论文部分内容阅读
[摘 要]为减少传统汽车对石油资源的依赖，缓解传统汽车因燃烧石化资源而导致的环境污染，具有节能、环保理念，兼具高效率、低成本、低噪音的电动汽车便应运而生。为克服电动汽车中传统线路布局连线数量多、效率低下、安全隐患高的缺点，成熟且高性能的整车电控系统开发，对电动汽车中电气节点的合理布局和信息共享尤其重要，从而提高电动汽车的整体性能。本文首先分析了国内外CAN总线技术的发展动态，以及该技术的性能和特点。然后综述CAN总线技术在纯电动汽车中的应用。
[关键词]CAN总线技术；纯电动车；电控系统.
中图分类号：U469.72 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）24-0367-01
作为人口和资源消耗大国，能源问题、环境污染问题是制约我国工业化发展进程的关键因素，汽车行业也需要向节能减排、安全、舒适、便捷等方面发展，而不依赖于石油资源的电动汽车，既节能，又环保，符合我国当前国情，同时，因其兼具效率高、成本低、噪音小的特点，逐渐被越来越多的人接受和喜爱。然而，由于电动车整车电动系统包括动力驱动制动、电池管理、故障检测诊断处理等多个系统，为实现电气节点的合理布局和各节点的信息共享，需要开发一套高性能、成熟有效的整车电控系统。CAN总线技术具有操作简单、性能稳定、安全可靠、經济适用等特点，而得到越来越多的应用。
1、CAN总线技术在国内外的发展动态
通過特定的协议，将汽车中的各种系统传感器和电控节点、单元连接成一个稳定可控的车内总线通信网络，成为CAN总线技术。该技术的优势在于通过减少车内线束的数目与体积，增强车内电控系统的可靠性和稳定性，信息的实时共享可通过通用传感器加以实现，并通过车载软件，调控系统的变化，提升其实用性和可调试性。
CAN总线技术在国外的发展起步较早，最初是由德国BOSCH公司开发的多主机局部网络，应用于汽车的检测和控制，从而解决了汽车中电子设备之间的通信问题，并减少了电子设备中的信号线。由于其强大的功能，CAN总线技术已成为汽车行业中一种必要的技术手段。在欧美，80%左右的汽车网络协议市场份额已由CAN总线技术占据，大部分知名汽车制造商，包括奔驰、保时捷、宝马、奥迪、沃尔沃等公司相继采用CAN总线技术，应用于汽车网络系统中，实现各子系统之间的实时通信，以及主控制器与各种执行单元之间的数据通信。CAN总线技术搭建的网络也应用于绝大多数卡车中。除了在汽车行业的运用，CAN总线技术已广泛应用于机械、机器人、医疗器械等制动通信网络领域，生产CAN集成控制器的知名厂家已达到20余家，包括飞思卡尔、德州仪器（TexasInstruments）、意法半导体（ST）公司等。另外，利用网关控制器，如Philips公司研发的SJA2020网关控制器，将不同速度的信号网络与不同通信速度的汽车相连接。
相较于国外，我国的CAN总线技术的发展和应用较晚，最初是于2004年由中国重汽集团设计并应用于载货车内服务设施和车辆管理系统中，包括车灯、车口窗、空调等服务设施，以及发动机和变速箱之间的通信。当前，CAN总线技术已被众多国内汽车生产商采用，如北汽福田、上海一汽、东风汽车等，开发出了基于SAEJ1939、CANopen、DeviceNet等多种层协议规范的CAN总线控制系统，并成功应用于安徽安凯、中通客车、东风扬子江等汽车产品中。经过多年的技术发展，我国的部分CAN总线技术水平已达国际先进水平。
2、CAN总线技术在纯电动汽车整车电控系统的应用
国外纯电动汽车电控系统的发展水平处于遥遥领先的水平，如在美国，针对不同的工况，可通过相应开关，选择性限制电动机的电流，从而对一些高级纯电动汽车的电控系统进行有效控制。在日本，包括马自达、丰田、本田等众多汽车生产商均在研制纯电动汽车电控系统，发展水平较高。
在国内，第一款纯电动SUV汽车的整车电控系统由众泰公司研发，该电控系统可对电动助力转向系统、电池管理系统、空调系统、加速踏板等加以系统控制，并通过计算车内所有电子设备的功耗，然后与电池SOC进行比对，建立功率模型，并根据模型计算得到的功率获得相应指令，然后将指令发送到电机控制器上，最后通过改变电机扭矩值来控制电动汽车的运行状态。天津大学相关专家通过对电动汽车的整车电控系统进行改造，采用高速或低速CAN总线网关接口，对包括微控制器、存储器、电源模块、仪表驱动等在内的电控系统进行有效监控和管理，并具有良好的故障诊断和故障处理和网络管理等功能。
结束语
随着纯电动汽车生产技术的快速发展，以及电子技术的日新月异，CAN总线技术在纯电动汽车整车电控系统中的应用会更加的广泛而深入，可加速舒适、便捷、安全、可靠的电动汽车的生产发展，并为将来汽车的发展方向（节能、环保）指明了明确的方向。
参考文献
[1] 李诰家.国内外电动汽车发展现状及我市发展前景[J].中国科技信息，2015（2）：43-44.
[2] 王志民.国内电动汽车发展现状及趋势分析[J].科技传播，2016（19）.
[3] 贾琳.电动汽车电池管理系统中CAN通信技术的研究[D].合肥工业大学，2013.
[4] 赵子睿.纯电动汽车整车电控系统的研究[D].北京交通大学，2017.
作者简介
蒲又祯（1989-），女，贵州石阡人，硕士，初级职称，主要从事车辆工程方面研究。
[关键词]CAN总线技术；纯电动车；电控系统.
中图分类号：U469.72 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）24-0367-01
作为人口和资源消耗大国，能源问题、环境污染问题是制约我国工业化发展进程的关键因素，汽车行业也需要向节能减排、安全、舒适、便捷等方面发展，而不依赖于石油资源的电动汽车，既节能，又环保，符合我国当前国情，同时，因其兼具效率高、成本低、噪音小的特点，逐渐被越来越多的人接受和喜爱。然而，由于电动车整车电动系统包括动力驱动制动、电池管理、故障检测诊断处理等多个系统，为实现电气节点的合理布局和各节点的信息共享，需要开发一套高性能、成熟有效的整车电控系统。CAN总线技术具有操作简单、性能稳定、安全可靠、經济适用等特点，而得到越来越多的应用。
1、CAN总线技术在国内外的发展动态
通過特定的协议，将汽车中的各种系统传感器和电控节点、单元连接成一个稳定可控的车内总线通信网络，成为CAN总线技术。该技术的优势在于通过减少车内线束的数目与体积，增强车内电控系统的可靠性和稳定性，信息的实时共享可通过通用传感器加以实现，并通过车载软件，调控系统的变化，提升其实用性和可调试性。
CAN总线技术在国外的发展起步较早，最初是由德国BOSCH公司开发的多主机局部网络，应用于汽车的检测和控制，从而解决了汽车中电子设备之间的通信问题，并减少了电子设备中的信号线。由于其强大的功能，CAN总线技术已成为汽车行业中一种必要的技术手段。在欧美，80%左右的汽车网络协议市场份额已由CAN总线技术占据，大部分知名汽车制造商，包括奔驰、保时捷、宝马、奥迪、沃尔沃等公司相继采用CAN总线技术，应用于汽车网络系统中，实现各子系统之间的实时通信，以及主控制器与各种执行单元之间的数据通信。CAN总线技术搭建的网络也应用于绝大多数卡车中。除了在汽车行业的运用，CAN总线技术已广泛应用于机械、机器人、医疗器械等制动通信网络领域，生产CAN集成控制器的知名厂家已达到20余家，包括飞思卡尔、德州仪器（TexasInstruments）、意法半导体（ST）公司等。另外，利用网关控制器，如Philips公司研发的SJA2020网关控制器，将不同速度的信号网络与不同通信速度的汽车相连接。
相较于国外，我国的CAN总线技术的发展和应用较晚，最初是于2004年由中国重汽集团设计并应用于载货车内服务设施和车辆管理系统中，包括车灯、车口窗、空调等服务设施，以及发动机和变速箱之间的通信。当前，CAN总线技术已被众多国内汽车生产商采用，如北汽福田、上海一汽、东风汽车等，开发出了基于SAEJ1939、CANopen、DeviceNet等多种层协议规范的CAN总线控制系统，并成功应用于安徽安凯、中通客车、东风扬子江等汽车产品中。经过多年的技术发展，我国的部分CAN总线技术水平已达国际先进水平。
2、CAN总线技术在纯电动汽车整车电控系统的应用
国外纯电动汽车电控系统的发展水平处于遥遥领先的水平，如在美国，针对不同的工况，可通过相应开关，选择性限制电动机的电流，从而对一些高级纯电动汽车的电控系统进行有效控制。在日本，包括马自达、丰田、本田等众多汽车生产商均在研制纯电动汽车电控系统，发展水平较高。
在国内，第一款纯电动SUV汽车的整车电控系统由众泰公司研发，该电控系统可对电动助力转向系统、电池管理系统、空调系统、加速踏板等加以系统控制，并通过计算车内所有电子设备的功耗，然后与电池SOC进行比对，建立功率模型，并根据模型计算得到的功率获得相应指令，然后将指令发送到电机控制器上，最后通过改变电机扭矩值来控制电动汽车的运行状态。天津大学相关专家通过对电动汽车的整车电控系统进行改造，采用高速或低速CAN总线网关接口，对包括微控制器、存储器、电源模块、仪表驱动等在内的电控系统进行有效监控和管理，并具有良好的故障诊断和故障处理和网络管理等功能。
结束语
随着纯电动汽车生产技术的快速发展，以及电子技术的日新月异，CAN总线技术在纯电动汽车整车电控系统中的应用会更加的广泛而深入，可加速舒适、便捷、安全、可靠的电动汽车的生产发展，并为将来汽车的发展方向（节能、环保）指明了明确的方向。
参考文献
[1] 李诰家.国内外电动汽车发展现状及我市发展前景[J].中国科技信息，2015（2）：43-44.
[2] 王志民.国内电动汽车发展现状及趋势分析[J].科技传播，2016（19）.
[3] 贾琳.电动汽车电池管理系统中CAN通信技术的研究[D].合肥工业大学，2013.
[4] 赵子睿.纯电动汽车整车电控系统的研究[D].北京交通大学，2017.
作者简介
蒲又祯（1989-），女，贵州石阡人，硕士，初级职称，主要从事车辆工程方面研究。