在新能源汽车的高速发展中,CAN总线作为电控单元间通信的关键技术,广泛应用于这些车型。然而,CAN总线故障和潜在问题会对驾驶体验产生重大影响甚至威胁行车安全。本文旨在为设计师提供一系列建议,以确保新能源汽车中的CAN总线系统稳定运行。
行业现状分析
随着国内机动车保有量突破三亿大关,并且全球范围内全面禁售燃油车的趋势日益明显,新能源汽车市场正处于快速增长阶段。除了新能源汽车本身,其延伸行业如无人驾驶、智慧停车等也迎来了爆发式发展。此时,如何有效解决与CAN总线相关的问题成为迫切需要解决的问题。
新能源汽车中的常见故障
新的挑战来源于两方面:通信应用层和物理层。在物理层上,我们面临干扰问题、网络拓扑问题、总线容抗阻抗控制、节点设计规范及一致性等诸多难题。我们将重点探讨如何应对干扰问题及其解决方案。
保证稳定的核心设计
为了确保新的高效率、高可靠性的通信系统,我们必须深入了解和优化物理层设计。其中,最重要的是通过专业工具来定位并排除干扰源,这对于确保数据传输的准确性至关重要。
干扰定位与解决方案
我们可以利用频谱分析工具,如CANScope,对所有信号进行详细分析。这款设备配备了强大的FFT(快速傅里叶变换)功能,可以检测到微弱的干扯信号,并帮助我们找到具体引起故障的频点(图4)。
使用FFT功能进行测试
通过以上步骤,我们不仅能够识别出具体引起故障的问题,还能确定它们是否是由于传导或辐射造成。这信息对于采取恰当措施来隔离或屏蔽这些干扰至关重要。
隔离与屏蔽策略
针对来自传导途径的干扰,我们采用隔离技术,将其从总线中分离出来,而针对辐射途径,则采用屏蔽技术以防止信号泄露。这种方法可以保护我们的数据免受外界影响,从而提高整个系统的安全性和可靠性(图5-6)。
选择合适的隔离模块CTM1051(A)HQ
此外,在实际应用中,如果遇到无法预料的情况,比如后续维护或售后服务阶段出现同样问题,那么更好的选择可能是使用通用的CAN隔离网桥。而对于不同类型的人造环境下工作,如工业场所或者室外环境下的运用,不同类型材料用于覆盖网络,这些都是需要考虑到的因素之一。(图8)
最后,对于任何网络连接,无论是在家庭还是商业环境下,都存在一个共同目标:保持数据流畅而不受任何形式杂音污染。但要达到这一点并不容易,因为各种参数都需要精心计算,如横截面积直流阻抗值寄生容抗单位长度双绞数等,以及如何平衡成本与通信距离之间关系,本文提供了一些参考资料供读者参考。(图10)
结语:
在现代智能交通领域中,加强对电子设备质量管理尤为关键。因此,在生产过程中加强测试环节,特别是在安装完毕后的性能验证,是避免潜在风险的一种有效手段。此外,还应该持续监测产品性能,同时根据最新科技进展不断更新改进,以满足不断变化需求。在这个过程中,与供应商紧密合作以及建立良好的沟通渠道也是不可忽视的一部分。此次研究成果期待能够为未来的智能交通建设带去更多便利,为用户带去更加舒适体验。