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，确保了车辆系统的高效协同。然而，随着车辆数量的增加和复杂性提升，CAN总线故障的问题日益凸显。这些故障不仅影响驾驶体验，还可能威胁行车安全。本文将深入探讨如何通过精准定位和有效排除解决这些问题，为设计师们提供实用的建议。

行业动态

自从燃油车禁售计划被提上日程以来，全世界都在加速向新能源汽车转型。国内市场尤为活跃，以锂电池为主导的新能源汽车正步入快速发展期。而与之紧密相关的是无人驾驶、智慧停车等延伸行业，这些都依赖于先进的通信技术——CAN总线。

新能源汽车中的通讯挑战

在应用层面，我们需要关注软件抓包或仿真来解决通讯问题；而物理层则更依赖硬件测试和模拟。在物理层方面，CAN总线故障往往源于干扰、网络拓扑不当、总线容抗控制失调以及节点设计规范不一致等多种因素。本文将重点介绍如何应对最常见的问题——干扰。

核心解决方案

为了确保CAN总线稳定运行，我们必须利用专业工具进行频谱分析。这就是为什么我们会选择使用像CANScope这样的设备，它配备有强大的FFT分析功能，可以分别测试每个信号频率，并定位出干扰点。此外，当遇到工业环境中的不可预知干扰时，这样的工具也能发挥巨大作用，如图4所示，它展示了实际案例中的FFT分析结果，该结果与逆变器频率吻合，从而帮助我们找到问题根源。

整改前后的验证工具：使用CANScope FFT功能

解除干扰策略

一旦确定了干扰来源，我们就可以采取措施予以隔离或屏蔽。一种常见方法是采用分立器件式隔离方案，如图5所示，其中使用光耦或磁耦作为隔离元件，同时保证供电独立化。如果需要更高级别的防护或者对体积有一定的要求，那么一体式隔离方案就会成为首选。在一些特定的场景下，比如大功率空调压缩机系统，即使是商用级别（如CTM1051(A)HQ）的产品，也能够提供必要的保护效果，如图6所示。

针对那些已销售给消费者的车辆或者售后阶段出现的问题，一般情况下会推荐使用板级隔离，而对于特殊需求，可以考虑采用可移动性的隔离网桥。另一方面，在处理屏蔽方案时，每段通信线需至少具备一个可靠屏蔽层，并且保持最外层屏蔽与参考地接触，如果无法避免截断，则需对断端进行单点接地处理，如图8显示。

除了这些参数之外，还有横截面积、直流阻抗值、寄生容抗以及单位长度双绞数都会影响到通信质量。因此，本文还提供了一份详细数据（如图10），供读者参考，以便根据成本和距离制定相应策略。

结语：

本篇文章旨在为设计师们提供关于如何识别及解决新能源汽车中可能发生的一些常见问题，以及涉及到的关键技术手段。这些建议旨在提高整个系统的性能，更好地满足用户需求，同时降低潜在风险，为行业内所有参与者带来长远利益。