，它会先把相关的数据进行分析和处理，再通过CAN总线传送给各个受控端做出相应的执行。
门控相对主控来说，它接收的范围更大，不仅能够接受主控端的指令，还能够接收到车门内多种互感器的信号，根据两者的作用做出相应的动作，最后再把执行的结果回馈至主控端。
基于MIPI总线的车联网分布式控制系统设计及其应用
基于MIPI总线的车联网分布式控制系统设计及其应用随着科技的不断发展，越来越多的智能汽车逐渐走进人们的生活。
车联网作为智能汽车的核心技术之一，为智能汽车提供了更加全面和便捷的功能，将成为未来智能交通的重要组成部分。
而MIPI总线技术则是现代智能汽车中不可或缺的技术之一。
本文主要介绍基于MIPI总线的车联网分布式控制系统的设计以及其应用。
一、MIPI总线技术介绍MIPI（Mobile Industry Processor Interface）总线是一种专门为移动设备开发的串行总线标准。
它能够高效、可靠地传输各种不同类型的数据，同时具有低功耗、小封装和开放式标准等优势。
因此，MIPI总线技术被广泛应用于移动设备领域，并逐渐适用于汽车领域。
MIPI总线技术在汽车领域中的应用主要包括了视频传输、音频传输和传感器数据采集等方面。
例如，MIPI CSI（Camera Serial Interface）总线能够提供高速的视频信号传输，MIPI DSI（Display Serial Interface）总线能够提供高质量的显示信号，而MIPI I3C （Improved Inter-Integrated Circuit）总线则能够同时采集多个不同类型的传感器数据并传输到控制系统中。
二、基于MIPI总线的车联网分布式控制系统设计基于MIPI总线的车联网分布式控制系统主要包括了多台车载控制器和云端控制器。
其中，车载控制器主要负责采集和处理各种传感器数据以及控制各种设备的运行情况，而云端控制器则负责对车载控制器进行远程监控、数据分析和行驶轨迹记录等方面的处理。
这种分布式的控制系统能够实现多设备之间的协同作业，且具有更高的稳定性和可靠性。
具体的，基于MIPI总线的车联网分布式控制系统的设计需要实现以下几点要求：（1）采用标准化的MIPI总线协议，确保各个设备之间的兼容性和稳定性。
（2）车载控制器需要支持不同类型的传感器信号输入，包括视频、音频、温度、光线、气压等多种信号类型。
汽车总线及车载网络技术
主节点需要，从节点不 需要
每个节点都需要
• 2. LIN总线系统的结构
LIN总线
• （1）LIN的网络结构
• LIN总线上的最大电控单元节点数为16个，系统 中两个电控单元节点之间的最大距离为40m。
• LIN总线网络由一个主节点一个或多个从节点组 成。所有节点都包含一个从任务（Slave Task ），负责消息的发送和接收；主节点还包含一 个主任务（Master Task），负责启动LIN总线 网络中的通信。
• 在MOST总线中，各个终端设备（节点、控制 单元）之间通过一个数据只沿一个方向传输的 环形总线连接，音频、视频信息在环形总线上 循环，并由每个节点（控制单元）读取和转发 。各个控制单元之间通过光导纤维相互连接而 形成一个封闭环路，因此每个控制单元拥有两 根光导纤维，一根光导纤维用于发射器，一根 光导纤维用于接收器。
CAN总线
• CAN网络拓扑可以根据几何图形的形状分为五种类型：总线拓扑、环形拓扑、星型拓扑、网络拓扑和树 型拓扑，这些形状也可以混合形成混合拓扑。因为电动汽车的网络特性可以概括为通信距离短、网络复 杂度要求低、可扩展性要求高、实施可靠性要求高。
星形拓扑
网络拓扑
环形拓扑
树形拓扑
图 6-2 CAN 网络拓扑形式
CAN总线
• CAN数据传输线是双向串行总线，大都采用具 有较强抗干扰能力的双绞线，分为CAN-H线和 CAN-L线，两线缠绕绞合在一起，其绞距为 20mm，横截面积为0.35mm2或0.5mm2
CAN总线
• 终端电阻的作用是防止信号在传输线终端产生反射波，而使正常传输的数据受到干扰。
CAN总线
总线型拓扑
CAN总线
• CAN总线系统的总体构成如图6-3所示，主要由 若干个节点（电控单元）、两条数据传输线（ CAN-H和CAN-L）及终端电阻组成。
7 电动汽车上CAN报文解析
电动汽车上CAN报文解析电动汽车，以电池和电机系统取代了内燃机汽车的发动机系统，使得汽车上主要的结构和电气件发生了很大变化。
在传统汽车上已经比较成熟的CAN总线技术，电动汽车仍然需要作出必要调整才能够使用。
1电动汽车的CAN协议常用车辆CAN总线通讯协议，大多直接采用SAE-J1939的形式制定。
电动汽车首先遇到了电池系统，电机系统等新加入电气需要重新设定PGN 码等问题。
CAN协议始终处在诸侯割据的状态。
在过去的几年中，国家及相关机构也一直在对电动汽车的CAN通讯协议进行研究，希望形成统一的协议体系。
统一的CAN协议，首先是零部件供应商的福音。
当前主流主机厂，每家都有自己的整车通讯协议，各个供应商，需要根据整车厂的定义，修改零部件的CAN协议。
制定电动汽车的CAN协议，基本的思路是在SAE-J1939的基础上，根据自身电动汽车的需求，做出必要的调整。
1.1 原则常用的CAN总线协议标准SAE-J1939中，标准给OSI（开放系统互联参考模型）定义成七层：物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层，应用层。
其中物理层和数据链路层是最基础的两层，在标准ISO 11898中进行定义，并且不可变更。
而SAE-J1939定义了应用层的相关会话规则，所谓通讯协议。
因此我国的CAN 通信协议的制定主要包括物理层和应用层协议两个方面，其中最主要的工作还是集中在应用层上。
1.2 物理层物理层对一系列硬件参数进行了规定，包含总线供电电压、接入系统设备数目、允许的连接器类型、线缆长度以及波特率等。
我们的物理层特性基本完全继承J1939物理层规范，相应的，参数基本与J1939保持一致。
比如CAN2.0B，接入系统的设备书目，最多30个；终端电阻阻值120欧姆，波特率250bits，线束建议采用双绞线、同轴电缆等等。
1.3 应用层应用层主要规定的内容包括：标识符的分配，报文的发送和接收规则，系统内节点的优先级分配等等。
纯电动车CAN总线
网络规范制定
• EV-CAN 网络的硬件接口规范:
– 硬件接口电路及相关软硬件设计参数，如终端电阻阻值、波 特率、位采样次数、采样点范围等参数、收发器选型参考列 表。
• EV-CAN 网络信息收发机制规范
• 搭建了网络测试台架，通过CANoe 中的 CAPL 脚本来实现测试上位机并完成相关测 试。 • 对于EV-CAN 的相关软硬件参数主要通过 Single-ECU 测试台架来完成相关测试。utoSAR 软 件架构规范
• 系统的任务切换 • 汽车电子实时性要求 • 汽车电子相关对操作系统的规范要求，比如 OSEK OS 规范 • 分层分块架构 • 诊断协议模块、传输协议模块 • 功能模块还存在与硬件的大量耦合不利于软件 的移植 • 仿真验证能力 代码质量MISRA-C
网关硬件平台架构设计（续）
• 可调试性
– BDM 调试接口。 – 预留重要的硬件测试点。
• 标准化和平台化设计
– 母版和扩展板 – 母版预留电源接口及足够种类和数量的外扩资 源
符合AutoSAR 软件架构规范的基础 软件
1. 功能模块逐一的进行实现及验证测试
2.MATLAB 的GUIDE 界面设计工具
纯电动车CAN总线调研（二）
技术路线
2014-6-11
上海大众在电动汽车车载网络及车载网关开发方面的探索及实践[J] 朱国章.上海汽车,2014
设计目标
• 服从车辆系统功能需求。 • 现有车型的相关硬件约束。
设计思路
• 电动汽车相关系统（基础车的其他控制器所需的发动机控 制器信号及变速器控制器信号将由EV-CAN 来提供） • 将EV-CAN 中的信息路由到基础车的Powertrain-CAN
CAN总线技术在纯电动客车上的应用
Ｃ Ａ Ｎ总线 主要功能是实 现各个控制单元 的联系 。运用通
讯 的手段将 采集 的信号通 过传输 实现相 对远距 离 的控 制， 通过异 步传输方式将信 号传输到 Ｃ Ａ Ｎ总线 中 ， 再由
Ｃ Ａ Ｎ总线将 信号输入 到控制器 中对信 号进行 分析 和处
理， 信号再次被传输出去控制被控对象的动作［ ５ － ６ １ 。 对于 电动汽 车来说 ， 电系统更加 复杂 ， 对信息 的共享 性与实时性要求更高 。Ｃ Ａ Ｎ网络 的应用能大大提高整车
系统 ， 与内燃机 汽车 比较 ， 增加 了电力 驱动模块 、 检测模 块、 电池模块等 ； 与普通 内燃 机汽车相 比， 电控模块多 ， 电 器结构复杂 ， 各模块之间的数据传输量大且实时 Ｉ 生 高 。因 此， 必须对纯 电动汽车进行 完善 的监控 ， 协调其各系统 间 的关系 ， 并综合管理 ， 以获得最佳运行状态 ， 主要包括以下
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔｈ ｅ ａ ｕ ｔ ｈ ｏ ｒ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｉｓ ｒ ｔ ｉ ｃ ｏ ｆ ＥＶ— ＢＵＳ ，ｄ ｅ ｓ ｃ ｉｂ ｒ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ＣＡＮ ｂ ｕ ｓ
客
第 ５ 期
车
技
术
与
研
究
ＢＵＳ ＆ ＣｏＡ ＣＨ ＴＥＣＨ Ｎｏ Ｌｏ ＧＹ ＡＮＤ ＲＥＳＥＡＲ ＣＨ
Ｃ ＡＮ总线技术在纯电动客车上的应用
沈 晓 斌
（ 上海 汽车 集 团 商用 车技 术 中心 ，上海 ２ ０ ０ ０ ４ ８ ）
摘
要： 简述 电动 汽 车 的特 点 ， 说明Ｃ Ａ Ｎ 总 线技 术 在 电 动 汽 车 领 域 的 应 用情 况 ， 重 点 介 绍 某 纯 电动 客 车 上
《汽车总线技术介绍》课件
总结词
底盘控制系统的重要组成
详细描述
通过总线技术，悬挂系统可以根据车辆行驶状态和驾驶员意图实时调整减震器和稳定杆的工作状态，提高汽车的舒适性和操控稳定性。
详细描述
汽车底盘控制系统包括悬挂系统、转向系统和制动系统等，通过总线技术实现各系统之间的协调控制，提高汽车的操控性能和行驶安全性。
总结词
提高制动系统的响应速度和稳定性
总结词
提高灯光和安全警示效果
详细描述
车身控制系统中的灯光系统可以通过总线技术实现智能控制，根据车辆行驶状态和环境变化自动调整灯光亮度、照射角度和范围，提高行车安全性和视觉效果。同时，安全警示系统可以通过总线技术实现快速响应和准确报警，提醒周边行人或车辆保障安全。
总结词
详细描述
总结词
详细描述
总结词
汽车总线技术的成本较高，影响其普及和应用。解决方案包括加强成本控制和优化，降低生产成本，同时推动政府出台相关政策支持汽车总线技术的发展。
THANKS
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详细描述
LIN协议基于UART接口，采用单线传输方式，具有结构简单、成本低廉、可靠性高等优点。LIN协议主要用于汽车中的车窗、座椅、空调等辅助系统的通信和控制。
总结词
FlexRay协议是一种高速、高可靠性的串行通信协议，主要用于汽车中的高性能总线系统。
总结词
FlexRay协议支持多个通信通道，具有灵活的通信速率和数据传输方式，可以满足汽车中高性能总线系统的需求。FlexRay协议主要用于汽车中的制动系统、转向系统等关键系统的通信和控制。
总结词
实现悬挂系统的自适应调节
详细描述
制动系统通过总线技术接收来自其他系统的数据，如车速、制动踏板位置和转向信号等，实现快速响应和精确控制，提高制动效果和行驶安全性。
车载CAN总线网络安全问题分析
车载CAN总线网络安全问题分析摘要：近年来，汽车技术领域取得了较快的发展，开始应用起智能网联汽车，涉及到密钥分配、时间同步、智能启动以及安全传输等技术项目。
在本篇文章中，笔者主要分析了智能网联汽车的安全通信系统，探究了车载CAN技术的实际应用效果，并且针对网络故障诊断方法进行了深入的研究，以期提高电动汽车的稳定性、安全性和动力性，使汽车的安全通信系统能够满足人们的出行需求，并且提升安全通信系统的性能和运行效率。
关键词：网络安全；车载CAN总线；问题引言随着社会的发展，加之电缆自身重量较大，逐渐被CAN总线网络所取代，这使车载通信系统产生了巨大的变革。
近年来，越来越多的汽车供应商开始使用CAN总线来控制车载系统及其数据通信功能。
随着信息技术的发展，网络技术也不断进步，车载信息系统的隔离性和安全性也随之变差。
虽然现有的CAN总线网络能够对相关信息进行有效地控制，并且能够直接将敏感数据传送给网络，但是汽车智能化的发展也面临着很多问题，比如云技术使用上的问题，这会导致汽车信息系统面临着不安全的问题。
1 CAN技术介绍CAN是控制器局域网的简称，早在上世纪末期德国就研发出这种技术，能够对分布式控制项目进行总线控制，并且具有较强的性能，因此，该技术被广泛的应用在现代工业中。
即使信息的传输距离大于10km，高中技术能够使数据传输速度达到50kbit／s，具有较强的数据传输能力。
通过利用CAN，使用者能够快速的检测出汽车行驶过程中的错误以及自身故障，因此，CAN被广泛的应用在安全防护、航空、汽车等领域。
为了提升宽带的稳定性，Bosch研发出CAN的技术方案，该方案以CAN总线为基础，深入探究物理层中出现的小变动，利用非破坏性仲裁的技术来检测系统出现的故障。
CAN技术已逐渐成为汽车总线系统的新发展方向，可以提升汽车总线系统的稳定性。
2车载网络安全通信技术分析2.1图像探测技术交通部门在开展交通管理工作时，需要使用路口监控摄像机。
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本章需要掌握和了解的内容
– 网络拓扑 – 通信协议数学模型 – BCM功能，特点 – 仪表开发流程
整车控制 器 (SA =
208)
一、网络拓扑结构
电机控制 器
(SA=239)
AMT (SA=3)
高速网络段 CAN1 Bus 250k
车身中央 控制模块 (SA=228) 高速网络段
蓄电池 管理系统
换技术、网络拓扑和多路复用技术
二、总线技术基本概念
二、总线技术基本概念
2、数据链路层：当需要在一条线路上传送数据
时，除了必须有一条物理线路（链路）外，还必须有 一些必要的规程来控制这些数据的传输。把实现这些 规程的硬件和软件加到链路上，就构成了数据链路层 。 数据链路层最重要的作用就是通过一系列数据链路层 协议，在不可靠的物理链路上实现可靠的数据传输。 通常将原始数据分割成一定长度的数据单元（帧）， 一帧内应包含同步信号、差错控制、流量控制、控制 信息、数据信息、寻址。
(SA=243)
CAN2 Bus 250k
低速网络段
CAN3Bus 100k
......
驾驶室显 示系统 (SA = 40)
充电机控 制系统
(SA=229)
调度控 制系统 (SA=230)
二、车身网络
实现车身电子的分布式控制 ； 实现减少线束、减少继电器、减少保 险； 降低相关电气部件的复杂程度 ； 提高系统功能、降低车身电气系统成 本
– 《CAN总线原理和应用系统设计》 （邬宽明 北京航空航天大学出版社）
– 网上有许多资源
学习目的
学习内容特点
– 内容较多，知识点相对零散 – 应用性 – 开放性和国际性
学习目的
– 对汽车总线技术有深刻理解 – 了解相关资料 – 分析和解决实际问题
第一节 车用总线综述
需要了解的内容
提出总线概念，为什么用总线连接各个 ECU，有什么优点？ 总线技术基本概念：总线型拓扑结构？ SAE是如何分类总线？ CA
电动 座椅
CAN
电动 窗
CAN
安全 气囊
二、总线技术基本概念
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
网络层 数据链路层
物理层 通信子网
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
二、总线技术基本概念
1、物理层：作用是在物理传输媒体上传输各种数
据的比特流，而不管数据的类型和结构如何。 传输速率、信道容量、传输媒体、调制/解调、交
二、总线技术基本概念
5、会话层：会话层最主要的目的是在传输层的基
础上增加一些协调对话的功能。
6、表示层： 7、应用层：
三、SAE分类总线
1、A类总线
三、SAE分类总线
2、B类总线
三、SAE分类总线
3、C类总线
三、SAE分类总线
4、D类总线
四、新型专用总线
1、故障诊断总线
四、新型专用总线
二、车身网络
传统客车电气连接示意图
开关
保险丝
负载
开关 继电器
保险丝
负载
开关 开关 开关
控制器
保险丝
负载
二、车身网络
网络系统所要求的电气连接示意图
开关 开关 开关
CAN网络
控
制
信息
控
器
制
器
负载 负载 负载
二、车身网络
设计原则：不改变原车开关和负载的 基础上实现车身电器一体化设计
二、车身网络
高速 CAN 低速 CAN
二、总线技术基本概念
3、网络层：向上面的传输层提供面向连接的网络服务和无连接
的网络服务 。网络层除了负责路由选择外，还要进行流量控制。
4、传输层：在OSI参考模型中，物理层、数据链路层和网络层是
面向网络通信的层次；会话层、表示层和应用层是面向信息处理的 层次；而传输层（Transport Layer）位于低三层和高三层之间，无论 从其所处的位置还是所起的作用来看，它都是整个协议层次的核心。 传输层的任务是为高层从源端机到目的机提供可靠、经济的数据传 输服务而与具体网络无关。为了保证数据传输的可靠性，传输层上 必须实现差错控制、流量控制等功能；为了向用户提供经济有效的 服务，传输层还提供多路复用和分流的功能。
第七章 电动汽车车载总线技术
电动车辆国家工程实验室 南金瑞 副教授
讲课内容
车用总线综述 奥运纯电动客车整车网络控制 SAEJ1939分析 下线检测设备 CAN总线知识（一） CAN总线知识（二） 仿真分析软件
教材及参考书
教材：待定 参考资料：
– 《汽车单片机及车载总线技术》（南 金瑞等 北京理工大学出版社）
电压检测 光感器件
报警蜂鸣器 雨刮电机 仪表盘接口 高速CAN接口 语音信息输出
二、车身网络
左前车灯 控制模块
CAN BUS CAN
左前远光灯 左前近光灯 左前雾灯 左前转向灯 左侧转向灯 左前小灯 左前侧位灯 除霜暖风机
一、汽车总线技术的产生
一、汽车总线技术的产生
电机 控制
变速 控制
防抱 死
主动 悬挂
灯具 组
空调
电动 锁
仪表板
电动 座椅
电动 窗
安全 气囊
一、汽车总线技术的产生
电机 控制 CAN
高速网段
CAN 变速 控制
防抱 死
CAN
灯具 组
CAN
空调 CAN
电动 锁
CAN
仪表板
低速网段
CAN
CAN
CAN
主动 悬挂
CAN Master
倒车开关
前门开关开 前门开关关 换气扇开关 干燥器开关 止鸣开关 前雾灯开关 后雾灯开关 双闪开关 除霜开关 司机灯开关 制动灯开关 电暖器开关 喇叭开关 雨刮高速开关 雨刮间歇开关 雨刮低速开关 左转灯开关 右转灯开关 手/自动开关 远光灯开关 近光灯开关 厢灯开关1 厢灯开关2 小灯开关 启动开关 后门开关关 后门开关开 后门托板弹出开关 后门拖板收回开关
2、安全总线
四、新型专用总线
3、X-by-wire
五、车用总线的市场前景
位速率（b/s）
25.6M 2M 1M
125k 20k
Byteflight
FlexRay TTCAN
D2 B MOST
CAN-C CAN-B LIN J1850
蓝牙
1
2
4.5
10
每个节点的成本（美元）
第二节奥运纯电动客车整车网络控 制
左前灯 FrontLeftLamp
仪表指示 Meter
后顶部节点 RearTop
高速 CAN 网络
Master
后灯节点 RearLamp
右前灯 FrontRightLamp
前顶部节点 FrontTop
ECAS 控制节点 EcasControl
后门节点 RearDoor
二、车身网络
低速 CAN 高速