文章总结: 本文探讨插电式混合动力汽车整车CAN网络布置方案,重点分析并联式混合动力系统的总线型拓扑结构设计,提出线束布局需满足总线长度小于40米、节点间距小于20米、使用屏蔽线或双绞线等具体规范,并说明终端电阻设置及常见故障容错机制,以提升系统实时性与可靠性。 综合评分: 78 文章分类: 车联网安全,技术标准,解决方案,IoT安全
线束设计如何满足整车CAN网络布置要求
谈思实验室
2026年1月3日 18:00 上海
在小说阅读器读本章
去阅读
点击上方蓝字谈思实验室
获取更多汽车网络安全资讯
一、前言
电动汽车各个模块之间的交互有效性直接影响了汽车的行驶效率和驾驶感。而插电式混合动力汽车根据电力驱动系统和发动机动力系统的布局形式可以分为3类:串联式、并联式、串-并联混合式。该文探讨的是并联式混合动力系统方案,它具有对原车技术模块化,实施性方便,适用性广特点。
二、术语
节点:连接在通讯网络上,能够按照某一通讯协议通过网络进行通讯的设备的集合。
总线电压:总线电压是CAN总线的CAN_H或者CAN_L 对各自CAN节点地的电压。
三、CAN总线网络拓扑结构设计
CAN总线是一种多主总线,一旦有总线闲置,任意一个CAN节点均可向总线发送数据。CAN总线通道中优先发报文的节点取决于无损逐位仲裁的方式, 此方式可以节省冲突时间, 尤其是在网络负载很重的情况下也可以流畅运行,可以保证信号通道的利用率,提高整个系统的实时性。
而针对插电式混合动力汽车的控制系统,需要对其整车控制模块(HCU)和动力系统、安全系统进行详细的分层及规划。
一般情况下,通讯网络的拓扑结构种类多,支线复杂繁琐,而总线往往检测矫正能力较强,实施信号好,可靠性有保证,能够有效地判断错误节点和自动校正简单错误,所以将通信网络设计成总线型CAN网络结构可以满足信息传递及时性和可靠性的要求。根据系统分层控制的原理,设计并联式混合动力CAN通讯结构拓扑图,如图1 所示。
四、CAN线束布局设计原则
4.1 CAN线束要求
线束布局设计要求网络中多个车载ECU和离线工具,具体详见图2。
对于CAN线束设计,一般要求如下几点:
1) CAN总线总长度<40m;
2) ECU间距<20m;
3) ECU节点数量<20个;
4) 线束使用屏蔽线(高速CAN)或者双绞线(低速CAN);
5) 线束要求支线必须尽可能短;诊断节点直接与总线相连,端口长度应该尽可能短,要求最长为lm。从连接器中诊断仪之间的连线也应该尽可能短,最长不超过5m。
6) CAN 线在布局线束时尽量保持走线顺畅,避免出现CAN线回折现象。确保每条支线与主干线相接时,CAN_H 和CAN_L的连接点尽量保持在主干线的同一位置上。原则上各节点之间的节点距离D 不允许等长度, 应尽量远离电源线和信号线, 且尽量避免平行走线;
7) 不要在干扰源附近布置CAN总线,如果无法避免,应使用屏蔽线。当使用屏蔽线时,屏蔽层必须在任一端接地( 或两端屏蔽层接地)。整车线束中CAN线各个主干、支线长度的要求,如下表1:
为了避免电缆电源信号的干扰,CAN网络的节点应尽量靠近干线。实际应用中应该尽可能使用短支线与总线连接,为了减少驻波,CAN网络里的ECU不应该放置相等的距离并且电缆尾部不应全为相同德长度引线。
4.2 终端电阻
终端电阻可临近放置于或放置于距离最长的而两个在线ECU内。非终端ECU可选连接。根据标准要求,给CA N 总线上提供的终端电阻是60Ω,故整车CAN总线上最远的两个节点必须各有一个120Ω终端电阻(要求在CAN_H和CAN_L之间)。
终端电阻的大小分为要求为:110Ω-130Ω。典型值为:120Ω。
五、CAN线故障常见容错性
能实际的CAN 检测电路更复杂,首先要定好需要检测的故障类型,然后根据故障类型设计检测电路;故障类型如表2 所示。
六、结束语
综上所述,根据插电式混合动力汽车的整车系统特点和功能要求,设计了混合动力汽车的整车CAN通讯系统,并以此为基础确定了其网络结构布局,依据通讯节点类型,设计了汽车有效地网络拓扑结构图,有效地满足汽车对于网络系统的设计要求,对插电式混合动力汽车的进一步发展具有十分重要的意义。
来源:线束工程师
谈思-汽车出海安全合规(欧洲)
交流群
谈思 AutoSec Europe 峰会旨在搭建一个能融汇全球视野与中国实践、连接技术前沿与落地应用的国际性专业平台,以助力中国汽车应对在出海过程中面临的网络与数据安全合规痛点。从前沿技术研讨、合规要点解析到经验交流,都将通过本平台为您提供持续支持。社群已超过200人,需邀请加入,如需入群,欢迎添加社群小助手微信taaslabs01。
谈思-SDV&AIDV技术出海
交流群
诚邀行业同仁加入谈思SDV&AIDV出海技术交流群,聚焦软件定义汽车、AI定义汽车、下一代EEA、智能座舱、智能驾驶、软件架构、域控制器开发、芯片技术、软件工具等核心议题,欢迎大家加群交流探讨~~社群已超过200人,需邀请加入,如需入群,欢迎添加社群小助手微信taaslabs01。
end
谈思汽车媒体门户
精品活动推荐
AutoSec系列沙龙
专业社群
部分入群专家来自:
新势力车企:
特斯拉、合众新能源-哪吒、理想、极氪、小米、宾理汽车、极越、零跑汽车、阿维塔汽车、智己汽车、小鹏、岚图汽车、蔚来汽车、吉祥汽车、赛力斯……
外资传统主流车企代表:
大众中国、大众酷翼、奥迪汽车、宝马、福特、戴姆勒-奔驰、通用、保时捷、沃尔沃、现代汽车、日产汽车、捷豹路虎、斯堪尼亚……
内资传统主流车企:
吉利汽车、上汽乘用车、长城汽车、上汽大众、长安汽车、北京汽车、东风汽车、广汽、比亚迪、一汽集团、一汽解放、东风商用、上汽商用……
全球领先一级供应商:
博世、大陆集团、联合汽车电子、安波福、采埃孚、科世达、舍弗勒、霍尼韦尔、大疆、日立、哈曼、华为、百度、联想、联发科、普瑞均胜、德赛西威、蜂巢转向、均联智行、武汉光庭、星纪魅族、中车集团、赢彻科技、潍柴集团、地平线、紫光同芯、字节跳动、……
二级供应商(500+以上):
Upstream、ETAS、BlackDuck、NXP、TUV、上海软件中心、Deloitte、奇安信、为辰信安、云驰未来、信大捷安、信长城、泽鹿安全、纽创信安、复旦微电子、天融信、奇虎360、中汽中心、中国汽研、上海汽检、加特兰微电子、浙江大学……
人员占比
公司类型占比
文章
不要错过哦,这可能是汽车网络安全产业最大的专属社区!
关于涉嫌仿冒AutoSec会议品牌的律师声明
一文带你了解智能汽车车载网络通信安全架构
网络安全:TARA方法、工具与案例
汽车数据安全合规重点分析
浅析汽车芯片信息安全之安全启动
域集中式架构的汽车车载通信安全方案探究
系统安全架构之车辆网络安全架构
车联网中的隐私保护问题
智能网联汽车网络安全技术研究
AUTOSAR 信息安全框架和关键技术分析
AUTOSAR 信息安全机制有哪些?
信息安全的底层机制
汽车网络安全
Autosar硬件安全模块HSM的使用
首发!小米雷军两会上就汽车数据安全问题建言:关于构建完善汽车数据安全管理体系的建议
免责声明:
本文所载程序、技术方法仅面向合法合规的安全研究与教学场景,旨在提升网络安全防护能力,具有明确的技术研究属性。
任何单位或个人未经授权,将本文内容用于攻击、破坏等非法用途的,由此引发的全部法律责任、民事赔偿及连带责任,均由行为人独立承担,本站不承担任何连带责任。
本站内容均为技术交流与知识分享目的发布,若存在版权侵权或其他异议,请通过邮件联系处理,具体联系方式可点击页面上方的联系我。
本文转载自:谈思实验室 《线束设计如何满足整车CAN网络布置要求》
版权声明
本站仅做备份收录,仅供研究与教学参考之用。
读者将信息用于其他用途的,全部法律及连带责任由读者自行承担,本站不承担任何责任。










评论