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一、 CAN总线简介
CAN是节造器局域网络(Controller Area Network, CAN)的简称 ，是由德国BOSCH公司开发 ，并最终成为国际尺度（ISO 11898） ，是国际上利用最宽泛的现场总线之一。CAN总线属于串行通讯和谈 ，支持高安全等级的散布式实季节造场所 ，重要利用于汽车、航天、电子等领域 ，拥有高靠得住性、实时性及矫捷度高的个性。
二、 充电系统网络链路
充电系统的监控网络链路有：监控中心-监控终端-充电机（或电池治理系统（BMS）、电动汽车等） ，如图1所示。监控终端作为媒介 ，实现了监控中心与充电机及电动汽车的通讯链路的成立。监控终端通过CAN网络与充电机、BMS及电动汽车等相互通讯 ，采集有关节点的数据信息并存储 ，并将有关信息反馈给充电机。充电机凭据有关信息从而实现电动汽车电池的智能充电。终端与监控中心之间是通过GPRS衔接通讯 ，终端将充电机、电池、电动汽车等有关数据传回监控中心 ，监控中心实现对充电机的远程节造和实时监控职能 ，纪录充电机的运行及故障情况。车主能够由监控中心查问相识当前空闲的充电机地位 ，实现资源充分利用。
图1 充电系统监控网络链路图
直流电源？樽魑涞缁“心脏” ，其通过接管BMS下发的通讯指令实现电路节造、转换 ，为汽车电池提供不变的能量输出。充电机设备由多台直流电源？椴⒘ ，多台电源？橥ㄑ毒铱吭贑AN总线网络上 ，其布线方式重要由手拉手型、T型分支衔接和等长星型衔接。
1、手拉手总线网络
在充电桩体内部充电电源通讯线缆由于分支存在肯定的长度 ，以及分支长度的堆会议造成总线上阻抗不陆续 ，继而产生信号反射的景象 ，所以最常用的是手拉手衔接方式。如图 2所示 ，为了保障通讯的靠得住性 ，肇始端和结尾的节点都必要加120Ω的终端电阻 ，不成只接一端或两端均不接。
图2 多电源？镃AN总线手拉手型接线示意图
2、T型总线网络
在某些工业现场和轨路机车 ，由于整体线缆极度多 ，为方便守护必要使用接线排（也称之为T型总线网络） ，所以这种CAN总线上的多个电源？橥ㄑ督诘惴种Р怀稍し ，如图3所示 ，但这个分支长度在最高波特率1M时最好幼于30cm。
图3 多电源？镃AN总线T型接线示意图
3、星型总线网络
图 4为多电源？镃AN总线等长星型接法 ，通过适当调整每个电源？榻诘愕闹斩说缱杓纯墒迪肿橥 ，其中R=N×60Ω（N为分支数量 ，R为每个分支的终端电阻） ，把稳每个节点必须加终端电阻 ，不能在星型网络的中心加任何电阻。而在现实利用中好多场所无法做到等长星型衔接 ，这时必要使用CAN集线器来进行分支 ，如图5所示 ，但这无疑又增长了设备成本。
图4多电源？镃AN总线等长星型接法
图5 使用集线器进行星型CAN分支接线示意图
三、 CAN信号传输及信号状态
发送过程： CAN节造器将CPU传来的信号转换为逻辑电平。CAN发射器接管逻辑电平之后 ，再将其转换为差分电平输出到CAN总线上。
接管过程： CAN接管器将CAN_H 和 CAN_L 线上传来的差分电平转换为逻辑电平输出到CAN节造器 ，CAN节造器再把该逻辑电平转化为相应的信号发送到CPU上。
图6 CAN信号传输蹊径示意图
CAN总线选取不归零码位填充技术 ，即CAN总线上的信号有两种分歧的信号状态 ，别离是显性的(逻辑0)和隐形(逻辑1) ，信号每一次传输完后不必要返回到逻辑0(显性)的电平。之所以把显性电平界说为逻辑0 ，是由于CAN收发器芯片在收到显性电平时 ，芯片会在Rx脚输出低电平 ，即逻辑0 ，这样就实现了CAN差分电平与TTL电平的转换。
CAN信号在静止状态时 ，这两条导线上有预先设定值 ，这个值约莫为2.5V。在显性状态时 ，CAN_H线上的电压值会升高1V ，而CAN_L线上的电压值会降低同样值1V。因而在CAN驱动数据总线上 ，CAN_H线就处于激活状态 ，其电压不低于3.5V ，而CAN_L线上的电压值最多可降至1.5V。因而在隐性状态时 ，CAN_H线与CAN_L线上的电压差为0V ，而在显性状态时 ，CAN_H线与CAN_L线上的电压差不低于2V。
图7 CAN信号状态
四、 BMS与充电？樾畔⒔换
BMS凭据当前车辆充电治理战术向充电？橥扑统涞缯绞 ，重要蕴含预充电 ，恒流充电和恒压充电三个阶段。这三阶段中 ，若监测电池异常故障或电池能量充斥 ，BMS则当即发出终场充电号令。待充电？榇τ谥粘∽刺 ，BMS则由终场充电号令改为发送握手号令。充电？榻庸艿接行е噶钍 ，执行相应的充电参数响应 ，同时回复相应的有效报文。充电过程中 ，若充电？樵谝话垂Ψ蚰谖词盏嚼醋訠MS的有效报文时 ，充电？橛稍诵凶刺刺 ，直至接管到总线有效报文后复原充电状态。另若是充电过程中充电？榧觳獾饺魏伪聿抗收鲜保ㄈ绲缤缪挂斐＃ ，充电？榻胪；；つＪ ，上报故障状态信息 ，待表部故障隐没后再凭据BMS指令执行充电作为。
五、 CAN数据帧报文体式
CAN技术规范（Version2.0）蕴含2.0A和2.0B两个版本。2.0A版本和谈为11位标识符（尺度。 ，2.0B版本在兼容11位ID标识符的同时 ，向上扩大到29位ID标识符。图8给出了CAN2.0A和CAN2.0B扩大帧数据体式Ｄ芄豢闯 ，其均由肇始域、仲裁域、节造域、数据域和校验域组成。其中 ，标识符位于仲裁场中 ，报文接管节点通过标识符进行报文滤波 ，数据域的长度为 0~8 个字节 ，这种短帧结构使得CANBUS实时性很高 ，出格适合汽车工业和工业节造利用。
图8 CAN2.0A和CAN2.0B报文体式
1、肇始帧和实现帧
肇始帧由单个显性位（低电平）组成 ，总线空闲时 ，发送节点发送帧肇始 ，其他接管节点同步于该帧肇始位。
实现帧由7个陆续的隐形位（高电平）组成。
2、仲裁域
只有总线空闲 ，总线上的肆意一个节点均可发送报文。若是总线上有两个或两个以上的节点均起头发送报文 ，那么就会由仲裁域的标识符进行逐位仲裁的方式进行处置。
CAN总线节造器在发送数据的同时监控总线电平 ，若电中分歧 ，则终场发送数据 ，若该位位于仲裁段 ，则退出总线竞争。若是位于其它段 ，则产生谬失事务。
帧ID越幼 ，优先级越高。由于尺度帧的IDE位为显性电平 ，扩大帧的IDE位为隐形电平 ，对于前11位ID一样的尺度帧和扩大帧 ，尺度帧优先级比扩大帧高。
3、节造域
节造段共6位 ，尺度帧的节造段由扩大帧标志位IDE、保留位r0和数据长度代码DLC组成；扩大帧节造段则由IDE、r1、r0和DLC组成。
4、数据域
一个数据域由0-8个字节组成 ，这种紧凑型结构使得CAN实时性很高 ，抗扰能力强。
5、校验域
校验域由CRC校验值和ACK组成。CRC校验值存放于CRC段 ，是由15位CRC值和1位CRC界定符组成。ACK由1位ACK槽和ACK界定符组成 ，当一个接管节点接管的帧肇始到CRC段之间的内容没产生谬误时 ，它将在ACK槽发送一个显性电平。
六、 现场通讯故障常见问题分解
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终端电阻拔取不相宜
CAN总线两端终端电阻阻值推荐使用120欧姆。
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多机CAN线衔接方式
多？椴⒒盋AN线衔接方式推荐“手拉手”方式 ，且每个电源？橥ㄑ端氏哂隒AN总线线缆距离越短越好。
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电源？榈刂访
统一CAN总线上的多机电源？榈刂繁匦攵懒。当前主流厂家电源？榈刂房赏ü姘灏醇⒉β牒屯ㄑ兜确绞浇猩柚。
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通讯线缆接触松脱
电源？橥ㄑ断呃掠隒AN总线接插件接触可靠不变。
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报文鉴别谬误
电源？橛氤涞缱ㄑ逗吞覆黄ヅ ，依照划定的通讯和谈调整。
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通讯报文迷失
电源？槿粼谝话垂Ψ蚰诼叫唇庸艿接行Пㄎ氖 ，电源？榛峤氪；つＪ ，待接管到总线有效报文后电源？槌列卤患せ。
