[嵌入式系统-155]：新能源汽车内部的通信总线有哪些？

新能源汽车内部总线以CAN总线为核心，辅以LIN、FlexRay、MOST等总线技术，共同构建高效、可靠的通信网络。以下是新能源汽车内部总线系统的详细分类及功能解析：

一、CAN总线：核心通信技术

**CAN（Controller Area Network，控制器局域网）**是新能源汽车中最广泛使用的总线技术，具有高实时性、抗干扰能力强、可靠性高等优点。根据功能和应用场景，CAN总线可进一步细分为：

1. 动力CAN（高速CAN）
   • 传输速率：通常为500kbit/s至2Mbit/s。
   • 功能：连接电机控制器、电池管理系统（BMS）、动力控制单元等关键部件，实现电动机精准控制、电池充放电策略调整及能量高效利用。
   • 应用场景：电机控制、制动系统（如防抱死系统）、动力分配等对实时性要求极高的场景。
2. 舒适CAN（低速CAN/容错CAN）
   • 传输速率：通常为100kbit/s至250kbit/s。
   • 功能：连接空调系统、座椅加热、车窗控制等舒适性部件，强调抗干扰能力和稳定性。
   • 应用场景：空调PTC控制、电池加热、车内照明等对实时性要求较低但稳定性要求高的场景。
3. 新能源汽车特有CAN总线
   • 新能源总线（EVBUS）：连接车载充电机、DC/DC变换器等部件，管理充电过程及电能转换。
   • 快充总线（FCBUS）：支持快速充电协议，实现充电接口与电池管理系统的通信。
   • 动力电池内部总线（BBUS）：监控电池单体电压、温度等参数，确保电池安全。

二、LIN总线：低成本补充方案

LIN（Local Interconnect Network，区域互联网络） 是一种成本较低、速度较慢的串行通信协议，通常作为CAN总线的补充，用于连接低速、低带宽的部件，如：

• 车窗控制系统：控制车窗升降。
• 空调系统：传输风门控制、温度调节信号。
• 刮水器系统：控制雨刮器速度及间歇模式。
• 照明系统：管理车内灯光及外部车灯。

特点：

• 传输速率：通常为9.6kbit/s至20kbit/s。
• 拓扑结构 ：单主多从结构，主节点控制通信，从节点响应指令。
• 优势 ：成本低、布线简单，适用于对实时性要求不高的场景。

三、FlexRay总线：高实时性安全方案

FlexRay 是一种高性能、高可靠性的总线技术，主要用于与安全相关的控制场景，如：

• 动态稳定控制系统（DSC） ：实时调整车辆稳定性。
• 线控转向/制动系统：实现转向或制动信号的快速、可靠传输。

特点：

• 传输速率：可达10Mbit/s。
• 拓扑结构：支持总线型和星型拓扑，提供冗余通道增强可靠性。
• 优势：高实时性、容错能力强，适用于对安全性要求极高的场景。

四、MOST总线：多媒体传输专网

MOST（Media Oriented System Transport，多媒体传输系统） 是一种专用于车载多媒体应用的通信总线，支持音频、视频及数据的高速传输，如：

• 信息娱乐系统：连接收音机、导航仪、多媒体显示屏等。
• 后排座椅音响控制：实现分区音频控制。

特点：

• 传输速率：通常为150Mbit/s（MOST25）至1Gbit/s（MOST150）。
• 拓扑结构：环形拓扑，支持同步数据传输。
• 优势：专为多媒体设计，满足高清视频、音频的实时传输需求。

五、以太网与V2X：未来通信方向

随着新能源汽车智能化、网联化的发展，以太网和V2X（车与万物互联）技术逐渐成为研究热点：

1. 以太网
   • 功能 ：支持高速数据传输，满足自动驾驶、域控制器（如VDC、MDC、CDC）对带宽的需求。
   • 应用场景 ：车载摄像头、激光雷达等传感器数据的实时传输。
2. V2X通信
   • 功能：实现车与车（V2V）、车与基础设施（V2I）、车与云端（V2C）的通信。
   • 应用场景：协同式自适应巡航、交叉路口碰撞预警等。