發布日期：2022-04-18 點擊率：77
引 言 混合動力汽車（HEV）表示有多種動力參與汽車驅動，一般指的是燃油發動機和電機這兩種動力。目前，國內和國際上對混合動力汽車的研究和開發方興未艾，這種車綜合了傳統汽車引擎驅動與電機驅動的兩大優點。主要能源仍然是汽油、柴油。混合動力汽車既充分發揮了燃料發動機持續工作時間長、動力性好的優點，又可以發揮電動機無污染、低噪聲的好處，具有低油耗、低污染的特性。并且，混合動力汽車可以在運行過程中維持電量的均衡，不像純電動汽車需要配備專用的充電器等配套設備。在不遠的將來，混合動力車將與傳統燃油車、純電動車形成三足鼎立的局面。 混合動力汽車在傳統的燃油車的基礎上，新增了電機、電池等部件，從而需要電機控制器、電池管理系統、能源總成控制系統對發動機、電機進行協調控制，使各設備工作在高效區，提高能源的利用率，使整車性能最佳。傳統燃油車內的制動控制器、變速器控制器、發動機ECU（Engine ControlUnit）等電控設備、儀表儀器采用CAN總線進行通訊，CAN總線具有實時性強、傳輸距離遠、抗電磁干擾能力強、成本低、多主站等特點，混合動力汽車沿用燃油車的傳統，新增的電機控制器、電池管理系統、能源總成控制系統也采用CAN總線聯成一體，進行信息的交換。 2 CAN總線技術簡介 CAN（Controller Area Network）是一種先進的串行通信協議，它最初是為了解決汽車中眾多的控制與測試儀器之間的數據交換而開發的一種串行數據通訊總線，屬于現場總線范疇。1993年CAN總線成為國際標準（ISO11898：道路車輛的高速控制局域網數字信息交換標準），它有效支持分布式控制及實時控制，并采用了帶優先級的CSMA／CD協議對總線進行仲裁。因此，CAN總線允許多站點同時發送，這樣，既保證了信息處理的實時性，又使得CAN總線網絡可以構成多主結構的系統，保證了系統的可靠性。另外，CAN采用短幀結構，且每幀信息都有校驗及其他檢錯措施，保證了數據的實時性、低傳輸出錯率。其傳輸介質可以使用雙絞線、同軸電纜或光纖。 3 混合動力汽車CAN總線網絡 下面以長豐CFA6470HEV混合動力汽車為例加以討論。CFA6470HEV 以CFA6470G四輪驅動越野車為平臺，去掉了分動箱，發動機僅驅動后橋，電機以鎳氫動力電池為能源驅動前橋，前輪、后輪通過地面摩擦力達到速度一致。能源總成控制系統根據整車的狀態協調控制發動機的啟停、電機的出力。整個CFA6470HEV功能結構圖如圖1所示。 針對CFA6470HEV混合動力汽車，我們組建了如圖2所示的CFA6470HEV混合動力汽車CAN控制網絡。 其中能源總成控制系統、電機控制器以TMS320LF240x（參見TI公司：TMS320LF24xADSPControllers Reference Guide，1999）系列數字信號處理器為CPU，電池管理系統、數據采集顯示器以89C52為CPU。其各節點間的數據信息流圖見圖3。 4 混合動力汽車能源總成控制系統CAN接口設計 混合動力汽車能源總成控制系統作為混合動力汽車的中央處理器，要求實時性高、運算能力強，且要與CAN總線相連，故其CPU選用TI公司內嵌CAN控制器的TMS320LF2407A。 4．1 TMS320LF2407ACAN控制器簡介 TMS320LF2407A的CAN控制器模塊是一個完全的CAN控制器，該控制器是一個16位的外設模塊，完全支持CAN2．0B協議，支持數據幀、遠程幀，可工作在標準模式或擴展模式下，它采用郵箱發送、接收數據，對接收郵箱可配置接收屏蔽字，可編程位定時器、可編程中斷配置、可編程CAN總線喚醒功能，自動回復遠程請求，當發送出現錯誤或仲裁時丟失數據時，CAN控制器自動重發，具有總線錯誤診斷功能，可工作在自測試模式下。 
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