为什么车载空调压缩机 CAN 总线通讯需要采用隔离方案?

时间:2019-08-22 10:58来源:ZLG致远电子

摘要:炎炎夏日,车内空调系统的稳定可靠运行显得尤为重要。本文将为您介绍如何通过总线隔离避免因通信不畅引起的车载空调故障。

一、为什么要用隔离
从能源种类来看,目前公路上的车型主要可以分为两类,一类是使用传统汽油、柴油作为燃料的车辆,另一类是使用电池的新能源车。这两类车型的车载空调系统有什么区别呢?传统的燃油车辆,空调压缩机是由发动机直接将动能传递给空调压缩机,而新能源车的空调压缩机则是由车内的电池驱动的。
 
图1  动力电池
 
将新能源汽车的动力电池驱动压缩机需要几个步骤,首先要将直流电转化为交流电(逆变),然后调整交流电频率使其能稳定驱动压缩机中的电机,该部分的功能部件在车辆中以空调驱动单元存在。说到高压、逆变、变频、电机这些名词时,想必工程师们会立刻想到一个名词:干扰。
 
图2  新能源车空调系统
 
干扰的最终结果就是空调控制器与中控单元之间错误帧增多、通信不畅甚至直接损坏控制板上的CAN收发器。因此相比于燃油车,新能源车的空调系统特殊性使其不可避免的要进行CAN总线通信隔离。
 
图3  受干扰的CAN总线
 
二、如何隔离
CAN总线隔离主要包含两个方面,通信隔离和供电隔离。
 
图4  总线隔离
 
ZLG立功科技·致远电子面向CAN总线隔离防护提供了多个层面的解决方案,主要包括高集成度模块方案与器件分立搭建两种方案。
 
高集成度模块方案可提供器件车规级的CTM1051HQ全隔离CAN模块,满足汽车应用需求,具体参数如下所示:
• 元器件符合AEC 标准;
• 符合ISO 11898-2标准;
• 工作温度范围覆盖-40~120℃;
• 单网络最多可连接110个节点;
• 外壳及灌封材料符合UL94 V-0 标准;
• 具有极低电磁辐射和高的抗电磁干扰性;
• 搭配简单外围实现差模±2kV,共模±4kV的浪涌抗干扰度;
• 裸机可通过接触±8kV,空气±15kV的静电防护。
 
图5  ZLG致远电子器件车规级隔离收发器
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