网络化是整车控制系统的发展方向,由于控制网络的引入,将原来分散在不同地方的现场设备连接成网络,自动化系统原有的“信息孤岛”被打破,为工业数据的远程传送与集中管理以及控制系统与其他信息系统之间的连接沟通创造了有利条件。现代汽车上的电子控制单元和测量设备越来越多,而它们之间的数据交换和管理成为了一个问题,德国BOSCH公司研制出的控制器局域网(CAN)解决了上述问题。
CAN总线具有以下优点:
1) 多主动方式工作,网络上任一节点均可在任意时刻主动地向网络上其他节点发送信息,而不分主从,通信方式灵活,且无须占用地址等接点信息。节点信息可被设置为不同的发送优先级,满足不同的实时要求。
2) 采用非破坏性基于优先权的总线仲裁技术,具有暂时错误和永久性故障节点的判别及故障节点的自动脱离功能,使系统其他节点的通信不受影响;同时CAN具有错误帧自动重发功能,可靠性高;
3) 信号传输采用短帧结构(8字节),实时性好,受干扰的概率低,且具有极好的检错效果;
4) 不关闭总线即可任意挂接或拆除节点,增强了系统的灵活性和可扩展性;
5) 采用统一的标准和规范,使各设备之间具有较好的互操作性和互换性,系统的通用性好;
6) 通讯介质可采用双绞线,无特殊要求;现场布线和安装简单,易于维护,经济性好;
7) 通讯速率最高可达1Mbps/40m,直线传输距离最远可达10Km/5Kbps;
8) 最多可挂接110个节点(由电气特性所决定);
9) CAN芯片可以耐高温和抗高噪声,并且具有较低的价格
整车控制器是整车控制系统的信号来源与执行指令的出口。CAN数据总线的数据传递类似于电话会议,一个电话用户(控制单元)将数据“讲”入网络中,其他用户通过网络“接听“这个数据,对这个数据感兴趣的用户就会利用该数据,而不需要的用户则选择忽略。
整车系统通讯网络结构图:VCU起到协调管理整个通信网络的功能,是各个子设备的通信服务端。VCU通过CAN网络接收BMS发送电池各项信息,分析计算得出电机控制信息,并把此信息通过CAN网络发送到MCU端。汽车充电时,BMS与充电机进行通信,控制充电机输出所需要的电压和电流,完成充电功能。车载显示系统获取CAN网络中所需信息并将其显示给用户。
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