纯电动汽车CAN-BUS研究

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1、中文摘要摘要：电动汽车融合了许多的电子控制系统，如电池管理系统、电机控制系统、传动控制系统、再生制动系统及ABS系统等。电子设备的大量应用和控制上的实时性要求高，必然导致车身布线增长且复杂等一系列缺点，将总线技术引入电动汽车可以克服这些缺点，已经成为纯电动汽车的市场趋势。而SAE-J1939协议是以CAN2．0B为核心的车载网络串行通信和控制协议，是目前大型车辆中广泛采用的一种通信协议。针对纯电动汽车网络通讯的发展需要，本文将SAE-J1939协议具体的应用到目前已经开发出的一辆采用CAN总线的纯电动汽车上，设计出了整车的网络系统构

2、架，编制了具体的通讯协议规范，并编写了中央控制单元、电池管理单元、驱动系统单元和空调系统单元的软件控制功能和信息通信功能软件，最后对上述节点单元进行联调测试，将相关节点采集信息显示在液晶触摸屏上。本文首先介绍了SAE-J1939协议的由来，目前国、内外对它的研究现状以及应用前景。详细地叙述了SAE-J1939协议的网络分层、通信原理、地址分配和配置方法。其次，介绍了目前开发出的一款纯电动汽车CAN总线网络系统后，并制定了具体通讯协议，规定了总线的相关硬件连接、相关通讯节点的地址编号、节点的报文内容。再次，详细、综合地讲述了中央控制单

3、元、电池管理单元、驱动系统单元以及空调系统单元的控制功能在软件上的实现。分析了各节点的CAN总线报文的发送、接收流程，给出了具体的报文通讯的软件设计。同时也介绍了用于电动汽车上的液晶触摸屏的触控界面设计。最后，本课题对上述的几个节点单元进行通讯联调、测试。成功地将有关节点采集的信息显示在液晶触摸屏上。几个通讯单元在试验平台上运行稳定，表明整个系统设计合理，达到了预期的效果。关键词：电动汽车；SAE．J1939协议；应用层设计；液晶触摸屏；DSP；单片机分类号gU469．72●ABSTRA(TABSTRACTABSTRACT：Anum

4、berofelectroniccontrolsystemssuchasbatterymanagementsystems，motorcontrolsystems，transmissioncontrolsystems，regenerativebrakingsystemandABSsystemshavebeenintegratedinelectricvehicles．Alargenumberofelectronicdevicesandcontrolapplicationswithhi曲requirementsonrealtime，will

5、inevitablyleadtogrowthofbodyandcomplexityofcablingandaseriesofshortcomings．TheSAE-J1939protocolisthecoreofthevehicleCAN2．0Bserialcommunicationandcontrolnetworkprotoc01．Ithasbeenwidelyusedinlargevehicles，acommunicationprotoc01．Forthedevelopmentneedsofnetworkcommunicatio

6、nsinelectricvehicles，inthispaperSAE-1939protolhasbeenusedintheelectricalvehiclenetworksysterm．Aspecificcommunicationprotocolhasbeenmade．AtlastweconnectedallcontrolunittocommunicateinordertodisplayinformationconcernedintheLCDtouchscreen．Firstly,thispaperintroducestheSAE

7、-J1939protocoloforigin，currentstate，bothinsideandoutsideofitscurrentresearchandapplications．AnditalsodetailedaccountoftheSAE-J1939protocolnetworklayer,communicationtheory，addressallocationandconfiguration．Secondly，thispaperintroducedCAN-BUSnetworksystemofaelectricvehic

8、le，madeaspecificcommunicationprotocolanddefinedthebus-relatedhardwareconnection，theaddressoftherelevantcommunications