CAN總線協議的動力電池報文采集與解析*

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(上海工程技術大學 汽車工程學院，上海 201620)

引 言

電動汽車車用鋰電池發展十分迅速，預計未來幾年動力電池將進入大量回收的階段，因此需要考慮電池的回收、處理和再利用等問題。電動汽車的動力電池組壽命終結后，仍具有約70%～80%的容量，因此可將動力電池梯次利用于風光儲能、智能電網的削峰填谷等[5]。本文設計了一套采集報文的裝置，采用主控制芯片M2+CAN控制器，通過對電動汽車退役電池進行再測試，從BMS中獲取與單體電池性能相關的報文，根據協議進行報文解析、計算，可篩選出一致性較好的電池,有助于提高能源利用率。

1 CAN總線報文采集系統結構

本文采用上海山意微電子技術有限公司研發的國產32位M2芯片作為主控制器，M2芯片有兩個UART接口，但不帶CAN接口，采用NXP公司的一種獨立CAN控制器SJA1000，可在BasicCAN和PeliCAN兩種協議下工作。其中BasicCAN支持CAN2.0A協議，PeliCAN工作方式支持CAN2.0B協議。CAN收發器采用TJA1050[1]。整體結構硬件模塊包括：MCU主控制器、CAN 控制器、CAN 收發器，接收的報文可通過PC上位機軟件窗口觀察到。系統框圖如圖1所示。

圖1 CAN總線報文采集系統框圖

2 系統硬件設計

上海山意微電子技術有限公司自主研發的M2芯片，是基于MIPS架構的32位精簡指令型處理器，擁有128 KB的Flash存儲空間、2個UART/LIN通信串口、1個SPI通信接口、8路20位ADC采集模塊以及豐富的I/O接口，溫度穩定性高，滿足使用需求。本文采用的SJA1000CAN控制器是NXP公司的一種獨立CAN控制器，可在BasicCAN和PeliCAN兩種協議下工作。其中PeliCAN工作方式可接收擴展幀，29位標識符。由于本文采集的是電池管理系統發出的CAN報文，均為擴展幀、數據幀，因此選擇PeliCAN工作方式。……