Τι είναι το CAN Bus στα ηλεκτρονικά ποδήλατα;

Ένας πιο έξυπνος τρόπος σύνδεσης μπαταριών, αισθητήρων και άλλων στοιχείων

Εισαγωγή: Γιατί η ψηφιακή επικοινωνία έχει σημασία στα σύγχρονα ηλεκτρονικά ποδήλατα

Όπως Regen, έχουμε δεσμευτεί να κατασκευάζουμε ηλεκτρονικά ποδήλατα φορτίου που δεν οδηγούν απλά καλά - είναι σκεφτείτε καλά. Και καθώς τα ποδήλατά μας εξελίσσονται και περιλαμβάνουν έξυπνες οθόνες, αισθητήρες ροπής ακριβείας, εντοπισμό GPS, συνδεσιμότητα IoT και συστήματα διαχείρισης μπαταριών (BMS), η ανάγκη για ένα ισχυρό πρωτόκολλο επικοινωνίας γίνεται αναμφισβήτητη.

Εδώ είναι που Δίαυλος CAN μπαίνει στην εικόνα.

Περισσότερο από απλή καλωδίωση, το CAN Bus (Controller Area Network) είναι ένα ψηφιακό πρωτόκολλο επικοινωνίας που επιτρέπει σε όλα τα βασικά ηλεκτρονικά εξαρτήματα σε ένα ηλεκτρονικό ποδήλατο - ελεγκτή, μπαταρία, οθόνη, κινητήρα, αισθητήρες - να συνομιλούν μεταξύ τους μέσω ενός κοινού δικτύου. Σε αυτό το άρθρο, θα εξηγήσουμε:

• Τι είναι το CAN Bus
• Πώς συγκρίνεται με το UART
• Γιατί είναι απαραίτητο για τα σύγχρονα ηλεκτρονικά ποδήλατα και ιδιαίτερα ποδήλατα φορτίου
• Εφαρμογές πραγματικού κόσμου και ζητήματα ενσωμάτωσης
• Πλεονεκτήματα, μειονεκτήματα και μελλοντικές προοπτικές

Για να μάθετε τι είναι τα πρωτόκολλα επικοινωνίας στα ηλεκτρικά συστήματα των ποδηλάτων E-Bike ? Κάντε κλικ εδώ για τον αναλυτικό οδηγό

Τι είναι το CAN Bus; (Δίκτυο περιοχής ελεγκτή)

Ένας γρήγορος ορισμός

Δίαυλος CAN (Δίκτυο περιοχής ελεγκτή) είναι ένα πρωτόκολλο βασισμένο σε μηνύματα πολλαπλών κυρίων, το οποίο σχεδιάστηκε αρχικά για εφαρμογές στην αυτοκινητοβιομηχανία. Επιτρέπει πολλαπλές ηλεκτρονικές μονάδες ελέγχου (ECU) να επικοινωνούν μέσω ενός μόνο ζεύγους συνεστραμμένων καλωδίων χωρίς να χρειάζονται κεντρικό υπολογιστή.

Στο πλαίσιο ενός ηλεκτρονικού ποδηλάτου, αυτές οι ECU μπορεί να περιλαμβάνουν:

Αντί να τρέχουν μεμονωμένα καλώδια μεταξύ κάθε συσκευής (όπως με τις αναλογικές ρυθμίσεις ή τις ρυθμίσεις UART), ο δίαυλος CAN επιτρέπει όλα τα εξαρτήματα να μοιράζονται την ίδια γραμμή δεδομένων, μειώνοντας την πολυπλοκότητα και αυξάνοντας την αξιοπιστία.

Μόνο 20 ποδήλατα MOQ για να ξεκινήσετε

Προσαρμόσιμο ποδήλατο E-Cargo - RS01

Είτε είστε μια αναπτυσσόμενη μάρκα είτε ένα κατάστημα της γειτονιάς, τα βαρέως τύπου ποδήλατα φορτίου μας είναι το εισιτήριό σας για τον αναπτυσσόμενο κόσμο των φιλικών προς το περιβάλλον παραδόσεων. Ας ξεκινήσουμε!

Ζητήστε προσφορά

UART vs CAN Bus: Ποια είναι η διαφορά;

UART (καθολικός ασύγχρονος δέκτης-μεταδότης) είναι ένα άλλο δημοφιλές πρωτόκολλο στα συστήματα ηλεκτρονικών ποδηλάτων. Είναι απλούστερο και φθηνότερο, αλλά πιο περιορισμένο σε πεδίο εφαρμογής.

Ιδού πώς συγκρίνονται:

Regen Insight: Τα περισσότερα ηλεκτρονικά ποδήλατα μετακίνησης αρχικού επιπέδου εξακολουθούν να χρησιμοποιούν UART. Αλλά για τα αρθρωτά ποδήλατα φορτίου μας - όπου οι μονάδες IoT, οι διπλές μπαταρίες, η αναγεννητική πέδηση και οι πολλαπλοί αισθητήρες είναι κοινά - Ο δίαυλος CAN είναι η μόνη κλιμακούμενη λύση.

Γιατί το CAN Bus είναι ιδανικό για φορτηγά ποδήλατα

Τα ποδήλατα φορτίου δεν είναι απλώς υπερμεγέθη ποδήλατα - είναι έξυπνες μηχανές μεταφοράς που συχνά σχεδιάζονται για logistics, οικογενειακή κινητικότητα ή εμπορικοί στόλοι. Αυτές οι περιπτώσεις χρήσης απαιτούν:

• Έλεγχος ροπής σε πραγματικό χρόνο για βαριά φορτία
• Παρακολούθηση της υγείας της μπαταρίας για διπλά πακέτα
• Εντοπισμός GPS και ειδοποιήσεις κλοπής
• Ενσωμάτωση με εφαρμογές παράδοσης ή συστήματα διαχείρισης στόλου
• Προληπτική συντήρηση και καταγραφή σφαλμάτων

Όλα αυτά απαιτούν σταθερή, υψηλής απόδοσης επικοινωνία μεταξύ των μονάδων - ακριβώς αυτό που προσφέρει ο δίαυλος CAN.

Παράδειγμα εφαρμογής: Ηλεκτρονικό ποδήλατο φορτίου στόλου

Φανταστείτε έναν στόλο ποδηλάτων φορτίου Regen που χρησιμοποιούνται από μια ταχυδρομική εταιρεία:

• Ο οθόνη δείχνει διαγνωστικά σε πραγματικό χρόνο στον αναβάτη.
• Ο μπαταρία BMS στέλνει δεδομένα κατάστασης φόρτισης και θερμοκρασίας για την αποφυγή υπερφόρτωσης.
• ΕΝΑ Μονάδα GPS καταγράφει την τοποθεσία και βοηθά στη βελτιστοποίηση της διαδρομής.
• Ο ελεγκτής ρυθμίζει την απόδοση ισχύος με βάση το ωφέλιμο φορτίο, το έδαφος και την ανατροφοδότηση από τους αισθητήρες.

Με τον δίαυλο CAN, όλα αυτά τα εξαρτήματα μοιράζονται δεδομένα σε έναν ενιαίο κορμό - με ελάχιστη καθυστέρηση και μέγιστο συντονισμό.

Διάγραμμα αρχιτεκτονικής συστήματος

Ακολουθεί μια απλουστευμένη εικόνα ενός συστήματος ηλεκτρονικού ποδηλάτου με βάση το CAN Bus:

                    +------------------+
                    | Display Unit |
                    +------------------+
                           |
    +-------------+--------+---------+--------------+
    | | | |
+--------+ +----------+ +---------+ +-----------+
| Αισθητήρας | | Μπαταρία | | Κινητήρας | | GPS/IoT |
| (π.χ. | | BMS | | Ctrl.   | | Ενότητα |
| ροπή) | +----------+ +---------+ +-----------+
    \___________________________________________/
                Κοινόχρηστος δίαυλος CAN (συνεστραμμένο ζεύγος)

Αυτή η αρχιτεκτονική μειώνει δραστικά την ακαταστασία των καλωδίων και αυξάνει την αρθρωτότητα - διευκολύνοντας τις επισκευές, τις αναβαθμίσεις ή τη διάγνωση.

Πλεονεκτήματα του διαύλου CAN στα ηλεκτρονικά ποδήλατα

Συμμόρφωση με τα πρότυπα

Τα σύγχρονα συστήματα CAN Bus στα ηλεκτρονικά ποδήλατα ευθυγραμμίζονται όλο και περισσότερο με πρότυπα ασφάλειας αυτοκινήτων, όπως:

• ISO 11898 (πρότυπο πρωτοκόλλου CAN)
• ΕΝ 15194 (Πρότυπο της ΕΕ για τα EPAC, συμπεριλαμβανομένης της ηλεκτρικής ασφάλειας)
• EN 50604-1 (Επικοινωνία και προστασία BMS μπαταρίας)

Σχεδιάζουμε τα συστήματα Regen με γνώμονα αυτά τα πρότυπα για να διασφαλίσουμε Συμμόρφωση με την αγορά της ΕΕ και μακροπρόθεσμη αξιοπιστία.

Μειονεκτήματα και περιορισμοί

Παρόλο που το CAN Bus προσφέρει συναρπαστικά πλεονεκτήματα, δεν είναι χωρίς συμβιβασμούς:

Ωστόσο, αυτά τα μειονεκτήματα αντισταθμίζονται σε μεγάλο βαθμό από τα οφέλη σε επαγγελματικές εφαρμογές ή εφαρμογές σε επίπεδο στόλου.

CAN Bus στο οικοσύστημα Cargo E-Bike της Regen

Στην Regen, ενσωματώνουμε τα συστήματα CAN Bus στα πλατφόρμες ποδηλάτων φορτίου μεσαίου και υψηλού επιπέδου, ειδικά όταν:

• Οι πελάτες απαιτούν ρυθμίσεις πολλαπλών μπαταριών
• Το ποδήλατο περιλαμβάνει διαχείριση στόλου ή IoT ενσωμάτωση
• Η περίπτωση χρήσης περιλαμβάνει βαρύ φορτίο, συχνοί κύκλοι διακοπής/εκκίνησης, ή απαιτητικό έδαφος

Υποστηρίζουμε επίσης υβριδικά συστήματα - συνδυάζοντας UART (για παλαιές μονάδες οθόνης) και CAN (για προηγμένες μονάδες) - με Γέφυρες CAN για να διασφαλιστεί η μελλοντική συμβατότητα και οι ομαλές αναβαθμίσεις.

Πώς να καταλάβετε αν ένα ηλεκτρονικό ποδήλατο χρησιμοποιεί CAN Bus;

Ακολουθούν τρία στοιχεία:

1. Λιγότερα καλώδια που συνδέει σημαντικά εξαρτήματα (συχνά απλώς μια γραμμή διαύλου δύο καλωδίων).
2. Η οθόνη επιτρέπει διαγνωστικά σε όλο το σύστημα (όχι μόνο σφάλμα κινητήρα).
3. Στήριγμα ποδηλάτου ενημερώσεις υλικολογισμικού ή παρακολούθηση σε επίπεδο εφαρμογής σε πολλαπλές ενότητες.

Στην Regen, βοηθάμε τους πελάτες OEM και ODM να σχεδιάσουν κατά παραγγελία την αρχιτεκτονική επικοινωνίας τους για να ταιριάζει στο χάρτη πορείας και τον προϋπολογισμό των προϊόντων τους - από την απλότητα UART έως τα πλήρη έξυπνα ποδήλατα CAN Bus.

Συμπέρασμα: Έξυπνες συνδέσεις για πιο έξυπνα ποδήλατα

Ο δίαυλος CAN είναι κάτι περισσότερο από ένα απλό καλώδιο δεδομένων - είναι το θεμέλιο για έξυπνα, συνδεδεμένα ηλεκτρονικά ποδήλατα. Για τους οικογενειακούς αναβάτες που θέλουν να έχουν το κεφάλι τους ήσυχο και για τους φορείς εφοδιαστικής που απαιτούν λειτουργική αποτελεσματικότητα, Τα ποδήλατα φορτίου με δυνατότητα CAN προσφέρουν απαράμιλλο έλεγχο, διαγνωστικά και δυνατότητα αναβάθμισης.

Στο Regen, υποστηρίζουμε τις μάρκες στην οικοδόμηση μελλοντικά ηλεκτρικά ποδήλατα φορτίου μέσω ευέλικτου, ευθυγραμμισμένου με τα πρότυπα σχεδιασμού του συστήματος. Εάν σχεδιάζετε μια νέα πλατφόρμα ή αναβαθμίζετε από UART σε CAN, ας μιλήσουμε - η ομάδα μηχανικών μας είναι έτοιμη να σας βοηθήσει από τις προδιαγραφές μέχρι την κλίμακα.

📩 Επικοινωνήστε μαζί μας για να εξερευνήσετε λύσεις CAN Bus για το έργο σας με ποδήλατο φορτίου.