电动汽车CAN总线的研究

发布时间：2017-05-19 20:29

  本文关键词：电动汽车CAN总线的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着科学技术的进步，电子技术、传感器技术、计算机控制技术的发展和人们对汽车性能的要求越来越高，现代汽车上装备的电器与电子设备、传感器、计算机控制单元不断增加。汽车综合控制系统中大量的控制信号需要实时交换与处理，传统的线束已经远远不能满足这种信息传输要求，因而汽车局域网应运而生。 本研究从汽车局域网入手，主要研究了国内外汽车局域网CAN总线的发展与现状；对在当今国际汽车行业中应用最广的CAN总线原理和应用进行了深入研究与吸收；对汽车局域网J1850总线与CAN总线进行了细致地比较，系统地研究了CAN协议网络分层模型及拓扑结构和CAN协议技术规范；分析了CAN物理层与数据链路层协议，还对CAN协议支持器件SJA1000进行了深入的剖析。选择CAN作为电动汽车中的控制总线。 研究中根据电动汽车车内温度变化范围大(-45-100℃)、电磁干扰和其它电子噪声强，网络在车内的运行可靠性尤为重要；在网络结构的容错能力和抗干扰能力上、信号的编码方式和传输方式上等特殊要求，确定了通讯内容和实时性要求，建立网络信息系统模型；利用PC机和CAN接口卡，建立电动汽车CAN总线仿真环境；在基于PC机的CAN总线仿真环境中，研究整车控制系统网络通讯应用层协议和接口规范，包括数据编码策略，错误校验机制等；使其既具有较好的兼容性，又具有一定的保密性；研究了OSI标准的应用层协议，制订了一套适合在电动车中恶劣环境中能安全、可靠运行的协议。 研究中设计了电池管理系统的CAN节点的软件和硬件系统，同时采取了相应的软件、硬件抗干扰措施。把电池管理系统的CAN节点与CAN通讯卡HKCAN30B组成了点对点通讯系统，用VC6.0做了CAN通讯监控界面，通过这个点对点通讯系统研究并分析了CAN点对点单帧与多帧通讯的可靠性。通过动力总成控制和整车管理系统的运行实验，验证了网络系统的实时性和可靠性。 本研究电动汽车CAN总线通讯系统只需要两根信号线就可以实现数据的传输，，使得传输线束大大简化，可靠性得到了提高，有效节约了线束安装空间和系统成本。
【关键词】：研究 CAN总线 电动汽车
【学位授予单位】：安徽农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：U469
【目录】：

• 第一章 绪论11-15
• 1.1 课题研究背景11-12
• 1.2 国内外研究现状、发展动态12-13
• 1.3 主要研究内容13-15
• 第二章 常见汽车局域网协议15-21
• 2.1 汽车局域网分类15-16
• 2.2 数据传输方式和编码方式16-17
• 2.3 J1850与CAN协议的比较17-21
• 第三章 CAN协议技术规范及其描述21-43
• 3.1 CAN协议发展历史21
• 3.2 CAN协议网络分层模型及拓扑结构21-27
• 3.3 CAN协议报文帧结构27-36
• 3.4 CAN协议中的差错控制36-38
• 3.5 总线访问及仲裁技术38-39
• 3.6 位定时39-40
• 3.7 同步40-43
• 第四章 CAN协议支持器件43-52
• 4.1 SJA100043-46
• 4.2 系统46-52
• 第五章 CAN节点的设计52-62
• 5.1 节点的硬件设计52
• 5.2 节点的硬件抗干扰性设计52-53
• 5.3 节点的软件设计53-60
• 5.4 节点的软件抗干扰性设计60-62
• 第六章 电动车中CAN网络应用层协议62-71
• 6.1 DeviceNet62-64
• 6.2 CANOpen和CANKingdom及其技术比较64-65
• 6.3 SDS65
• 6.4 基于J1939的高层协议65-67
• 6.5 电动车中CAN应用层协议67-71
• 第七章 实验结果71-74
• 7.1 实验系统简介71-73
• 7.2 实验结果与分析73-74
• 第八章 结论与展望74-76
• 8.1 结论74
• 8.2 展望74-76
• 参考文献76-79
• 致谢79-80
• 个人简介80

【引证文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 唐斌;基于DSP的电动汽车电池管理系统[D];武汉理工大学;2011年

2 罗立明;基于DSP的电机控制器CAN通讯及监控系统设计[D];武汉理工大学;2006年

3 姜竹胜;基于控制器局域网（CAN）的汽车车身控制系统设计研究[D];合肥工业大学;2006年

4 王智磊;野马混合动力汽车电机及通讯系统的研究[D];四川大学;2006年

5 梁洁;基于CAN总线的电动汽车通信显示系统的研制[D];北京交通大学;2007年

6 陈昕静;基于CAN总线分布式电机故障诊断系统平台的研究与实现[D];江南大学;2007年

7 郭敬爱;智能充电系统的研发[D];上海交通大学;2008年

8 邓柯军;基于CAN总线的汽车车身控制系统研究与开发[D];重庆交通大学;2008年

9 张巍;纯电动汽车电池管理系统的研究[D];北京交通大学;2008年

10 吴刚;基于CAN总线的BCM控制器设计研究[D];合肥工业大学;2008年

  本文关键词：电动汽车CAN总线的研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：379808