CAN总线网络拓扑结构设计

一、前言

电动汽车各个模块之间的交互有效性直接影响了汽车的行驶效率和驾驶感。而插电式混合动力汽车根据电力驱动系统和发动机动力系统的布局形式可以分为３类：串联式、并联式、串－并联混合式。该文探讨的是并联式混合动力系统方案，它具有对原车技术模块化，实施性方便，适用性广特点。

二、术语

节点：连接在通讯网络上，能够按照某一通讯协议通过网络进行通讯的设备的集合。

总线电压：总线电压是ＣＡＮ总线的ＣＡＮ＿Ｈ或者ＣＡＮ＿Ｌ 对各自ＣＡＮ节点地的电压。

三、CAN总线网络拓扑结构设计

ＣＡＮ总线是一种多主总线，一旦有总线闲置，任意一个ＣＡＮ节点均可向总线发送数据。ＣＡＮ总线通道中优先发报文的节点取决于无损逐位仲裁的方式，此方式可以节省冲突时间， 尤其是在网络负载很重的情况下也可以流畅运行，可以保证信号通道的利用率，提高整个系统的实时性。

而针对插电式混合动力汽车的控制系统，需要对其整车控制模块（ＨＣＵ）和动力系统、安全系统进行详细的分层及规划。

一般情况下，通讯网络的拓扑结构种类多，支线复杂繁琐，而总线往往检测矫正能力较强，实施信号好，可靠性有保证，能够有效地判断错误节点和自动校正简单错误，所以将通信网络设计成总线型ＣＡＮ网络结构可以满足信息传递及时性和可靠性的要求。根据系统分层控制的原理，设计并联式混合动力ＣＡＮ通讯结构拓扑图，如图１
所示。