钟文浩
【摘 要】为了更准确地确定电动汽车有关充电部分的故障范围,熟练掌握电动汽车CAN报文非常重要.本文论述CAN报文定义、接收CAN报文的方法以及CAN报文的组成与帧结构;通过实例解析电动汽车整车控制与电池管理系统之间CAN通信报文的含义,并分析如何应用CAN报文的解析来诊断有关电动汽车的故障.
【期刊名称】《汽车电器》
【年(卷),期】2017(000)006
【总页数】4页(P13-16)
【关键词】电动汽车;CAN报文;解析;应用
【作 者】钟文浩
【作者单位】惠州经济职业技术学院,广东 惠州 516057
【正文语种】中 文
【中图分类】U463.6
CAN报文是指发送单元向接受单元传送数据的帧。我们通常所说的CAN报文是指在CAN线（内部CAN、整车CAN、充电CAN）上利用ECU和CAN卡接收到的十六进制报文。
1）所需的工具和软件：①手提电脑；②周立功CAN卡；③安装ZLGCANTest软件。
2）接收CAN报文的方法：①到需要的CAN线（如果接收整车报文则要接整车CAN），连接CAN线和CAN卡，确认CANH与CANL未接反；②连接CAN卡和电脑，确认USB接头与CAN卡连接可靠；③打开ZLGCANTest软件，点击打开设备设置波特率（常用的波特率一般为250 kbit/s和500 kbit/s2种）；④点击启动CAN接收报文；⑤如需保存报文分析，则点击保存。
通常接收到的CAN报文由很多部分组成（图1），解析报文时用到的主要是帧ID和数据两部分。
3.1 帧ID的组成
接收到的十六进制的ID实际上是由29位标识符转换而来，目前大多数的通信协议中都直接给出了相应的帧ID，不需要换算。如表1所示。
表1中，P为优先级，有3位，可以有8个优先级（0～7）；R为保留位，有1位，固定为0；DP为数据页，有1位，固定为0；PF为报文的代码，有8位；PS为报文的目标地址（也就是报文的接收方），有8位；SA为报文的源地址（也就是报文的接收方），有8位。
根据通信协议换算一个帧ID。如表2所示。
表2中，P为优先级，6转为二进制110；R、DP固定为0；PF为8位的报文代码，24转为二进制00011000；PS为8位的目标地址，即整车控制器的地址，在协议中它的地址定义为208，转化为二进制11010000；SA为8位的源地址，即BMS的地址，在协议中它的地址为243，转化为二进制11110011。
s-line这些代码合起来为11000000110001101000011110011，转化为十六进制为1818D0F3。以上就是29位标识符（ID）的由来。其中，29位标识符，如表3所示。
3.2 数据段的组成
数据段一般由1～8个字节（Byte）组成，来代表通信协议中相应的含义。每个字节有2个字符，分为高4位和低4位。有的数据需要相邻的2个字节组合才能表示，则需要分为高字节和低字节。
例如，收到表2所示通信协议中需要的报文（ID：1818D0F3）：1818D0F3 ce 0d 00 7d 00 6d 11 00。第1个字节ce中的c为高4位，e为低4位。第1、2字节表示总电压，而且注明Byte1为低字节，Byte2为高字节，那么解析时就应该为：0dce。
根据需要收到CAN报文之后，需要根据具体的通信协议解析，然后分析解析出的数据是否正确。下面进行报文实例解析。数据类型定义如表4所示。
报文内容如表2所示。收到的报文为：1818D0F3 ce 0d 00 7d 00 6d 11 00。
1）协议中规定报文的第一、二字节表示总电压，高字节在前，低字节在后。又总电压的单位为0.1 V。所以在上面的数据中0dce代表总电压，转为十进制为3 534，乘以0.1 V的单位，则得到总电压值为353.4 V。
马三2）协议中规定报文的第三、四字节表示总电流，又总电流的单位为0.1 A，偏移量为32 00
0。所以在上面的数据中7d00代表总电流，转为十进制为32 000，乘以0.1再减去3 200的偏移量等于0，则说明此时电池组没有被充电或放电，电流为0。
3）协议中规定报文的第六、七字节表示最高电池电压及位置。单体电池电压单位为0.01 V。最高4位代表箱号。所以在上面的数据中116d 代表最高电池电压及位置，其中1代表箱号，即最高电池电压在第1箱。116d代表最高电池电压，转为十进制为365，乘以0.01 A的单位，则得到最高电池电压为3.65 V。
5.1 案例1：江淮3代车仪表无SOC和电池总压
1）首先到相应的通信协议，如表5所示。
广汇认证二手车2）然后通过整车CAN收到相应报文，如表6所示。
3）接着到ID：180460F4的报文（180460F4 数据帧扩展帧 0x08 60 5f 00 07 0c 76 07 d0）进行解析。①当前SOC= 95（5f转换为十进制）×1 %（分辨率）+0（偏移量）=95 %。②电池组电压=3190（0c76转换为十进制）×0.1（分辨率）+0（偏移量）=319。
最后得出结论：BMS已经正常发送SOC和电池总压至整车CAN，仪表未显示可能是仪表本身问题或者仪表连接整车CAN线路出了问题。
5.2 案例2：江淮4代车无法进行慢充
1）首先插上充电后确认充电回路已形成（充电机直流输出端能测到电池电压）。
2）再到通信协议中BMS的慢充部分，如表7所示。
3）然后通过整车CAN接收到报文，如表8所示。
4）接着到ID：403（0x00000403 数据帧 标准帧 0x08 03 00 3c 0d 8e 00 00 00）进行解析。①控制指令：03转换为二进制为11—充电器开启，说明BMS允许充电。②充电电流需求=60（003c转换为十进制）×0.1（分辨率）+0（偏移量）=6 A。③充电电压需求=3470（0d8e转换为十进制）×0.1（分辨率）+0（偏移量）=347 V。
最后可以得出结论：在充电回路形成、BMS允许充电、充电需求正常的情况下，充电机仍然无输出，肯定是充电机本身有问题。
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江淮电动汽车【相关文献】
［1］刘永木，刘望生，李洪泽.SAE J1939标准下的汽车CAN通信报文/帧格式［J］.长春工业大学学报（自然科学版），2003（1）：53-55.
［2］合肥国轩高科动力能源有限公司.正宇纯电动车电池管理系统与整车系统CAN通信协议（GX-ZY-CAN-V1.00）［Z］.
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