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新能源汽车总线解析技术
2018-06-08 18:05:53· 来源：中国汽研新能源汽车测试评价
新能源汽车测试评价需要解析大量的测试信号用于对车辆“热-机-电-液”状态进行监控，以全面还原多能源动力耦合过程。除了安装传感器对待测物理量进行测试外，大量的测试信号因传感器空间布置、采集难度、触发条件等条件影响，必须从CAN总线进行解析。这两期我们将介绍总线解析的一般方法和中国汽研在总线解析领域的能力展示。
新能源汽车测试评价需要解析大量的测试信号用于对车辆“热-机-电-液”状态进行监控，以全面还原多能源动力耦合过程。除了安装传感器对待测物理量进行测试外，大量的测试信号因传感器空间布置、采集难度、触发条件等条件影响，必须从CAN总线进行解析。这两期我们将介绍总线解析的一般方法和中国汽研在总线解析领域的能力展示。
1、为什么要进行总线解析？
新能源汽车测试过程中，需采集整车及各子系统相关参数，安装传感器及其他数据采集设备获取信号是一种简单的方式，但是受车辆布置空间、信号采集难度、信号触发条件等因素的影响，车辆测试过程所需的部分转速、扭矩、开关变量等控制信号难以使用传感器进行采集。
图1、测试评价车辆信号采集图
为了测试评价目前市场上主流的新能源汽车，了解动力总成关键部件的工作特性，学习和借鉴其先进的控制原理以及对其整车控制策略进行对比分析，需要对目标车型的进行大量信号的采集，而CAN-bus为车辆开发提供了一个高效可行的数据交互和处理环境，同时也使得利用CAN-bus在一定程度上监控车辆控制参数成为了一种可能。
因此，在解析新能源汽车多能源耦合控制特性的过程中，有必要对CAN总线拓扑和关键信号进行分析与解析，以便为观测整车及部件的实时运行状况作铺垫。
2、新能源汽车总线解析技术路线
进行CAN总线信号的采集前提是对CAN协议进行解析，确定信号对应ID及位置、长度、系数、偏移等参数，才能正确解读CAN信号，因此CAN总线解析对整车性能评价有着非常重要的意义。新能源汽车CAN总线多渠道解析技术路线如图2所示。
图2、总线解析技术路线图
2.1 网络拓扑结构解析
分析网络结构和网络节点。该阶段解析的主要内容包括CAN总线节点布局、网络通讯速率和终端电阻分布等信息。
2.2报文基本信息解析
分析报文的基本属性，初步遴选出关键报文。该阶段解析的主要内容包括报文格式、报文标识符（ID）规则、报文数据长度和报文的传输等信息。
2.3 CAN信号解析
该阶段解析的主要内容包括信号结构、信号特征描述、数据长度、参数类型，信号的数值范围、比例系数和偏移量等。根据CAN信号解析的难易程度，分为静态解析和动态解析。
2.4 CAN信号验证
在CAN总线信号解析的过程中，通过将CANoe采集的信息与数据采集系统采集的信息，以及随车诊断仪或仪表显示的信息等进行对比，分析不同渠道采集数据的关联性，可以加快信号解析的进程，并对部分解析结果进行验证。
3、总线解析工具
总线解析用到的主要工具如图3和图4所示，包括目前行业内普遍使用的vector公司的系列产品CANoe/CANalyzer软件、CANcase硬件等，以及笔记本电脑、车载诊断仪、DB9、示波器、万用表等设备。
图3、CAN解析软件界面
图4、测试设备
在对信号进行验证时，可能需要通过CAPL编程可以实现诊断信号的请求，以确认信号系数和偏移量等，如图5所示。
图5 CAPL程序编写
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