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纯电动轿车主控制器 CAN 总线接口设计及应用 Ξ汪葵 , 谢辉 , 周能辉(天津大学 内燃机国家重点实验室 纯电动轿车主控制器 CAN 总线接口设计及应用 Ξ 汪 葵 , 谢 辉 , 周能辉 (天津大学 内燃机国家重点实验室 ,天津 300072) 摘 要 :一种基于 CAN 总线的网络具有速度高 ,抗干扰性强和通用低成本的特点 . 在国家“863”项日电动轿车开发 中应用了 CAN 总线网络 ,给出了软硬件接口设计. 实际应用表明 ,CAN 总线的软硬件接口设计是可行的. 关键词 :通信 ; 总线 ; 电动轿车 中图分类号 :U463. 3 文献标识码 :A CAN bus interface’s design in the a pplication of po wer tra in controller of pure electric a utomobile WANG Kui , XIE Hui , ZHOU Neng2hui (Natimae Emission ancl Combustion Cabtory ,Tianjin University ,Tianjin 300372 ,China) Abstract :A kind of communication network based on CAN bus has the advantage of high transferrate , stronger inter2 ference resistance ,good generality and lower cost , etc . The CAN bus network has been applied in an electric vehicle of the“863”plan. The actual use has proved that the software and hardware design of the CAN interface can meet the demands of the electric vehicle . Key words :communication ; CAN ; electric vehicle 行监控 ;电池管理器对电池的电气参数和热参数测量 , 完成电量计算和安全管理 ; 监控终端显示整车各个系 统的状态 ,并完成匹配标定工作 ;主控制器对纯电动轿 车动力链的各个环节进行管理 、协调和监控 ,提高纯电 动轿车整车能量利用效率 ,确保车辆安全性和可靠性 . 主控制器主要执行以下功能 :汽车驱动控制 、制动能量 回馈优化控制 、整车能量优化管理 、网络管理 、故障诊 断及保护和车辆状态监视等. 要完成这些复杂的功能 , 有必要对电动汽车公共数据实行共享 ,而且必须保证 动态信息的实时性. 在此采用 CAN2 . 0B 扩展格式 ,波 特率设为 250 KB/ s1 . 电动汽车动力总成控制系统结构 1 纯电动轿车动力总成控制系统主要包括 : 主控制 器 、电机驱动控制器 、动力电池管理器和监控终端. 它 们之间通过 CAN 总线交换信息 ,见图 1 . 主控制器 CAN 接口设计 2 图 1 动力总成系统结构 Fig. 1 Structure of the po wer tra in system 主控制器采用 MOTOROLA 公司的 MC68376 微处 理器 ,它的内部集成了一个功能完善 CAN 控制器 Tou 电机驱动控制器执行扭矩指令 ,并对电机状态进 Ξ 收稿日期 :2003209210 2004 年 3 月汪 葵 ,等 :纯电动轿车主控制器 2004 年 3 月 汪 葵 ,等 :纯电动轿车主控制器 CAN 总线接口设计及应用 ·11 · 3) TouCAN 模块的“加锁/ 释放/ 忙”机制 , 确保接 收过程中数据的连贯一致性. CAN ,可用于汽车和工业控制系统的 CAN 协议通讯 , 支持 2 . 0B 指定的标准识别符和扩展识别符消息格式. 下面简单介绍一下 Tou2CAN 模块的功能特征 : 1) TouCAN 模块有 16 个消息缓冲区 ,每一个消息 缓冲区可以灵活定义为发送 ( TX) 缓冲区或接收 ( RX) 缓冲区. 该模块具有消息过滤器 ,每一个消息缓冲区分 别定义一个中断标志位 ,作为发送或接收成功完成的 标志. 2 . 1 TouCAN 接口硬件设计 图 2 为主控制器的 TouCAN 接口电路设计 : 总线信号采用高速光耦 6N137 隔离 ,总线系统由 DC/ DC 电源独立 供 电 , 增 强 系 统 硬 件 抗 干 扰 性 . 图 2 中 82C250 是 CAN 控制器和物理层