前言

我們都知道傳統燃油車是由發動機來驅動前進，而電動汽車（EV）則是靠電機來驅動行駛的。電機的動力來源是可循環充電并能儲存電量的電池包，在電動汽車中電池的電壓比較高，電流也大，所以對電池的管理和利用的要求遠超過傳統燃油車中對電池的要求。

現在為了提升充電效率和充電速度，需要在以分鐘為單位計算的周期內完成對電池包的充電，而不是通常所說的以小時為單位來計算。我們舉個例子，比如要為一個30KWh電池容量的電動汽車電池包來充電，要想在15分鐘內將它充滿，那么充電功率將達到120kw，假設電動汽車的充電電壓在200-400v，那么相應它的充電電流將會達到300a。

如此大的電流，假如我們僅用單一的電源模塊是很難實現的。在面對充電機功率日益增大的當下，需要找到一個解決方案，而并聯均流無疑是最好方案之一。迪龍OBC也是采用的這種方案，因為均流有擴容能力強，擴容方便，方案改變、升級容易實現且成本較低等優勢，所以在實現過程中多采用軟件均流的方法，但在實現容量增大的過程中需要解決的關鍵問題是模塊之間通信的問題。

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CAN總線的優勢特點

CAN總線本身具有可靠性高、成本低、簡單實用等優點，并且具有較高的網絡安全性，所以得到了越來越多的運用，目前CAN總線已經作為國際標準發展成了電動汽車電子系統的主流總線。比如迪龍車載充電機內部模塊間的通信就是采用了基于CAN總線的軟件均流方案。鑒于電動汽車充電機需要與電池管理系統（BMS）之間進行通信，同時由于CAN總線較高的網絡安全性等特點，因此將CAN總線作為了充電機與電池管理系統之間的通信方式，而且又由于CAN總線通訊距離較遠（10KM），可靠性較高，所以車輛監控系統和充電機之間的通信也采用了CAN通信方式。

本文對CAN總線的研究主要集中在如何將CAN總線運用在充電機OBC上面，并完成充電機在工作過程中與電池管理系統（BMS）、內部電源模塊以及監控系統的通信流程。

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電動汽車充電機的通信拓撲

上面我們說過電動汽車充電機在工作過程中需要與電池管理系統（BMS）、充電站的集中監控中心和內部的電源模塊進行通信。三個CAN通信網絡拓撲圖如下：

1、在充電機中，主控制器與電池管理系統（BMS）之間的通信網絡（CAN1）：主要是用來實現充電機與車載電池管理系統之間數據的交換，為動力電池充電提供參數信息。

2、充電機主控制器與充電監控系統之間的通信網絡（CAN2）：實現監控中心與充電機的實時數據采集、監控和控制功能，能夠實時的通過監控中心掌握充電機的工作狀態，并能通過充電機間接獲取電池的信息。

3、充電機主控制器與電源模塊之間的通信網絡（CAN3）：實現充電機主控制器與獨立電源模塊之間的數據交換，實現基于CAN總線的軟件均流方案，其中n個電源模塊作為工作模塊，n個電源模塊作為備用的電源模塊。

CAN網絡應用在電動汽車充電機上，主要是根據充電機的工作原理并結合CAN總線的工作特性，制定合適的基于CAN總線通信的工作流程圖。

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CAN總線的應用

隨著CAN總線在世界范圍內的推廣，它在電動汽車充電機OBC上的使用會越來越廣泛。

比如國內的專業車載充電機廠家-迪龍新能源，該廠生產的車載充電機就是采用了CAN2.0B高速通信。它的優勢總結如下：

1、實現了與BMS之間的高速智能通信，可以智能判斷電池連接狀態是否正確。

2、可以獲取電池系統參數，以及充電前和充電過程中整組與單體電池的實時數據。

3、具備與車輛監控系統通信功能，智能上傳車載充電機的工作狀態、工作參數和故障告警信息，接受啟動和停止充電的控制命令。

4、除了具備智能通信功能之外，還具有完備的安全防護功能，比如過壓、欠壓、過流、短路、過溫保護等等。

5、在充電過程中，還可以保證電池的溫度和充電電流與電壓不超過允許值。

6、自動根據BMS的電池信息動態智能調整充電電流，自動判斷充電連接器是否連接正確。

附：迪龍新能源廠家介紹

迪龍新能源作為迪龍集團的全資子公司，依托母公司20年來在電源領域研發和生產的深厚積淀，主要研究方向就是電動汽車車載充電機、車載DC/DC變換器、車載二合一、三合一等產品。

迪龍集團占地面積10萬平方米，通過國內外多項專業和體系認證，擁有多項自主知識產權，擁有標準的自動化生產流程。可為全球客戶提供高效率、高功率密度、智能化和高可靠的車載電源產品。

目前，公司產品配套的國內外車廠達到200多家，是全球知名的車載電源制造供應商。

迪龍將繼續夯實所具有的優勢并努力開拓創新，為全球車廠提供全方位、大批量、定制化和專業化的產品服務和解決方案。

審核編輯 ：李倩