新能量车辆中的电磁兼容性
视图: 0 作者:网站编辑发布时间:2025-02-21来源: 地点
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I.新能量车通信网络的背景
随着新能源车辆的快速发展,车辆的智能和自动化正在不断改善,这使得车辆中的电子控制单元(ECU)之间的通信越来越危险。通信网络就像新能量车的“神经系统”一样,负责传输各种控制说明和数据信息,以确保各种车辆系统的协调工作。
在新的能源车辆中,电池管理系统(BMS)需要与电动机控制器(MCU),车辆控制单元(VCU)等实时通信,以实现对电池状态的准确监控,并有效地控制电动机,从而确保车辆的范围和功率性能。
ii。引入can and can fd
1,可以定义和开发
CAN或控制器区域网络是世界上使用最广泛的现场插件之一。它最初是由德国博世开发的,用于汽车电子控制系统。自发行以来,CAN逐渐成为汽车计算机控制系统的标准总线,并且由于其高可靠性,实时性能和强大的抗干扰功能而嵌入了工业控制LAN。在早期汽车中,CAN总线主要用于连接一些基本的电子控制模块,例如发动机控制单元,传输控制单元等,以实现这些模块之间的数据交互和协作工作。
2,可以定义和开发
可以使用可变速率的fd(可以使用灵活的数据 - 速率)可以使用,这是CAN BUS的增强版本。它从2011年开始了协议开发,并于2015年被包括在ISO11898-1标准中。FD可以优化并扩展数据传输速率和数据框架格式,同时保留CAN的基本特征。
随着汽车智能和网络的发展,车载通信网络的要求越来越高。 FD可以满足新兴应用的需求,例如高级驾驶员援助系统(ADAS)和用于高速和大数据传输的车辆到全部用途(V2X)。
iii(1)。比较核心优势
比较 | 项目描述 |
能
| 1。强大的实时性能非破坏性仲裁技术:当多个节点同时将数据发送到总线时,首先发送具有高优先级的节点,以确保可以及时传输高优先级控制框架,并具有强大的实时性能。 |
2。高可靠性,多主节点:CAN具有强大的错误检测和恢复机制,包括CRC检查,框架检查,响应检查等。在数据传输过程中,一旦检测到错误,该节点将自动重新安排数据以确保通信的可靠性。网络中的每个节点都可以积极地发送和接收数据,具有很高的灵活性。 |
可以fd | 1。大帧加载单帧数据负载从8个字节扩展到64个字节,这意味着当传输相同数量的数据时,CAN所需的帧数大大减少,从而降低了总线负载并提高通信效率。 |
2。较高的数据速率CAN FD的速率是可变的,仲裁比特率可以达到1Mbps(与CAN相同),并且数据比特率最多可以达到8Mbps。它与标准罐完全兼容,标准罐节点和FD节点可以在同一网络中共存。 |
III(2)。对比不足
比较 | 项目描述 |
能
| 1。数据速率限制最大数据速率限制为1Mbps。当面对具有极高数据传输速率要求的某些应用程序方案时,例如高清相机图像数据传输,在自动驾驶中进行大量传感器数据的实时处理等,传输速率可能无法满足要求,从而导致数据传输延迟和影响系统性能。 |
2。框架负载限制每个数据框架的有效载荷最多只有8个字节。当需要传输大量数据时,需要经常执行帧传输。在新能量车的多媒体系统中,如果要传输高质量的音乐文件,则由于有限的框架负载,它需要将其分为大量的小框架以进行传输,这不仅会增加传输时间,而且可能在数据传输过程中导致数据包丢失和错误 |
可以fd | 1。复杂性,需要更新的硬件支持。传输速率越高,物理层的要求越高。例如,为了实现高速数据传输,高速收发器,更好的传输电缆以及更复杂的信号处理电路,这增加了硬件设计和实现的难度和成本。 |
2。以高数据速率,总线负载管理和错误处理的复杂网络负载管理更为复杂。由于数据传输速度高,一旦发生错误,可能会丢失大量数据或可能会发生错误,这需要更复杂的情况。 |
iv。应用方案比较
01可以应用程序方案 | 02可以使用FD应用程序方案 |
| 工业自动化领域 | 高级驾驶协助系统(ADA) | 人工智能 |
| 车辆到所有(V2X) |
| 高带宽和高数据量通信要求 |
|
V.选择建议
(1)当在can和can FD之间进行选择时,您需要考虑特定的应用程序要求和系统约束。
(2)对于某些具有成本敏感且数据传输要求较低的传统汽车电子系统,可以是经济和实用的选择。
(3)对于对数据传输速率和数据量有严格要求的新兴智能汽车应用程序,可以更好地满足其开发需求。
(4)基于不同的功能模块和通信要求,可以在同一车辆中同时使用fd,以构建高效且灵活的通信网络。
vi(1)。可以接口的常见硬件问题
类别 | 现象和描述 |
硬件问题 | 总线短路: CAN_H和CAN_L之间的异常连接导致信号失真或损失。这可能是由线磨损,绝缘损坏等引起的,这会导致线相互联系,或者外部物体挤压或刺穿线条。 |
端子电阻问题:必须在CAN总线的两端安装120欧姆端子电阻,以确保信号完整性。电阻损坏,未安装或安装不正确。 |
连接器故障: 接触不良,连接器的损坏会导致不稳定或中断的信号传输。长期使用后的磨损,由振动引起的松散,由潮湿环境引起的腐蚀等是常见原因。 |
接地问题: 接地差会引入电磁干扰,影响信号传递质量并导致数据误差或丢失。 |
电源问题: 不稳定的电源,电压不足或电压波动不足,影响CAN总线设备的正常操作。 |
vi(2)。通用通信和协议问题的界面问题
类别 | 现象和描述 |
沟通和协议问题 | 信号衰减: 如果总线长度太长并且超过标准(通常为40米),或者线质量很差并且分支太多,则信号将被减弱,从而导致数据传输错误或不稳定。 |
数据冲突: 总线上的节点太多,当多个节点同时发送数据时,可能会发生冲突,从而导致数据传输故障或错误。 |
不同的通信波特率: 不同的节点使用不同的通信波特率,这将导致通信故障或数据传输错误。 |
协议错误: 节点发送的数据不符合CAN协议规范,例如框架格式错误,数据长度错误等,这将导致数据包被丢弃或误解。 |
vi(3)。与可以接口有关的常见环境问题
类别 | 现象和描述 |
环境问题 | 电磁干扰: 外部电磁场,例如来自附近电动机,变压器,无线电设备等的干扰,可能会导致信号传输,数据误差或丢失。 |
温度效应: 过高或低温可能会导致电子组件在性能和变化参数中降低,从而导致设备不稳定的操作和影响CAN BUS通信。 |
湿度和振动: 过度的湿度可能导致设备腐蚀和短路;振动可能会松开连接器和断路线,从而导致通信故障。 |
vii。可以解决巴士解决方案

注意:通用模式抑制电感器CML4532-510T。大型运输量,高成本性能。