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重要手段,其稳定性与可靠性至关重要。然而,随着车辆规模的扩大和复杂性的提升,CAN总线故障和隐患也日益凸显。以下是对新能源汽车中常见CAN总线故障的一些深入探讨。
行业现状
截至目前,中国机动车保有量已超3亿余辆,而为了应对严峻的环境问题,全世界范围内都在逐步禁止燃油车型。国内新能源汽车以锂电池为主体,并迅速走向成熟市场。而无人驾驶、智慧停车等延伸产业也正处于快速增长期,这些行业均依赖于高效而可靠的通信系统,如CAN总线。
新的挑战
新能源汽车中的CAN总线面临诸多挑战,其中物理层的问题尤其引人注目。这一层次上的故障可能源自干扰、网络拓扑结构不当、阻抗控制失调或节点设计规范不一致等因素。本文将重点探讨如何通过专业工具来定位和解决这些问题。
核心技术
确保CAN通讯稳定的关键在于精准分析和有效隔离。在物理层面,我们需要借助频谱分析工具如CANScope,以其强大的FFT功能进行频率域分析,从而精确定位干扰源。此外,还需考虑到不同应用场景下的干扰来源,不同场合可能需要采用不同的隔离策略。
解析方案
隔离方案:对于传导过来的干扰,我们可以采用分立器件式隔离或一体式隔离模块,如CTM1051(A)HQ(图6),这两种方法各有优缺点,在选择时需权衡性能与成本。
屏蔽方案:选择具有良好屏蔽性能的通信线缆,并确保最外层屏蔽接地,以防止辐射造成干扰。此外,对于断开屏蔽的情况,可以采取单点接地处理(图8)。
参数平衡
在实际应用中,要平衡成本与通信距离之间关系,同时保证通讯质量。一份详细数据表(图10)提供了不同参数下通讯距离的参考值,为工程师们提供了实用的指导。
综上所述,针对新能源汽车中的常见CAN总线故障,我们应该运用专业工具进行定位与排除,以及采取适当的手段进行隔离与屏蔽,以确保整个系统运行稳定、高效。