引入 當前市場行業發展

CAN總線雖然有強大的抗干擾和糾錯重發機制，但目前CAN大量地運用于電動汽車、充電樁、電力電子、軌道交通等電磁環境比較惡劣的場合，因此對CAN總線的抗干擾能力也會存在挑戰，所以對CAN總線的抗干擾能力需要加以重視。

工作機制

當CAN總線出現故障或數據傳輸異常時，往往會出現多種奇怪的故障現象，干擾也會導致幀錯誤增加，重發頻繁，正確數據不能及時到達，將會大大影響工作的效率和質量。

想要確定CAN總線故障在哪里，然后更有目標性的去解決它，首先我們要了解有哪些常見的故障現象。根據故障現象和網絡結構圖來對故障原因進行初步定位，結合相關的診斷儀器進行診斷，通過診斷結果目標明確，查找到具體的故障部位以及原因。

CAN總線常見故障現象

1、儀表板顯示異常，不停跳變

2、車輛無法正常啟動，啟動后無法熄滅

3、車輛某些電控系統功能失靈

4、電機轉動異常，動力供應變化巨大等。

這是因為相關數據或信息是通過CAN總線傳輸的，如果傳輸失敗，那么會產生多種連帶故障，甚至造成整個網絡系統癱瘓。

CAN故障通常有短路原因導致，包括CAN線短路、對電源短路、對地短路、也有斷路原因導致，如CAN L或者CAN H斷路，還有可能是線路相互接反。

CAN總線故障定位

節點測試法

CAN總線是網絡系統的控制器區域，是中央網絡系統，各節點或者說是車內的電子控制單元就是由CAN所聯系起來的。當CAN總線出現干擾異常時，針對短路問題，可以通過逐個斷開節點來進行測試，若電壓恢復正常，則說明該節點有問題。若斷開所有節點后電壓還沒有變化，則說明線路短路。通過這個方法可以判斷是由節點引起的短路還是導線連接引起的短路。

電阻測量法

當某個控制模塊CAN L導線或者是CAN H導線斷路時，會導致該控制模塊無法實現通信，在其他控制模塊的通信是不受影響的。但在其他控制模塊有讀到該故障塊故障碼的可能。如果多個控制模塊的CAN L導線或者是CAN H導線出現斷路，那么這些控制模塊的通信功能都會受到影響。

若出現故障的控制模塊帶有終端電阻，那么就可以采用電阻測量法。以下就是判斷有無終端電阻的測量方法。

根據實際的線束特性進行計算可以知道，CAN終端店電阻的阻值大約為120Ω，測量診斷接口的CAN H 與CAN L之間的電阻，若變為120Ω，則說明有一個終端電阻斷路。這種情況下則可用電阻測量法進行故障判斷。

替換控制模塊

還有一個情況是不帶終端電阻，這樣的話就需要去測量這個控制模塊CAN導線的通導性。替換有故障碼內容涉及的控制模塊，可以快速判斷故障是否由該控制模塊本身造成的。同時還要要結合網絡圖來進行斷點查找，因為在整個網絡中會設置相應的總線集線器，斷點部位不同，受影響的部件也不同，同時也會決定診斷儀能夠進行診斷的控制模塊。

CAN網絡與集線器分布圖

CAN總線干擾的解決方法

CAN線保證屏蔽效果與正確接地

CAN線帶屏蔽層的話，可以良好地抵御電場的干擾，減少對線路的干擾。可以把CANH和CANL用鋁箔和無氧銅絲屏蔽網包裹起來，但是需要注意的是與接插件的連接，可以在連接部分有短于25mm的電纜不用雙絞。

CAN雙屏蔽線的干擾效果更強，分為內層和外層，其中內層的CAN-GND是于CAN收發器的地連接，外層的Shield是與外殼大地相連。內層可以平衡信號的地電位，抑制共模干擾，減少錯誤幀，但強干擾時收發器損壞率會提高；外層可以泄放電荷到大地。

但是使用屏蔽線后，在屏蔽層沒有良好接大地前，屏蔽線是不起作用的。所以要選擇一個適合的接地方式，一般接地方式有：屏蔽層單點接地和多點接地。

屏蔽層單點接地可以避免地回流，多點接地可以加快高頻干擾信號的泄放。

CAN線遠離干擾源

CAN線干擾源是最簡單的抗干擾方法，如果CAN線與強電干擾源遠離0.5米，干擾就基本影響不到了。但是在實際情況中，線路的可布局空間都不會很大，使CAN線和其他電線混在一起。在很多的新能源汽車的驅動系統，CAN線經常與驅動線混在一起，結果導致干擾很大。只要與CAN并行的驅動線，具備2A/秒的電流變化，就會耦合出強磁場而導致CAN線上出現干擾脈沖。所以CAN線必須要和電流會劇烈變化的線纜遠離。比如繼電器、電磁閥、逆變器、電機驅動線等。

CAN線提高絞合度

CAN本身就有抗干擾性，它是通過CAN H和CAN L差分傳輸的方式，使在遇到干擾的情況可以達到CAN H和CAN L的差分值保持不變，來達到抗干擾的目的。



差分抗干擾示意圖

對于這種抗干擾能力而言，需要的前提條件是將CANH和CANL的絞合程度很高，使兩個部分所受到的干擾差盡量一致，從而更小地影響其差分值。因此提高CAN線的絞合度可以更好地幫助其對干擾的抵抗。 以上是一些比較好操作，實施性較強的方法。

審核編輯：劉清