第三屆中國（佛山）氫能源大會中展示了氫燃料電池城市客車，與目前的純電動汽車和傳統汽車相比，作為一種新的驅動形式出現。但是，新能源汽車整車網絡的實現依舊離不開CAN總線通訊。

工程師們通過CAN總線讀取車上的車速、轉速等信號可以控制整車上眾多的ECU單元。但是，你知道CAN總線關閉會對新能源汽車的功能帶來哪些影響嗎？本文來做詳細分析。

一、為何CAN總線依舊能在新能源汽車中扮演重要角色？

從事汽車相關行業的小伙伴們，都知道CAN總線，它是當今汽車各電控單元之間通信的總線標準，現在幾乎所有的汽車廠家都選擇使用CAN總線通信。CAN總線起初便是基于BOSCH公司為了解決汽車的電子控制單元增多帶來的布線空間矛盾、汽車重量增加等諸多問題而誕生的。同時，CAN總線將汽車內部各電控單元之間連接成一個局域網絡，實現了信息的共享，大大減少了汽車的線束，如圖1所示：

圖1 汽車整車網絡

相比于，目前流行的以太網和485總線，CAN總線具有以下的特點：

●總線訪問——非破壞性仲裁的載波偵聽、多路訪問、沖突避免；

●多主機廣播式結構，自動優先級仲裁，實時性很強；

●傳輸錯誤自動重發，自動CRC校驗接收，數據出錯率極低；

●差分信號傳輸抗干擾能力強，適合汽車內部強干擾的環境；

●硬件報文濾波功能，減輕CPU負擔。

基于以上的特點，CAN總線能保證實時可靠的數據傳輸，保證汽車整車網絡的通訊正常，在新能源汽車行業具有不可替代的地位。

二、什么是CAN總線關閉？

汽車內部掛有很多的ECU節點，當其中一個節點發生故障進入總線關閉狀態時，會很大程度上影響整車CAN網絡的通訊。例如，當汽車發生碰撞時，傳感器將電信號傳送給安全氣囊ECU，將信號進行處理，當確定需要打開安全氣囊時，ECU會立即發出點火信號，氣體發生器才會充滿氣囊，對駕駛員和乘客提供安全保護，如圖2所示。若此時安全氣囊ECU處于總線關閉狀態，則無法正常彈出氣囊，會導致嚴重后果。

圖2 安全氣囊ECU工作示意圖

那么，什么是CAN總線關閉呢？

CAN控制器可以判斷出錯誤的類型是總線上暫時的數據錯誤（如外部干擾等）還是持續的數據錯誤（如單元內部故障、驅動器故障、斷線、短路等）。由此，當總線上發生持續數據錯誤時，CAN控制器內部的錯誤計數器累積到總線關閉的閥值，可將引起此故障單元從總線上隔離出去，不參與跟總線其他節點的網絡通信。如圖3所示：

圖3 錯誤檢測機制

三、 CAN總線關閉的成因分析

引起錯誤的原因大多是由物理故障引起的，主要是CAN線路產生的。其中包括：CAN_H開路、CAN_L開路、CAN_H對CAN_L短路/開路、CAN_L對VBAT短路、CAN_H對GND短路、CAN_L對GND短路、終端電阻開路等。

除了物理層線路因素，還有可能因為CAN控制器或收發器等元器件故障導致。同時，也有可能是由于CAN總線信號干擾導致的CAN信號收發不正確，嚴重時會導致不能正常發送報文，從而更容易導致CAN總線關閉。

例如，新能源汽車通常是指純電動汽車或者混合動力汽車，其特色是使用電池、電容來存儲能力，然后通過逆變的方式變成交流，帶動電動機驅動車輛。逆變產生的巨大電流形成強干擾，串擾到CAN總線上，導致控制器死機、損壞或者通訊中斷，車輛運行不穩定。