电控技术是纯电动车的关键技术之一,纯电动汽车除了要继承传统内燃机汽车原有的汽车电子技术外,如电子防滑控制系统、安全气囊等,还要根据自身的特点,研发出适合自身的电子单元如电池管理单元等,随着电子控制系统的增多,对系统之间的合作及可靠性的要求增加,采用 CAN 总线通信技术,不仅可以实现电控单元之间的数据信息共享,还能提高数据传输的可靠性及实时性。
本文从纯电动车整车 CAN 网络角度出发,研究了其整车 CAN 网络结构。首先,根据某纯电动车的特点及 CAN 总线网络的功能需求和实时性需求,研究并设计了其整车的 CAN 总线网络架构,分为两个子网络:高速 CAN 子网络,包括整车控制器、电机控制器等节点;低速 CAN 网络,包括车身舒适系统及仪表,其中仪表控制器作为网关。确定了网络节点之间的通信流程及通信内容。然后基于 J1939 协议,设计了纯电动车 CAN 总线网络的通信协议,其中重点设计了应用层协议,包括优先级分配、源地址分配、参数组定义、数据场参数信息定义等。接着,利用总线开发工具 CANoe,建立了 CAN 网络仿真模型,为后续验证 CAN通信协议提供了依据。最后,通过 RMA 方法进行 CAN 网络的实时性分析,并利用仿真模型进行了仿真测试分析。
通过对实时性分析及仿真测试结果的分析,可以得出:本文设计的电动车CAN 网络结构及其通信协议满足系统的通信需求,实时性好且总线通信情况良好。本文将基于 SAE J1939 协议的 CAN 网络设计应用到某纯电动汽车的研发中,并取得了较好的效果,具有很好工程应用价值。