某纯电动汽车CAN网络设计

（ ｃ ａ ｉ ａ ｎ ｈ ｃｅ Ｅｎ ｉ ｅ ｒ ｇ Ｃ ｌ ｇ ，Ｈｕ ａ ｉ ｅ ｓ ｙ ｈ ｎ ｓ ａ ４ ０ ８ ，Ｃ ｉａ Ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｌａ ｄ Ｖｅ ｉ ｌ ｇ ｎ ｅ ｉ ｏｌ ｅ ｎ ｅ ｎ ｎ Ｕｎ ｖ ｒｉ ，Ｃ ａ ｇ ｈ １ ０ ２ ｈ ｎ ） ｔ
１３ Ｃ ． ＡＮ在 纯 电 动 汽 车 上 的 应 用 现 状
Ｃ ＡＮ全 称 为 控 制 器 局 域 网 络
Ｎｅｗｏｋ） 其 本 质 是 一 种 串 行 总 线 系 统 的 通 信 协 议 。 ｔ ｒ ，
１ ８ 年 ， Ｂ ｓ ｈ 始 研 究 应 用 于 汽 车 的 串 行 总 ９ ３ ｏｃ 开
Ａ ｂｓ ｒ ｃ ｔ ａ ｔ： Ｔｈｅ ＣＡＮ ｂ ｔｏ ｏ ｔ ｍ ｌ ｙ ｒ ｐｒ ｔ ｃ ｌ ｎｄ ｔ ｅ ｅ ｔ ｐｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｔ ｔ ａ ｅ ｒｅ ｙ ｎｔｏ ｕｃ ｄ Ｔｈ ｎ ｃ ｓ ｉ ａ ｅ ｏ ｏ ｏ ａ ｉ ｐｒ ｓ ｎ ａ ｌｃ ｔｏ ｓ ａ ｕｓ ｒ ｂ ｆ ｉ ｒ ｄ ｅ ． ｓ ｉ ｌ ｅ ｅ ｅ ｓｔ ｙ
媒 体 和信号 电平进 行优 化 。
数 据链 路层 分 为逻 辑 链路 控 制 子 层 媒 体 访 问控 制 子层 （Ｌ Ｌ Ｃ） 和 （ ＭＡＣ） ＭＡＣ 层 是 Ｃ 。 子 ＡＮ ．协 ２０
车 为 例 ，介 绍 了 其 设 计 中Ｃ ＡＮ网 络 的 开 发 过 程 。
１ ＣＡＮ 概 述
议 的 核 心 ， 它 把 接 收 到 的 报 文 提 供 给 Ｌ Ｃ子 层 ． 并 Ｌ 接 收 来 自 Ｌ Ｃ子 层 的 报 文 。 ＭＡＣ子 层 负 责 报 文 分 Ｌ
１１ Ｃ ． ＡＮ的 起 源 与 发 展
帧 、仲裁 、应答 、错误 检测 和标定 。 （ ｏ ｔ ｌ ｒ Ａｒａ Ｃ ｎｒ ｌ ｅ ｏｅ Ｃ ＡＮ ．协 议 没 有 对 应 用 层 做 任 何 规 定 。 应 用 层 ２Ｏ 协 议一 般 由使用者 定 义 。
中 图 分 类 号 ： Ｕ ６ ． ４ ３６ 文 献标 识 码 ：Ａ 文章 编号 ：１ ０ — ６ ９ ２ １ １— ０ ５ ０ ０ ３ ８ ３ （ ０ ２）０ ０ ４ — ３
ＣＡＮ ｅ ｗｏ ｋ ｓｇ ｆ Ｏ Ｈｅ ＰＥＶ Ｎ ｔ ｒ Ｄｅ ｉ ｎ ｏｒ
Ｈ ｉｇｈ ａ Ｃ Ｅ Ｇ Ａ —ｕ Ｅ Ｑ ｎ —ｕ ． Ｈ Ｎ ｉ ｏ ｇ
电动 汽 车 的Ｃ ＡＮ网 络 设 计 ， 包 括 节 点 设 计 及 网 络 设 计 ； 最 后 的 Ｃ ＡＮｏ ￣ 试 及 实 车 路 试 结 果 均 表 明 ：本 车 Ｃ ｅＩ ｊ ＡＮ网 络 设 计 能 够 达 到
预 期 的效 果 。
关 键 词 ：控 制 器 局 域 网 络 ；纯 电 动 ； 节 点 设 计 ；ＣＡＮ网 络 设 计
Ｋｅ ｒ ｓ ＡＮ （ｏ ｔ ｌ ｒａｅ ｅｗｏｋ ；Ｐ ｙ ｗｏ ｄ ：Ｃ ｃｎｒ ｌ ｒａ ｎ ｔ ｒ） ＥＶ （ｕｅ ｅｅ ｔ ｃ ｖ ｈｃｅ ；ｎ ｄ ｅ ｉｎ；Ｃ ｅｗ ｒ ｅ ｉｎ ｏｅ ｐ ｒ ｌｃｒ ｅ ｉｌ） ｏ ｅ ｄ ｓｇ ｉ ＡＮ ｎ ｔ ｏｋ ｄ ｓｇ
某纯电动汽车Ｃ Ｎ Ａ 网络设计
何 清 华 ， 成 艾 国
（ 南 大 学机 械 与运 载 工程 学 院 ，湖 南 长 沙 湖
４０８ ） １ ０ ２
摘 要 ： 简 要 介 绍 ＣＡＮ底 层 协 议 及 其 当 前 应 用 现 状 ， 提 出 在 纯 电 动 汽 车 基 础 上 Ｃ ＡＮ总 线 应 用 研 究 的 必 要 性 ； 详 细 说 明 某 纯
议 之 外 ，各 领 域 不 同 企 业 相 继 制 订 了 Ｃ ＡＮ） 用 层 协 ￣
议 。 汽 车 行 业 最 广 为 人 知 的 如 Ｊ ９ ９、 ＧＭＬ １３ ＡＮ 、
收 稿 日 期 ：２ ２ ０ — ０ ０１ — ５ ３
作 者 简 介 ： 何 清 华 ， 女 ， 硕 士 研 究 生 ， 主 要 研 究 方 向 为 汽 车 电 子 及 车 身 控 制 ； 成 艾 国 ， 男 ， 博 士 ，教 授 ， 硕 士 生 导 师
世 界 能 源 与环 境 问 题 引起 越 来 越 多人 的关 注 ．
Ｃ ＡＮｏ ｅ 等 。 总 之 ， Ｃ ｐｎ ＡＮ总 线 在 其 产 生 后 的 短 短 几
十 年 内 ，迅 速 获 得 了 许 多 行 业 的认 可 与 青 睐 。 １２ Ｃ ． ＡＮ２ ０ 议 ．协
各 行 各 业 纷 纷 采 取 一 系 列 的 节 能 环 保 措 施 。 而 在 汽 车 行 业 ，人 ｔ Ｓ 把 希 望 寄 托 于 新 能 源 车 。 各 种 研 究 ｆ Ｕ ］ 机 构 先 后 对 新 能 源 车 关 键 技 术 进 行 研 究 ，企 业 相 继 开 展 新 能 源 车 的 试 制 ，政 府 出 台 各 项 举 措 ． 大 力 支 持 鼓励新 能 源车研 究与使 用 。
研 究 方 向 有 汽 车 造 型 虚 拟 装 配 和 Ｃ 评 审 ， 白 车 身 结 构 设 计 和 优 化 ，材 料 成 ￣ Ｃ ＡＳ Ｍ ＡＥ分 析 ，汽 车 电 子 等 。 －
《 汽车电器》 ０ ２年第 １ 期 ２１ ０
万方数据
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某纯电动汽车CAN网络设计
作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 何清华， 成艾国 湖南大学机械与运载工程学院,湖南长沙,410082 汽车电器 Auto Electric 在 Ｓ ９６ ＡＥ大 会 上 首 次 公 布 ＣＡＮ协 议 。 １９ 年 ，Ｃ ９ １ ＡＮ最 先 在 Ｂ ｎ 系 列 轿 车 上 实 现 。 ｅｚＳ
时 至今 日，除 了Ｃ ＡＮ２０ 范 、 Ｉ ｏ ｌ ９ 等 底 层 协 ．规 Ｓ ｌ ８ ８
众 所 周 知 ， ＣＡＮ网 络 是 为 汽 车 上 越 来 越 多 的 ＥＣ Ｕ间 的 通 信 而 开 发 的 。 与 传 统 的 总 线 通 信 相 比 ， 它具 有 简单 可 靠 、节 约空 间 、轻 量化 等 显 著 优 点 。 而 与 目 前 普 遍 使 用 的 ｕ Ｎ总 线 相 比 ． 它 的 优 点 在 于 传 输 速 率 高 。 鉴 于 动 力 系 统 对 实 时 性 的 要 求 ．Ｃ ＡＮ
本文链接：/Periodical_qcdq201210015.aspx
ｏ ＣＡＮ ｂｕ ａ ｌｃ ｔｏ ｓｕｄ ｏ ＰＥＶ ｉ ｂｒ ｕ ｈｔ ｏ ｗａ ｄ Ｔｈｅ ｆ ｓ ｐｐ ｉａ ｉｎ ｔ ｙ ｎ ｓ ｏ ｇ ｆｒ ｒ ． ＣＡＮ ｎｅｗｏ ｋ ｔ ｒ ｄｅ ｉ ｆｒ ｎ ＰＥＶ ｉ ｐａ ｔｃ ｌｒｚ ｄ ｓｇｎ ｏ ｏ ｅ ｓ ｒｉ ｕ ａ ｅ ， ｉ ｉ ｃｕｄ ｎ ｔ ｄ ｓｇ ａ ｄ ｅ ｗｏ ｋ ｄｅ ｉ ｎ ｎ ｌ ｉ ｇ ｉｓ ｎｏ ｅ ｄｅ ｉｎ ｎ ｎ ｔ ｒ ｓｇ ．Ｔｈ ｅ ｔ ｔ ＣＡＮｏ ａ ｄ ｔｕ ｕｎ ｎ ｏ ｈｅ ｅ ｉｌ ｂ ｔ ｈ ｗ ｔ ｔ ｔ ｓ ｅ ｔ ｓ ｗｉｈ ｅ ｎ ｒ ｅ ｒ ｎｉｇ ｆ ｔ ｖ ｈ ｃｅ ｏ ｈ ｓ ｏ ｈａ ｈｉ ＣＡＮ ｎ ｔ ｒ ｄ ｓｇ ｃ ｎ ａ ｈ ｅ ｅ ｈｅ ｎ ｉｉ ｆ ｆｅ ｔ ｅｗｏ ｋ ｅ ｉｎ ａ ｃ ｉ ｖ ｔ ａ ｔｃｐａ ｖｅ ｅ ｃ ． ｉ
Ｃ ＡＮ总 线 一 致 被 认 为 是 汽 车 领 域 最 有 前 途 的 现
依 照 Ｉ Ｏ的 ０Ｓ 参 考 模 型 的 分 层 标 准 ， ＣＡＮ被 分 Ｓ Ｉ
为 物 理 层 、数 据 链 路 层 及 应 用 层 。
物 理 层 的 作 用 是 在 不 同节 点 之 间 根 据 所 有 的 电
气 属 性 进 行 位 的 实 际 传 输 。 它 涉 及 到 位 时 间 、位 编 码 、同步等 内容 。Ｃ ＡＮ２０ 议 没 有 定 义 物 理 层 的 驱 ．协 动 器 ／ 收 器 特 性 ，允 许 使 用 者 根 据 应 用 ， 对 发 送 接
场总线 。虽然 国 内对Ｃ ＡＮ总 线 的 研 究 都 还 处 于 起 步 阶 段 ， 国 家 还 是 将 它 列 为 新 能 源 车 必 须 的 通 信 方 式 。 在 这 种 情 况 下 。如 何 将 Ｃ ＡＮ更 好 地 应 用 于 新 能 源 车 就 成 为 亟 待 解 决 的 问 题 之 一 。本 文 以 纯 电动 汽