路径: 主页 > MISC > 第330页 > TCSAE43-2015 | 标准编号 | T/CSAE 43-2015 (T/CSAE43-2015) | | 中文名称 | 电动汽车CAN总线测试规范 | | 英文名称 | Electric vehicles -- test specification for CAN bus nodes | | 行业 | Chinese Industry Standard | | 中标分类 | T09 | | 国际标准分类 | 43.120 | | 字数估计 | 37,373 | | 发布日期 | 11/5/2015 | | 实施日期 | 11/5/2015 | | 发布机构 | 中国汽车工程学会 | | 范围 | 本标准规定了纯电动乘用车高速CAN总线测试的基本标准，增程式与插电式乘用车参照使用。本标准适用于波特率在125Kbps-1Mbps之间的CAN总线网络。本标准不包含对于CAN总线的EMC及EMI测试。 | T/CSAE 43-2015: 电动汽车CAN总线测试规范
T/CSAE 43-2015 英文名称: Electric vehicles -- test specification for CAN bus nodes
1 范围
本规范规定了纯电动乘用车高速CAN总线测试的基本方法，增程式与插电式乘用车参照使用。
本规范适用于波特率在125Kbps-1Mbps之间的CAN总线网络。
本规范不包含对于CAN总线的EMC及EMI测试。
5 测试要求与方法
5.1 物理层
本章节详细介绍高速CAN接口物理层的验证测试，只适用于双线高速CAN总线设备。
5.1.1 CAN 总线输出电压等级测试
5.1.1.1 隐性输出电压等级
测试范围：测量处于隐性状态的CAN总线输出电压等级，检查它们是否符合汽车局域网物理层的要求。
测试条件：见表1。根据图1应用测试电路
测试方法：测量CANH和CANL两线的差分电压绝对值。此外还测量总线共模电压VCM
检测准则：见表1
5.1.1.2 显性输出电压等级
测试范围：测量处于隐性状态的CAN总线输出电压等级，检查它们是否符合汽车局域网物理层的要求。
测试条件：见表1。根据图1应用测试电路
测试方法：测量CANH和CANL两线的差分电压绝对值。此外还测量总线共模电压VCM
检测准则：见表3
5.1.2 隐性输入阈值
测试范围：测量被测设备的隐性输入阈值。
测试条件：使用图2所示的测试电路。
如果被测设备配备了标准的终端电阻，则RTest = 120Ω。
如果被测设备没有终端电阻，则RTest = 60Ω。
测试方法：设置电流I的值使上限阈值VDIFF =0.5V，然后设置电压U，分别设置到
检测准则：在两种电压测试情况下，被测设备不允许停止帧的传输。
5.1.3 显性输入阈值
测试范围：测量被测设备的显性输入阈值。
测试条件：使用如图3的应用测试电路。
如果被测设备配备了一个规范的终端电阻，则RTest=120Ω。
如果被测设备没有终端电阻，则RTest=60Ω。
测试方法：设置电流I的值使下限阈值VDIFF=0.5V至0.9V，步长0.1V，然后设置电压U，满足
5.1.4 设备电阻
5.1.4.1 CANH 与 CANL 的内部电阻
测试范围1：测量CANH 与CANL的内部电阻。
测试条件：使用如图图4应用测试电路。如果被测设备配有一个内部终端电阻，则CANH和CANL短路。
注：所有的 I/O，如外部传感器，都应连接。
测试方法：测量V并利用下面公式计算Rin。
注：根据 5.1.1.1VCAN_L，H 为接收到的输出电压。
如果被测设备配有一个内部终端电阻，则CANH和CANL需要被短路。在此情况下测量的Rin值包含
测试范围2：在电源电压的连接被中断，如保险丝熔断的情况下，应在CANH 和CANL与电源或者
地端连接一个高电阻，以防损坏ECU。
测试条件：不连接外围设备。根据图4，应用测试电路。如果被测设备配有一个内部终端电阻，
则CANH和CANL应被短路。从供电线路断开被测设备。
测试方法：测量V并利用下面公式计算Rin。
如果被测设备配有一个内部终端电阻，则CANH和CANL应被短路。如果测得的Rin值包括代表Rin_H
和Rin_L，则Rin利用下面的公式计算。
测试范围3：如果 ECU的接地端连接断开，CANH 和CANL应连接一个高电阻到地端，以防损坏ECU。
测试条件：设置VBATT到14.5V.断开被测设备的接地线。使用图5的测试电路。
注：所有的 I/O 如外部传感器，都应连接。
测试方法：测量被测设备CANH与地及CANL地之间的输出漏电流Ileak。利用下面公式计算Rin_CAN_H及Rin_CAN_L。
检测准则
5.1.4.2 内部差分电阻
测试范围：测量被测设备的内部差分电阻。
测试条件：根据图6应用测试电路 U = 5 V。
如果被测设备配备了一个120Ω的终端电阻即RTest=120Ω。
如果被测设备配备了一个中央终端网路，则RTest=60Ω。
如果被测设备配备了二级终端网络，则RTest=1200Ω。
如果被测设备没有终端电阻，则RTest=10KΩ。
注：如果一终端电阻集成在 ECU 中，那么这个测量或多或少是一个终端电阻的测量。
测试方法：测量V并利用下面公式计算Rdiff
注：依据 5.1.1.1，Vdiff 是隐性差分开路电压。
检测准则：见表5
5.1.5 测试设备的输入电容
测试范围：测量被测设备的输入电容。
测试条件：根据图7和图8应用测试电路(Rtest为无感电阻, 二极管使用肖特基快恢复二极管)。
测试方法：通过图7所示的测量方法测量τFigure7，并利用下面公式计算CFigure7。
5.1.6 总线通信的最小和最大供电电平
测试范围：确定正常的总线通信的最小和最大电压阈值。
测试条件：建立物理网路，它由被测设备和测试工具组成。测试工具能够模拟所有的节点，这
些节点是使被测设备总线通信正常的必要条件。
测试方法：被测设备的供电电源电压设置为12V。以每分钟降低0.1V的速度，降低被测设备的电
源电压。检查总线通信情况及测量最保证总线正常工作的最低电源电压，即在总线上没有错误帧，
没有损坏或没有延迟消报文传输。通信停止后，按每分钟0.1V增加电源电压，测量通信恢复的电压
值。然后设置电源电压为0V（t > 10 s）。随后直接设置电源电压到6.5 V，测量被测设备总线通信
恢复的时间，如成功接收或发送消息。为了测量保证CAN通信功能的最大电源电压，逐步将电源电压
增加至最大26.5V。
检测准则：对于在扩展供电电压范围内支持通讯的设备：在供电电压降低到6V时，被测设备的
通讯需要保证无误差。供电电压升到6V后，被测设备应在300毫秒内恢复总线通信。
除非另有规定，被测设备应支持在供电电压16-18V、1小时内的正常通讯。
对于在扩展供电电压范围内不要求支持通讯的设备：被测设备需要在供电电压至少9V以上时支
持通讯。供电电压升到9V后，被测设备应在300毫秒内恢复总线通信。
5.1.7 电压跌落期间的特性
测试范围：检查电压下降时被测设备的特性。
测试条件：建立物理网路，它由被测设备和测试工具组成。测试工具能够模拟所有的节点，这
些节点是使被测设备总线通信正常的必要条件。
测试方法: 在被测设备的电源线施加ISO 7637-2中的4号测试脉冲（严重脉冲IV）测试工具模拟
其他终端设备对被测设备的报文进行正常响应。
检测准则：对于在车辆起动期间支持通讯的设备：在供电电压降低到6V时（用低压系统启动发
动机），被测设备的通讯需要保证无误差； 车辆启动期间不支持通讯的设备，供电电压升到至多6.5V
后，被测设备应在300毫秒内恢复总线通信。
注：对于 ECU，在电压跌落期间应支持 CAN 通信，Vresume = 6 V。
另外，除非另有规定，被测设备应支持在供电电压16-18V、1小时内的正常通讯则被测设备应支
持在1h16-18V，1min18-26.5V范围内（启动条件）的通信。
对于在车辆起动期间不支持通讯的设备：被测设备应在总线不引起任何错误条件，即在起动过
程前后没有故障帧。在供电电压升到不大于9V时，被测设备应在300毫秒内恢复总线通信。
5.1.8 信号上升/下降时间
测试范围：测量CAN信号从隐性到显性和从显性到隐性的过渡时间
测试条件：按照图10(包括电容，值见表6) 应用测试电路。为了尽量减少在测量方面对测试设
置的影响，所有导线长度应小于1.0米。上升/下降时间是在最大和最小物理负载条件下测得的。
测试案例1和2见表2。
测试方法：在的20%到80%间测量被测设备CAN总线信号的上升/下降时间。
上升时间：从隐性到显性状态的过渡时间。
下降时间：从显性到隐性状态的过渡时间。
每边至少进行1000次的测量，以确定上升/下降时间的最小值和最大值。
检测准则：必须在表7的限制范围内测量次数。
5.1.9 信号的特性（对称性负载）
测试范围：在不同的物理负载条件下，检测CAN总线信号两边对称性。
测试条件：使用图10应用测试电路，执行表2中的测试案例1,2。所有线的长度应小于1.0m，应
在物理负载条件最大值和最小值之下到测试信号。见表6。示波器的通道1与CANH连接，通道2与CANL
连接。第3通道应显示通道1和通道2之和。为了减少由于测试配置引起的不对称性，C1与C2公差应在±1%范围。
测试方法： 在给定的条件下，使用示波器测量显性的信号波形，并在测试报告上附图表。示波
器平台应显示CANH,CANL,CANH+CANL 以及RxD-line（有可能情况下）。
检测准则：负责测试的工程师应评估记录下来的所有不对称性的特性或振荡。
在位的前50%时间段内，总线输出电平应当为位结束的直流输出(结束位时间75%采样得到的电压
值)的81％到150％的范围内。
在位的后50%时间段内，总线输出电平应当为在位结束的直流输出(结束位时间75%采样得到的电
压值)的95％到105％的范围内。
CANH与CANL的总和应该在下列限制范围之内：
CANH与CANL之和的震荡范围应在它的平均电压等级的95%-105%之内。
5.1.10 位时间
一般范围：确定位时间发送和接收消息的准确性。
5.1.10.1 CAN 总线位时间公差
测试范围：确定被测设备CAN位时间的公差。
测试条件：按照图10测试电路。按照表2中的测试案例1、2 操作。全部线束长度应小于1.0m。
位时间的测试应在物理负载条件最大值和最小值之间进行。按照表6给出了所有组合分别在设备允许
的最高和最低温度进行测试。
测试条件：借助示波器测试被测设备的位时间。被测设备触发一个报文（例如：一般状态的信
息），在差分电压的隐性到显性20-30位的Vdiff边缘之间测量时间。然后计算一个位的位时间。每
次测量应重复至少100次，以确定最小值和最大值。
注：为了得出产品频宽的表，本测试需用一个以上的样本的被测设备进行测试。
检测准则：最大的位时间偏差应在± 0.45％（包括老化）。
5.1.10.2 关于波特率变化振荡测试
测试范围：检查被测设备是否能在位时间允许的覆盖整个公差范围内正常接收信息。
测试条件：根据图10应用测试电路。另外连接一个CAN测试工具。按照表2中的测试案例1、2 操
作。线路长度至少1m,最大应为40m。在线长为40m时 C1,C2,C3分别是680PF,680PF,330PF。位时间的
测试应在物理负载条件最大值和最小值之下进行。
利用表6中给出的负载。设置测试工具同步跳跃宽度为最大值，以避免由测试工具造成的通信问题。
测试方法：表8中为测试工具尽可能快传输的信息。
检测准则：被测设备应连续传输它的适用报文，且不允许发送任何错误帧。
5.1.11 容错模式
5.1.11.1 测试地电位偏移的抗扰性
测试范围：确定测试地电位偏移的抗扰性。
测试条件：应根据图16所示电路进行测试配置。按照表2中的测试案例1、2 操作。
测试方法1：取被测设备到地的偏移电压最大 2 V。
测试方法2：取测试工具到地的偏移电压最大 2 V。
检测准则：在偏移时没有出现通信错误。确定在哪些地偏移置时被测设备通信停止。测量并记
录出现首次第一个错误帧时的地偏移值。
注 1：如果被测设备不能实现终端网络，可以在虚线框 1 和 2 中添加终端网络。
注 2：如果被测设备含一个 120Ω的终端电阻，可以在虚线框 1 中添加终端网路。
注 3：如果被测设备含中央终端电阻（60Ω），则不必增加额外的终端网络。
注 4：使用 RX（1200Ω）模拟 4 个附加的节点。
注 5：表 2 列出适用的电阻值。
5.1.11.2 断开接地
测试范围：检查由于被测设备失去对地连接时对CAN总线产生的影响。
测试条件：连接被测设备的所有I/O，例如：传感器。然后启动至少2个额外的节点或使用CAN
工具，最后断开被测设备的接地。本试验应使用一个60Ω或45Ω的总线终端电阻。见表2。
测试方法： 使用CAN测试工具监控CAN总线，在被测设备断开接地连接之后，检查通信是否受到
干扰（如错误帧）。此外，用一台示波器检查CAN总线电压等级的变化情况。
注：如果被测设备有一个以上的地连接，那么应对所有的断开接地的组合进行测试（例如，系统有两个接地连
接：a） 1号线连接，2号线开路；b）1号线开路，2号线连接；c）双线接地连接开路)。
检测准则：在断开接地连接期间，CAN总线电压等级可能会在规定限值之上，但是CAN总线通信
不应受到干扰（例如：没有错误帧），且信号对称性不应被影响。
被测设备在目前使能状态故障排除后,在没有操作人员的干预的情况下，应在恢300毫秒（或其
他自行规定的时间）内恢复通讯。如果被测设备连接常电电源，被测设备进入睡眠模式不可被故障
影响，及电流消耗不得超过指定的静态电流水平至少1分钟。
5.1.11.3 断开电源
测试范围：通过断开被测设备的供电电源线，监测其对CAN总线的影响。
测试条件：首先确保被测设备的I/O已全部连接。（例如：传感器）。然后启动至少2个额外的
节点或使用CAN工具，最后断开被测设备的电源连接。
测试方法：用CAN工具监测CAN总线，并检查如果被测设备在电源断开连接之后通信是否中断（例
如：错误帧）。此外，用示波器检查CAN总线的电压水平是否有任何变化。
注：如果被测设备有一个以上的电源连接，那么应对所有的供电缺失组合进行测试（例如，系统有两个电源连
接：a） 1 号线连接，2 号线开路; b）1 号线开路，2 号线连接; c）双线电源连接开路)。
检测准则：在断电期间，CAN总线电压水平可能低于指定的限制。但是CAN总线通信不能受到干
扰（例如:没有错误帧）。被测设备在目前使能状态故障排除后,在没有操作人员的干预的情况下，
应在恢300毫秒（或其他自行规定的时间）内恢复通讯。当供电恢复时，被测设备不应中断通信（例
如：错误帧）。如果被测设备连接常电电源，被测设备进入睡眠模式不可被故障影响，及电流消耗......
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