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

对于新的挑战，我们必须从两个层面进行考虑：通信应用层和物理层。在物理层方面，导致故障的主要因素包括干扰问题、网络拓扑问题、总线容抗阻抗控制以及节点设计规范及一致性等。为了应对这些挑战，本篇文章将深入探讨如何通过专业工具来定位并解决干扰问题。

核心设计原则

保证CAN总线稳定的关键不仅仅是硬件，更是在软件和硬件之间建立良好的沟通机制。这就要求我们具备足够强大的软件抓包能力，以及能够精准测试硬件性能的工具。通过这种方法，我们可以更好地理解系统行为，从而优化整体性能。

干扰定位与排除策略

要进行有效的干扰定位，我们需要依赖频谱分析工具，如CANScope，它配备了高效率快速傅里叶变换（FFT）功能，可以分别测试CAN_L、CAN_H、差分信号以及共模信号，从而准确地识别出干扰源点。

例如，在某些工业通讯环境中，由于多种来源引起的复杂频谱环境下，对于每个传感器或执行器来说，都可能遭遇不同程度的人工或自然界噪声，这时候使用类似图4所示FFT频谱分析统计结果，就能帮助我们找到真正影响通信质量的地方。

使用FFT功能

隔离方案实施

一旦确定了干扰源，我们就可以采取相应措施进行隔离处理。在传导过来的情况下，可以采用光耦或磁耦作为隔离手段，并为接收器提供独立供电，这样即可防止任何形式的事务进入到我们的数据流中；对于辐射过来的情况，则需采取屏蔽措施以避免信号被外部噪声污染。

这通常涉及到选择适当类型和数量的屏蔽材料，将其紧密包裹在双绞屏蔽线内部以形成一个封闭空间，然后将所有端口连接到同一个参考点上，以确保所有数据都通过相同路径发送出去，如图8所示。如果有必要，也可以进一步提高屏蔽效果，比如添加额外的一次性铜箔覆盖或者增加更多环形截断物。

最后，不论是板级隔离还是网络级别隔离，最终目标都是实现零误差传输，为此还有一些具体参数值得特别注意，比如横截面积、小直流阻抗值、大寄生容抗、高单位长度双绞数等，而图10给出了详细参数表格供参考，其中包含了不同距离下的最佳配置选项，使得成本与通讯距离之间取得平衡状态。