基于LIN 診斷的通用化蓄電池傳感器開發及EOL 在線刷寫研究

鄭 磊， 藍建華， 何景林， 嚴法東， 劉丹丹， 嚴 瓊

（1.合肥長安汽車有限公司， 安徽 合肥 231283；2.重慶長安汽車股份有限公司， 重慶 401120）

1 背景

近年來，隨著國家油耗標準的提高，智能發電機和怠速啟停功能開始被廣泛應用，蓄電池傳感器也逐漸成為汽車的標配零部件。通常，一個型號的蓄電池傳感器默認對應一種蓄電池的狀態，但由于車企對各個車型定位的區別及汽車配置的豐富程度差異，所用蓄電池類型不同，導致蓄電池傳感器的型號也不斷增加，需要根據零件號區分采購、安裝，成本高，管理難。為了解決這一系列問題，開始對蓄電池傳感器的通用化設計及實現方法進行研究。

2 開發思路

當前，大多數的蓄電池傳感器 （EBS） 都是通過LIN線和LIN的主節點 （通常為EMS） 進行通信，EMS通過CAN與整車其他控制器和外設進行通信。

上述架構使得基于UDS的LIN診斷開發出通用性強的智能蓄電池傳感器（IBS） 成為可能［1］。整體開發思路為：EOL設備通過CAN診斷服務向EMS發送讀取/寫入請求，EMS收到請求后，使用LIN診斷服務對IBS發送讀取/寫入請求進行請求信息傳遞；ISB接收到請求后，對EMS進行響應，EMS在接收到IBS響應時，將響應情況通過CAN診斷服務對EOL設備進行響應，傳遞結果信息。

3 基于LIN診斷服務的IBS設計

IBS集成不同的蓄電池狀態檢測程序，通過UDS診斷服務進行蓄電池的ID配置，并永久保存。實現程序的準確選擇。

3.1 設計節點地址（NAD）

在LIN網絡中，主節點（本文為EMS） 和IBS之間通信的診斷報文中的NAD為0x47。

3.2 設計IBS的UDS診斷服務

設計IBS提供下列默認會話控制下的UDS診斷服務，見表1。

表1 IBS的讀/寫診斷服務列表

3.3 在數據ID中定義蓄電池代碼（Battery Code）

定義蓄電池代碼的DID為0x00B2，數據長度為1Byte，如圖1所示。

3.4 提前預設蓄電池ID

根據主機廠的需求將所有在用的蓄電池信息提前預設到IBS軟件中，用于后續通過UDS對蓄電池Battery Code 內容改寫，選擇不同蓄電池ID的程序數據［2］。表2為蓄電池預置程序列表。

圖1 蓄電池Code數據結構定義

表2 蓄電池預置程序列表

4 EMS診斷服務設計

EOL設備/診斷儀和EMS之間通過CAN診斷會話實現交互［3］。EOL/診斷儀在配置IBS或者讀取IBS信息時，EMS作為CAN/LIN之間的網關，起到EOL/診斷儀的診斷命令和IBS響應數據之間的CAN/LIN轉換的作用。對EMS的服務列表進行如表3設計［4］。

表3 EMS診斷服務列表

設定EMS接收的診斷請求CAN標識符為0x7E0，EMS發送的診斷響應CAN標識符為0x7E8；IBS的LIN診斷請求標識符為0x3C，IBS的LIN診斷響應標識符為0x3D。讀取IBS蓄電池ID的診斷過程如圖2所示。寫入IBS蓄電池ID的診斷配置過程如圖3所示。

圖2 讀取蓄電池ID診斷方式

圖3 寫入蓄電池ID診斷方式

5 EOL的刷寫流程及開發驗證

借助工廠在線EOL設備，能夠根據車輛VIN，連接MASH服務器自動識別車輛配置的功能，設計電檢流程如圖4所示。

圖4 EOL設備電檢流程圖

按照圖4流程進行EOL設備軟件開發，設備可以根據車輛VIN碼自動識別電池信息，自動在線刷寫對應的蓄電池ID完成IBS配置，EOL設備完成在線刷寫的運行結果如圖5所示。

圖5 EOL設備在線刷寫結果

6 結語

通過基于LIN診斷的蓄電池傳感器的通用化設計，配合工廠EOL設備開發對應的電檢流程。能夠做到針對不同車型，主機廠只采購一種蓄電池傳感器，對應所有車型所應用的蓄電池，提高了生產效率，降低了物料管理成本、現場管理成本和售后備件的管理成本。實際應用中，在主機廠降本增效方面具有重要意義。