PHEV整车控制器CAN通信系统设计

吴 森，刘炳国

(武汉理工大学汽车工程学院，湖北 武汉 430070)

1983年德国博世公司提出的用于汽车的控制器局域网(controller area network，CAN)协议的构想已成为国际上应用最广泛的现场总线并被采用为国际标准(ISO11898)［1］。

对于新能源外插充电式混合动力城市客车(PHEV)，一方面由于传统模式下安全性和舒适性的提高，采用了大量的电子设备，线束布置难度和通信复杂程度较高。另一方面由于增加了电池管理系统(EMS)、电机控制器和电动助力转向等系统部件，其与整车控制器通信实时性要求提高。若整车控制器采用传统控制方式，布线难度加大，且难以满足数据传递实时性及共享的要求［2］。因而，采用CAN总线通信系统是必要的。

目前，以CAN总线通信协议为基础的SAE J1939标准已成为世界上各大车辆部件生产商所支持的重要通信标准［3］。但是由于传统城市客车与PHEV控制结构上的差异，SAE J1939不能直接应用于PHEV，故制定以SAE J1939协议为参考依据的新能源车CAN总线通信协议，以适应新能源车的CAN总线通信要求。

笔者提出的整车控制器CAN通信系统，较好地适应了PHEV的通信要求。

1 整车控制器CAN总线网络结构设计

1.1 PHEV混合动力城市客车结构

该系统为外插充电并联式混合动力系统，具有两套驱动系统:传统内燃机系统和电机驱动系统。两个系统既可以同时协调工作，也可以各自单独工作驱动汽车。系统结构示意图如图1所示。

图1 PHEV结构示意图

由图1可以看出，整车控制器主要与电机控制器、电池管理系统、EMT执行器、离合器执行器、行车开关、制动踏板、加速踏板以及发动机ECU等交换数据。……