動力電池是新能源汽車的核心部件之一，它的安全性和穩定性對于電動汽車的動力性能至關重要。CAN-bus通訊則在其中扮演著重要角色。那么，如何高效穩定地實現動力電池系統的CAN-bus組網呢？

CAN-bus總線在動力電池中的應用

新能源汽車是汽車發展的方向，而新能源汽車的發展又離不開動力電池的發展。動力電池作為電動汽車的核心關鍵零部件，其產業發展對電動汽車的規模化應用意義重大。到2025年全球新能源汽車年銷量將突破1500萬輛，動力電池需求將超過900GWh。動力電池領域已成各大電池制造廠商必爭之地。

CAN總線是當今汽車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在選擇使用CAN總線通信。如今，隨著新一代智能網聯汽車的誕生，汽車各通信部件也隨之增加，為了降低汽車總線上數據負載率，攜帶更多的數據量和更大的通信速率，CANFD總線逐漸成為汽車通信核心技術。動力電池作為新能源汽車核心部件之一，也是通過CAN總線也整車進行通信，目前也有向CANFD總線過渡的趨勢。

動力電池組是由多個單體電池串聯組成的電池模塊，由于動力電池組中單個電池容量的不一致，通過若干次充放電循環后會出現電池組失衡，為了更好地實現動力電池組的電池物理參數實時監測、電池狀態估計、在線診斷與預警、充放電與預充控制、均衡管理和熱管理等監測，需要BMS電池管理系統統一管理。

動力電池系統高效穩定組網

新能源汽車采用的動力電池電壓較高，其輸出電壓通常會達到300V，甚至高達600V。BMS電池管理系統中CAN總線進行通訊組合龐大，不同電池組子系統之間有一定的電壓差，每個電池組的BMS都以該電池組的地作為系統的參考地進行電池組的數據采樣，造成地電位不同，而且互相之間連接會導致很大的信號干擾。通過傳統的CAN雙絞線方式組網，電氣連接線進行捆綁操作，很大概率會由于干擾導致通訊故障。針對上述難點問題，ZLG致遠電子對此提出有效的解決方案：

動力電池無線通信方式

如圖所示，可以將CAN-bus總線數據轉換WIFI無線的方式進行通信，避免了由于地電位不同，CAN雙絞線電氣連接造成的信號相互干擾。CANWiFi-200T轉換器實現CAN-bus數據和WiFi數據相互傳輸的功能，它內部集成了2路的CAN-bus 接口，CAN接口自帶磁耦隔離模塊，使其避免由于地環流的損壞，強大的抗靜電和浪涌能力、1路WLAN接口和1路LAN接口，并自帶TCP/IP或者UDP協議棧，用戶利用它可以輕松完成CAN-bus網絡和WiFi網絡的互連互通。

動力電池光纖組網通訊

如圖所示，光纖是抗干擾能力最靠譜的通信方式之一，通過CAN轉光纖通訊，可以徹底隔離任何干擾。CANHub-AF2S2光纖CAN轉換器/集線器系列有2個光纖接口和2個電氣隔離的CAN接口，能實現不同速率的獨立CAN/光纖網絡之間的數據接收/轉發。

綜上兩種方案旨在隔離電氣干擾，避免CAN通信故障。ZLG致遠電子推出USBCANFD卡、CANFDBridge網橋、CANFDNET卡等測試工具，都帶有電氣隔離，一定程度上使其避免由于地環流的損壞，增強可靠性，方便工程師們工作中研發調試、試驗以及排查故障等。

動力電池充放電測試方案

電池測試需要實時監控CAN總線數據，目前電池企業使用的方案大多采用工控機PCIe/PCI/miniPCIe等接口外擴CAN口或者通過以太網的方式監控整個測試情況。為了能夠快速高效的動力電池，單靠一路CAN測試是太浪費時間。另外，隨著汽車電子開始面向CANFD升級以及電池數據量的增大，如何在有限的資源下高效的完成多路動力電池組的CAN/CANFD測試也成為了各大電池企業的難點。致遠電子對此痛點提出了有效的解決方案。

多PCIe工控機測試方案

若電池測試項目現場使用多PCIe槽的工控機，ZLG致遠電子提供多通道PCIe接口的PCIeCANFD-400U卡搭載工控機來進行監控的方案，外擴4路相互獨立的CAN/CANFD通道，實時監控動力電池內外CAN/CANFD總線的情況。

若測試現場采用以太網來實現整個測試情況的監控，ZLG致遠電子推出多通道CAN/CANFD轉以太網設備CANFDNET-400U通用方案，通過以太網實現“一拖四”CAN/CANFD相互獨立的通道，甚至ZLG還提供多大8通道的CANET-8E-U，實現8路CAN通道電池數據的監控。

在動力電池組測試中，如果出現不同CAN/CANFD的波特率的電池包，該如何做到同步測試呢？ZLG致遠電子推出CANFDBridge網橋，能夠將不同波特率的CAN/CANFD節點接入到同一波特率CAN網絡，比如滿負荷情況下64節點，每8組被測CAN節點為同一波特率，則共需要8個CANFD網橋進行中繼接入統一的CANFD網絡。方便后面對動力電池的統一進行測試。

動力電池測試診斷方案

CAN/CANFD總線讓人頭疼的就是錯誤幀的產生，以及故障的診斷排查，而其中最大的難點就是偶發性故障。動力電池測試過程中也難免會出現各種故障問題，如何快速的復現并完成故障節點的診斷呢？ZLG致遠電子推出ZPS-CANFD分析儀和CANFDDTU記錄儀兩款產品。ZPS-CANFD可快速接入電池充放電等測試場景，排查定位通訊故障，并能夠進行自定義的發送和接收干擾。CANFDDTU記錄儀可以完整的記錄測試過程中所有的CANFD報文，甚至可以實現遠程監控動力電池測試情況，幫助工程師快速復現故障狀態，加快故障原因的分析。

ZPS-CANFD分析儀具有強大的功能，是CAN/CANFD總線故障診斷的“利器”，下方鏈接帶你了解ZPS-CANFD分析儀真實的強大：

高性能WiFi轉CANFD設備——CANFDWIFI-100U

CANFDWIFI-100U產品集成高速 528MHz 主頻 M7 內核處理器，內部集成了1路最高波特率為5Mbps的CAN（FD） 接口、1路10M/100M自適以太網接口以及1路2.4G/5G WiFi接口，支持TCP Server，TCP Client，UDP等多種工作模式，用戶可根據使用需求，靈活選擇TCP Sever/TCP Client/UDP工作方式和拓撲結構，搭載配置軟件即可完成所需參數設定。

ZLG致遠電子在動力電池測試、組網、回收方面有著豐富的經驗，對此也提出了各種解決方案，助力動力電池行業的行業進程。