基于CAN总线的电动汽车控制系统设计

文章摘要：（3）预测电池剩余电量和相应的剩余行驶里程控制单元把采集到的充放电电流参数采用相应的算法预测剩余电量。同时利用从总线上接收的车速信息估算剩余行驶里程，并把估算结果通过总线发送到仪表显示单元。4. 系统可靠性设计由于汽车内温度变化范围大（-45～100℃），电磁干扰和其它电子噪声强，环境恶劣，要保证系统在车内运行的可靠性，就必须提高网络结构自身的容错能力和抗干扰能力。在设计时采用软硬件结合的方法进行抗干扰。硬件方面采用电磁兼容设计，重点处理静电场、磁场和传输线路及电路引入的干扰，采用滤波、去耦、隔离、屏蔽和接地等方式，加入电源电压检测、看门狗等电路。具体措施如下。（1）传输线采用屏蔽双绞线。（2

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　　（3）预测电池剩余电量和相应的剩余行驶里程控制单元把采集到的充放电电流参数采用相应的算法预测剩余电量。同时利用从总线上接收的车速信息估算剩余行驶里程，并把估算结果通过总线发送到仪表显示单元。

　　4. 系统可靠性设计

　　由于汽车内温度变化范围大（-45～100℃），电磁干扰和其它电子噪声强，环境恶劣，要保证系统在车内运行的可靠性，就必须提高网络结构自身的容错能力和抗干扰能力。

　　在设计时采用软硬件结合的方法进行抗干扰。

　　硬件方面采用电磁兼容设计，重点处理静电场、磁场和传输线路及电路引入的干扰，采用滤波、去耦、隔离、屏蔽和接地等方式，加入电源电压检测、看门狗等电路。具体措施如下。

　　（1）传输线采用屏蔽双绞线。

　　（2）用看门狗定时器进行超时复位。

　　（3）在CAN控制器SJA1000和CAN收发器PCA82C250之间增加了由高速隔离器件6N137构成的光电隔离电路，电源也采用微型DC/DC模块来进行隔离。

　　（4）将PCA82C250的CANH和CANL分别通过一个5Ω的电阻与CAN总线相连，可起到限流作用，保护PCA82C250免受过流冲击，CANH和CANL分别并联一个30pF的电容接地，也可过滤总线上的高频干扰。

　　（5）传输介质的损坏或总线驱动器的损坏等都会破坏CAN的可靠通信，这些故障如不能自动检测并采取相应措施排除，将使系统部分甚至完全失去通信能力。解决这一问题的有效途径是采用冗余通信控制，从而保证通信系统主要功能正常运行，以此提高系统的可靠性。

　　软件方面采用比错和容错等技术，对信号进行软件滤波，设计上电复位抗干扰程序，运用实效保险等技术设计抗瞬间干扰程序等。

　　五、结束语

　　介绍CAN总线的特点及在电动汽车上的应用，设计了基于CAN总线的电动汽车整车控制系统的节点设置，并引入通用扩展单元简化了系统硬件设计，对影响电动汽车性能的电池管理控制单元进行了优化设计。该系统具有结构紧凑、可靠性高、功能完善和成本低的优点，能够较好地满足电动汽车的工作要求。

　　工作要求结构紧凑合可靠性高并引入通用扩展影响电动车性能的电源管理控制单元进行了优化设计。

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