新能源电动汽车（带网关Gateway）车身网络控制系统CAN数据开发趋势

随着国内新能源汽车的崛起好快速发展，电动汽车无论是平民消费级，还是昂贵的大品牌，基本全部支持CAN网络，大部分的车型已经配备了网关（Gateway）。包括了传统汽油车类的奔驰、宝马、大众、保时捷、通用等传统燃油车系，新能源新造车势力及很多合资国产新能源车、自主品牌都支持网关（Gateway）车身网络控制系统。

起步比较晚的中国，也开始慢慢爬坡，相关的CAN总线数据研究已经脱胎换骨，从院校走向市场，实现真正的网络电子化、汽车数字化、智能化。在汽车内部的CAN/LIN总线技术实时性、可靠性、抗电磁干扰性逐步增强，伴随着中国新能源汽车发展的东风，市场开放巨大的需求，CAN的数据得到更加广泛应用。基于新能源车的产品逐渐铺开，新能源汽车CAN数据必然是一项朝阳产业，有着无限前景，在中国普及和应用将随着汽车电子的深入，网关（Gateway）的标配，变得更加多样化、智能化、门槛也将越来越高。

网关（Gateway）CAN数据开发领域，开发难度存在巨大的差异，中国有句传统，叫在什么山唱什么歌，从这座山出去，不一定会唱那山的歌。意思是汽车零部件供应商，只是获得指定车型的CAN网关数据交互部分协议，然而市场环境下，新能源汽车电子控制系统在不同汽车制造厂家装置的网关（Gateway）位置、数据、线束定义、CAN报文、LIN都不同，不少厂家是委外开发，更有甚者还是组装厂的搞法，底层核心依旧在国外，到现在还没有自己的这套系统。而且，大学汽车院多为学术讨论为多，实操及具体开发与整车逻辑控制并没完全市场化，所以，无论是基于网关（Gateway）控制器的开发，还是基于CAN/LIN系统的产品，是具有高门槛，长积累的行当，无疑含有广阔的市场前景。

电动汽车大量应用网关（Gateway）已经是不争的事实，速锐得基于新能源汽车CAN总线数据的应用也已经被大家认同，只有不断深耕底层CAN数据的汽车电子技术，才能使得汽车在未来的产业数字化领域达到世界领先水平。现在汽车网关设计中广泛采用的美国汽车工程师协会SAE推荐网络拓扑结构，大体有三类CAN网络，一条是500K速率的CAN，用于动力系统、BMS电池管理系统等，关键连接对象是发动机、变速箱、电池组、ABS、助力转向、安全气囊控制等，另一条是中速CAN，应用于车身要求较高的系统，还有一条是低速CAN，关键连接和控制汽车的外部灯光照明、灯光信号、空调或者其他低速控制单元。大多数的车型一律采用高速CAN，因为ECU的处理能力在不断升级，一般大多都采用的500K，里面包括了发动机、电动机、车身、电池组、底盘及安全，娱乐系统更高级的部分已经采用了以太网。

以车型网关（Gateway）采集CAN数据举例，长安CS75PHEV的网关位置在方向盘正左边，需要拆开仪表左边贴门的装饰面板，拆掉左边空调通风口的面板，宝马5系的网关在主驾驶室平放脚的地板位置，保时捷卡宴的的网关在主驾驶室座椅下方，帕拉梅拉的网关汽油车的在副驾驶，混合动力的可以在后尾箱找到，宝马摩托车的可以接入到姿态传感器，北汽EU5的在副驾驶手套箱右下方，合创新能源的与长安CS75PHEV相近，这个位置比较难拆，新款本田雅阁的在主驾驶左脚踏板上方，特斯拉可以接入扶手箱后边的端口，长城汽车部分车型在保险盒上方，大众汽车大多接入油门踏板上方等等。

以新能源电动汽车门窗控制子系统CAN产品举例，主模块上连接有驾驶员门、窗控制面板，可以控制各个电动窗和门，因此，需要确认的CAN数据就包括了点火信息、钥匙状态、五门状态、天窗状态、保险开关和开/关门执行状态等，为了识别正确的CAN信息数据输入，信息的上升和下降均为毫秒级，模块在检测到按键输入后，将发送对应命令到从节点，并开启从节点。软件上采取USART实现LIN从节点通讯协议，从中检出主节点发送给本从节点命令，并实施对应动作；实施器件驱动——门锁电机驱动，电动窗电机驱动及其反馈信号检测和保护；门区按键/开关状态检测并实施相关控制；环境温度及电机温度检测。以车灯控制举例，无论是原车件还是副厂件，都需要接受到中央处理ECU发来实施指令驱动相关车灯远光、近光、左转向、右转向、示宽灯、雾灯及警示灯等），后灯控制模块也是一样的。为此，很多中控台的控制与改装件就需要借助原厂CAN协议来支持他们的产品，实现无缝对接。

目前，卡脖子的芯片技术正在国产化，基于网关Gateway的车身网络控制系统CAN数据开发、产品开发也可以同步实现国内自主开发与生产，速锐得的成本将大幅低于进口产品，也就不再依赖国外的芯片实现自主正向开发，在较强的技术和价格竞争优势下，根据不同产品、不同数据、不同应用，可开发更多新能源电动汽车系列产品，远销全球。以常规的组合开关、中央控制、电动窗、雨刮、照明、门锁、工况以及基于数据开发出的智能驾驶辅助系统、车队管理平台、用车成本管理、工程机械运作等等从产品成本、性价比等同类进口产品相比，具备较强的市场竞争力。

技术上，接入CAN线，实时获取汽车的相关数据，速锐得根据汽车CAN数据相关值的变化，做出合适的模拟及动作测试，先从小范围内开始模拟测试，然后再扩大范围，验证数据可行性及动态变化。在汽车ACC状态、怠速状态、熄火休眠前后比对，同步在高转速、低转速、平均转速下查看汽车CAN数据变化，无论是原车传感器，还是其他控制策略峰值。传感器的难度和CAN总线的难度有差异，因为传感器的数值更加灵敏，每秒差不多有300万个trips，对芯片要求算力也要求极高，特别是DPF、安全气囊之类传感器之类高速监控的传感。从50毫秒级的CAN数据采集到0.2微秒的汽车传感器数值采集与模拟，深入到汽车用的Sent协议底层，这已经是数据开发深度突破。

另外，汽车电子化、数字化是热点，电子信息技术与汽车制造技术走向深度融合，新能源汽车的电子化水平、网络化水平、智能化水平都在不断提高，动力和制动部分控制是很复杂的系统工程，也是汽车中的关键技术，这也是为什么无人驾驶的线控系统极度关注这个领域，发展到自动化控制或者自动驾驶，需要长期的积累，而现在我们要做的就是对抗国外技术标准封锁，打破垄断，国产替换。国内基于CAN网络数据的研究与应用都比较晚，大多产品都是学习国外，真正网络化电子设备和整车产品基础还是靠引进，速锐得在这个领域沉淀10年，已经具备几套产品设计的完整架构，相信以后会有越来越多的中国人创造出更新、更好的汽车总线产品。

这个产业，和国际优异的水平相比，差距还是存在，关键表现在中国产商投入度不够，资本也看不懂、产业极度依赖科技人才，并需要长期投入；另外，这类创新性产品往往要从整车设计步骤开始，中国的汽车制造厂的商务合作态势非常“硬刚”。高端生产力不足，只能在低端做文章，中国汽车制造永远都处在拼价格，被国外割韭菜的恶性产业环境。但新能源汽车正处在一个高速发展的阶段，含有较大的市场容量，市场前景很好，国内外多家厂商要求生产带CAN总线产品，未来市场潜力极大。

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