第三章:車載電子系統基礎:CAN-Bus 通訊與感測器整合
3.1 CAN-Bus:車輛的語言
想像一下,如果車上每個感測器都需要一對獨立的線連到主控,那線束將會多麼臃腫與沉重。CAN-Bus (Controller Area Network) 就是為了解決這個問題而生的。
核心物理層知識
- 120 歐姆終端電阻: 為什麼是 120 歐姆?因為這是雙絞線的特徵阻抗。在匯流排的兩端各加一個,是為了吸收訊號末端的能量,防止其反射回來干擾正常通訊。
- 匯流排負載 (Bus Load): 當匯流排上的數據流量超過 80%,就可能開始掉幀。你需要學會使用 PCAN-View 等工具監測 Bus Load,並為關鍵訊息(如踏板開度)設定更高的優先級 (更低的 ID)。
3.2 感測器:車輛的五感
- 屏蔽與接地策略: 類比訊號(如懸吊位置感測器)最容易被雜訊干擾。記住「單點接地」原則:所有感測器的屏蔽層 (Shield) 在匯流排的同一端接入地線,避免形成接地迴路 (Ground Loop)。
3.3 2026 電氣安全:高壓電如猛虎
- 絕緣監控裝置 (IMD): 這是電動車的「漏電斷路器」。它會持續監測高壓系統與車架之間的絕緣電阻。一旦低於規則要求的 500 Ohm/V,必須在 2 秒內切斷高壓迴路。
- TSAL (Tractive System Active Light): 這個燈號是場上所有工作人員判斷車輛是否帶電的唯一依據。它的控制電路必須是獨立的硬體邏輯,絕不能依賴主控的軟體。
3.4 實用技巧:CAN DBC 檔案
DBC (Data Base CAN) 檔案是解碼 CAN 訊息的「字典」。學會定義和使用 DBC 檔案,能讓你用 MoTeC i2 或其他分析軟體時事半功倍。
參考與延伸閱讀
- CAN Bus Explained - A Simple Intro - 極佳的入門圖文教學。
- FSAE EV Electrical Safety Guide - 電動車組必讀的安全指南。
- Vector E-Learning: CAN Basics - 來自業界領導者的免費線上課程。