详解纯电动汽车的CAN总线系统
1can总线系统
can总线英文全称为controller area network，即控制器局域网，是目前汽车上使用最广泛的总线之一。纯电动汽车一般装有7个can总线系统，各汽车制造公司的命名不一致，一般称作：新能源总线（evbus）、快充总线（fcbus）、动力电池内部总线（bbus）、远程监控总线（tbus）、底盘总线（cbus）、舒适总线（ebus）、信息娱乐总线（ibus）。前三个总线系统是电动汽车特有的，后四个总线系统来自燃油汽车。lin总线英文全称为local interconnect network，即局域互联网络，是一种低成本的通信网络，是对can网络的一种补充，主控制单元可以通过lin总线连接从控制单元。
电动汽车各车型设计的can子系统个数和控制单元组合不尽相同，某车型can网络如图1所示，具有动力can系统、底盘can系统、车身can系统。动力can系统、底盘can系统是高速can，传递速率为500kbit/s；车身can系统是中速can，传递速率为125kbit/s。
图1 can网络
1）动力can系统，协调mcu（电机控制单元）、bms（电池管理系统）、dc/dc（直流电压变换器）、压缩机控制器相互通信，bms与obc（车载充电机）之间设有慢充can总线。
2）底盘can系统，协调abs/esp（防抱死制动系统/电子稳定系统）、eps（电动助力转向系统）、安全气囊ecu（电子控制单元）相互通信，abs/esp带有两个从控制单元，即转向盘转角传感器、偏航传感器，电子稳定系统利用这两个信号进行监控和计算。
3）车身can系统，协调bcu（车身控制单元）、仪表ecu、空调ecu、导航ecu相互通信，bcu作为主控制单元，通过lin总线连接座椅加热模块、开关模块、倒车雷达模块、天窗模块四个从控制单元。导航ecu作为主控制单元，通过lin总线连接dvd显示器。
2充电系统中的can总线
（1）快充can总线系统
快充can总线系统如图2所示，连接的模块有bms、快充口（通往直流充电桩控制单元）、数据采集终端、故障诊断接口（可连接故障诊断仪）。终端电阻安装在bms和数据采集终端内部的can-h和can-l之间，作用是吸收can信号反射回波。每个终端电阻为120ω，can-h和can-l之间的电阻是两者的并联值，为60ω。
图2 快充can总线系统
（2）新能源can总线系统
新能源can总线系统传递慢充电信息，如图3所示，该系统连接的模块有vcu（整车控制单元）、压缩机控制器、bms、充电机ecu、数据采集终端、驱动电机控制器、高压盒ecu、电动转向ecu、空调ecu。另外，由车身ecu、组合仪表ecu等组成原车can总线系统。
图3 新能源can总线系统
3大众id.4 can网络拓扑
（1）网络拓扑
id.4将上百个控制单元简化为3个域控制器，分别是icas1（车辆控制域）、icas2（智能驾驶域）、icas3（智能座舱域）。id.4车载网络是与meb平台并行开发的，icas的英文全称是in-car application-server，中文是车载应用服务。
icas1控制单元代码为j533，j533是燃油汽车的网关控制单元，可见icas1具有网关功能。如图4所示，j533连接三条总线系统：①动力总线系统，连接j623动力控制单元、j841电机控制单元、远程通信控制单元；②ev总线系统，连接j979空调控制单元、j840空调ptc控制单元、dc/dc变换器a19、j1050车载充电机控制单元；③显示和操作总线系统，连接r257发动机声浪模拟控制单元。
（2）网络传输速率
动力总线系统、ev总线系统传输速率为2mbit/s，显示和操作总线系统传输速率500kbit/s。也就是说只有简单的执行器采用500kbit/s的速率，例如发动机声浪模拟模块r257（图5），其他均采用2mbit/s速率。
（3）lin 总线
j623通过lin控制散热器百叶窗控制单元v711，j623安装在仪表板下方右侧，原本是燃油汽车发动机控制单元的代码，在id.4上用于动力控制；j979通过lin控制空调ptc控制单元j848以及电动压缩机控制单元j842；j840 通过lin控制电池ptc加热器z132以及分控盒j1208~j1210。
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图1 can网络
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2）底盘can系统，协调abs/esp（防抱死制动系统/电子稳定系统）、eps（电动助力转向系统）、安全气囊ecu（电子控制单元）相互通信，abs/esp带有两个从控制单元，即转向盘转角传感器、偏航传感器，电子稳定系统利用这两个信号进行监控和计算。
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2充电系统中的can总线
（1）快充can总线系统
快充can总线系统如图2所示，连接的模块有bms、快充口（通往直流充电桩控制单元）、数据采集终端、故障诊断接口（可连接故障诊断仪）。终端电阻安装在bms和数据采集终端内部的can-h和can-l之间，作用是吸收can信号反射回波。每个终端电阻为120ω，can-h和can-l之间的电阻是两者的并联值，为60ω。
图2 快充can总线系统
（2）新能源can总线系统
新能源can总线系统传递慢充电信息，如图3所示，该系统连接的模块有vcu（整车控制单元）、压缩机控制器、bms、充电机ecu、数据采集终端、驱动电机控制器、高压盒ecu、电动转向ecu、空调ecu。另外，由车身ecu、组合仪表ecu等组成原车can总线系统。
图3 新能源can总线系统
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