CAN總線在電動(dòng)汽車OBC上的應(yīng)用

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CAN是控制器局域網(wǎng)絡(luò)（Controller Area Network，CAN）的簡稱，是國際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。

CAN總線具有通信可靠性高、成本低、簡單實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)，并且具有較高的網(wǎng)絡(luò)安全性。 目前，CAN已經(jīng)作為國際標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展成為電動(dòng)汽車電子系統(tǒng)的主流總線。 比如迪龍新能源的車載充電機(jī)（OBC）與電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)（BMS）之間的通信方式就是采用的CAN通信。 本文著重研究了CAN總線在電動(dòng)汽車OBC上的應(yīng)用，以及OBC工作過程中與BMS的通信流程。

車載充電機(jī)在工作過程中，需要與電池管理系統(tǒng)、車輛監(jiān)控系統(tǒng)和內(nèi)部電源模塊進(jìn)行通信。

01、BMS通過CAN總線與OBC進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，為充電工作提供參數(shù)信息。

在開始充電之前，BMS首先與車載充電機(jī)建立聯(lián)系。 然后將動(dòng)力電池的類型、容量和最大的充電允許電壓/電流等信息通過CAN總線發(fā)送給充電機(jī)。 在充電過程中，BMS將電池的充電參數(shù)（電壓、電流、SOC等信息）定時(shí)發(fā)送給充電機(jī)，為充電機(jī)改變充電策略和調(diào)整充電參數(shù)提供參考。

在充電結(jié)束后，BMS將充電完成的信息通過CAN總線發(fā)送給充電機(jī)，并切斷和充電機(jī)之間的通信，完成充電。

02、車輛監(jiān)控系統(tǒng)通過CAN總線采集OBC的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，監(jiān)控掌握其工作狀態(tài)。

車輛監(jiān)控系統(tǒng)向充電機(jī)傳送充電機(jī)開機(jī)、停機(jī)、緊急停機(jī)、參數(shù)設(shè)置、時(shí)間同步等數(shù)據(jù)。 充電機(jī)向車輛監(jiān)控系統(tǒng)傳送充電電壓/電流/溫度數(shù)據(jù)、累計(jì)輸入電量、故障代碼和充電時(shí)間等數(shù)據(jù)。 車輛監(jiān)控系統(tǒng)通過充電機(jī)讀取電池的標(biāo)識(shí)/類型/參數(shù)、電壓數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、SOC數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)狀態(tài)等信息。

03、OBC與內(nèi)部電源模塊之間的CAN通信是為了實(shí)現(xiàn)軟件的并聯(lián)均流功能。

在工作過程中，內(nèi)部電源模塊需要傳輸充電過程中電壓/電流等參數(shù)值和工作狀態(tài)等信息。 ? 工作流程主要包括以下幾個(gè)部分。 在充電開始前，電源模塊初始化，檢查工作狀態(tài)，確定能否正常工作，并將信息發(fā)送給充電機(jī)主控制器。 主控制器在得到電池信息，確定充電策略后，會(huì)選擇適當(dāng)?shù)碾妷号c電流，并將充電參數(shù)發(fā)送給電源模塊。 在主控制器確認(rèn)需要的電源模塊可以工作后，發(fā)送開始充電指令，并采集充電參數(shù)。 主控制器根據(jù)采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)改變充電策略，調(diào)整充電參數(shù)，并實(shí)時(shí)監(jiān)控電源模塊的工作狀態(tài)。 當(dāng)電源模塊發(fā)出告警信息時(shí)，主控制器在綜合充電狀態(tài)信息后，做出停止充電的判斷，并結(jié)束充電，恢復(fù)待機(jī)狀態(tài)。

04、隨著CAN總線的不斷推廣，它在車載充電機(jī)上的使用會(huì)變得越來越廣泛。

例如，迪龍新能源生產(chǎn)的車載充電機(jī)采用了CAN2.0B高速通信。 實(shí)現(xiàn)了與BMS之間的高速智能通信，可以智能判斷電池連接狀態(tài)是否正確。 可以獲取電池系統(tǒng)參數(shù)，以及充電前和充電過程中整組與單體電池的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。 ? 同時(shí)具備與車輛監(jiān)控系統(tǒng)通信功能，智能上傳車載充電機(jī)的工作狀態(tài)、工作參數(shù)和故障告警信息，接受啟動(dòng)和停止充電的控制命令。

它除了具備智能通信功能之外，還具有完備的安全防護(hù)功能，比如過壓、欠壓、過流、短路、過溫保護(hù)等等。 在充電過程中，還可以保證電池的溫度和充電電流與電壓不超過允許值。 并且自動(dòng)根據(jù)BMS的電池信息動(dòng)態(tài)智能調(diào)整充電電流，自動(dòng)判斷充電連接器是否連接正確。 ? 迪龍新能源專注于電動(dòng)汽車車載充電系統(tǒng)及設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售。 主要產(chǎn)品包含車載充電機(jī)（OBC）、DCDC轉(zhuǎn)換器和車載集成一體機(jī)等。 公司率先通過了IATF16949汽車質(zhì)量管理體系認(rèn)證，擁有標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化專業(yè)工廠。

可為全球客戶提供高效率、高功率密度、智能化和高可靠的車載電源產(chǎn)品。 并且，公司在20年的發(fā)展過程中，積累了豐富的研發(fā)與生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，擁有車載電源核心技術(shù)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。 目前，公司產(chǎn)品已配套國內(nèi)外眾多主流車型，是全球知名車載電源制造供應(yīng)商。 2016年，迪龍新能源完成新廠區(qū)的建設(shè)并投產(chǎn)，占地150余畝，擁有自動(dòng)化及信息化生產(chǎn)流程。 可以為全球客戶提供全方位、大批量、定制化和專業(yè)化的制造服務(wù)，產(chǎn)品質(zhì)量值得信賴。

編輯：黃飛

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