¿Qué es el bus CAN en las bicicletas eléctricas?

Tabla de contenido
qué es can bus en los protocolos de comunicación de e bike

Una forma más inteligente de conectar baterías, sensores y mucho más

Introducción: Por qué es importante la comunicación digital en las bicicletas eléctricas modernas

En RegenEstamos comprometidos con el diseño de e-bikes de carga que no sólo se conducen bien, sino que además piense en bien. Y a medida que nuestras bicicletas evolucionan para incluir pantallas inteligentes, sensores de par de precisión, seguimiento GPS, conectividad IoT y sistemas de gestión de baterías (BMS), la necesidad de un protocolo de comunicación robusto se hace innegable.

Aquí es donde Bus CAN entra en escena.

Más que un simple cableado, el bus CAN (Controller Area Network) es un protocolo de comunicación digital que permite a todos los componentes electrónicos clave de una e-bike -controlador, batería, pantalla, motor, sensores-... hablar entre sí a través de una red compartida. En este artículo se lo explicaremos:

  • Qué es el bus CAN
  • Comparación con UART
  • Por qué es esencial para las e-bikes modernas y especialmente bicicletas de carga
  • Aplicaciones reales y consideraciones sobre la integración
  • Pros, contras y perspectivas de futuro

¿Qué son los protocolos de comunicación en los sistemas eléctricos de las bicicletas eléctricas? Haga clic aquí para consultar la guía completa


¿Qué es el bus CAN? (Red de área de controlador)

Definición rápida

Bus CAN (Red de área de controlador) es un protocolo multimaestro basado en mensajes diseñado originalmente para aplicaciones de automoción. Permite múltiples unidades de control electrónico (ECU) para comunicarse a través de un único par de hilos trenzados sin necesidad de un ordenador central.

En el contexto de una e-bike, estas ECUs podrían incluir:

DispositivoPapel
Batería BMSControla la carga/descarga, la temperatura y la salud
Controlador del motorEjecuta la lógica de asistencia al pedaleo, la respuesta del acelerador
Unidad de visualizaciónInterfaz con el piloto; muestra la velocidad, la autonomía y los códigos de error.
Sensores (par, velocidad)Alimentación en tiempo real para controlar la asistencia al motor
Unidad GPS/IoT (si procede)Proporciona localización, diagnóstico y gestión de flotas

En lugar de tender cables individuales entre cada dispositivo (como con las configuraciones analógicas o UART), el bus CAN permite que todos los componentes compartan la misma línea de datosreduciendo la complejidad y aumentando la fiabilidad.

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UART vs CAN Bus: ¿Cuál es la diferencia?

UART (Receptor-Transmisor Asíncrono Universal) es otro protocolo popular en los sistemas de e-bike. Es más sencillo y barato, pero su alcance es más limitado.

He aquí cómo se comparan:

CaracterísticaUARTBus CAN
Tipo de comunicaciónPunto a punto (1:1)Red multinodo (muchos:muchos)
Detección de erroresBásico (bits de paridad)Robusto (CRC, ACK, reintentos)
Complejidad de los cablesMás cables, por aparatoBus compartido de 2 hilos
EscalabilidadLimitadoAlta: se pueden añadir más nodos fácilmente
VelocidadNormalmente más lento (9600-115200 bps)Más rápido (hasta 1 Mbps)
Caso de usoBicicletas eléctricas básicasBicicletas eléctricas avanzadas/de carga, sistemas de flotas

Regen Perspectiva: La mayoría de las bicicletas eléctricas básicas siguen utilizando UART. Pero para nuestras bicicletas de carga modulares, en las que los módulos IoT, los paquetes de baterías duales, el frenado regenerativo y los sensores múltiples son habituales... El bus CAN es la única solución escalable.


Por qué el bus CAN es ideal para las bicicletas eléctricas de carga

Las bicicletas de carga no son sólo bicicletas de gran tamaño: son máquinas de transporte inteligentes diseñadas a menudo para logística, movilidad familiar o flotas comerciales. Estos casos de uso exigen:

  • Control de par en tiempo real para cargas pesadas
  • Control del estado de la batería para paquetes dobles
  • Seguimiento por GPS y alertas de robo
  • Integración con aplicaciones de reparto o sistemas de gestión de flotas
  • Mantenimiento predictivo y registro de errores

Todo ello requiere comunicación estable y de alto rendimiento entre módulos, precisamente lo que ofrece el bus CAN.

Ejemplo de aplicación: Fleet Cargo E-Bike

Imagine una flota de bicicletas de carga Regen utilizadas por una empresa de correos:

  • El mostrar muestra diagnósticos en tiempo real al motorista.
  • El batería BMS envía datos sobre el estado de carga y la temperatura para evitar sobrecargas.
  • A Unidad GPS registra la ubicación y ayuda a optimizar la ruta.
  • El controlador ajusta la potencia de salida en función de la carga útil, el terreno y la información de los sensores.

Con el bus CAN, todos estos componentes comparten datos en una red troncal unificada, con una latencia mínima y la máxima coordinación.


Diagrama de arquitectura del sistema

Aquí tienes una imagen simplificada de un sistema de bicicleta eléctrica basado en CAN Bus:

                    +------------------+
                    | Unidad de visualización
                    +------------------+
                           |
    +-------------+--------+---------+--------------+
    | | | |
+--------+ +----------+ +---------+ +-----------+
| Sensor | Batería | Motor | GPS/IoT |
| (p. ej. | BMS | | Ctrl.   | | Módulo | |
| par)| +----------+ +---------+ +-----------+
    \___________________________________________/
                Bus CAN compartido (par trenzado)

Esta arquitectura reduce drásticamente el desorden del cableado y aumenta la modularidad, lo que facilita las reparaciones, actualizaciones o diagnósticos.


Ventajas del bus CAN en las bicicletas eléctricas

BeneficioPor qué es importante
ModularidadFacilidad para añadir/eliminar componentes (por ejemplo, nuevos sensores)
DiagnósticoLectura de códigos de avería, registro remoto de problemas
EscalabilidadAdecuado para sistemas complejos y grandes flotas
SeguridadEvita la sobretensión, el sobrecalentamiento y el acelerador fuera de control
Registro de datosPermite el mantenimiento predictivo y el análisis de flotas
Cableado reducidoSimplifica el diseño del marco y mejora la impermeabilidad

Cumplimiento de las normas

Los modernos sistemas CAN Bus de las e-bikes están cada vez más alineados con normas de seguridad del automóvilcomo:

  • ISO 11898 (norma del protocolo CAN)
  • EN 15194 (Norma de la UE para EPAC, incluida la seguridad eléctrica)
  • EN 50604-1 (Comunicación y protección del BMS de la batería)

Diseñamos los sistemas Regen teniendo en cuenta estas normas para garantizar Cumplimiento del mercado de la UE y fiabilidad a largo plazo.


Desventajas y limitaciones

Aunque el bus CAN ofrece ventajas convincentes, no está exento de inconvenientes:

LimitaciónExplicación
Mayor costeSe requieren microcontroladores y codificación más complejos
Tiempo de desarrolloRequiere la integración y comprobación del firmware en todos los dispositivos
Compatibilidad de componentesTodos los módulos deben utilizar los mismos protocolos CAN (por ejemplo, CiA 454 o personalizado)
Dificultad de reparaciónEl diagnóstico de averías puede requerir herramientas o programas informáticos especializados.

Sin embargo, estos inconvenientes se ven ampliamente compensados por las ventajas en aplicaciones profesionales o a nivel de flota.


Bus CAN en el ecosistema Cargo E-Bike de Regen

En Regen, integramos sistemas de bus CAN en nuestros plataformas para bicicletas de carga de gama media-alta...especialmente cuando..:

  • Los clientes exigen configuraciones multibatería
  • La moto incluye gestión de flotas o IoT integración
  • Se trata de carga pesada, ciclos frecuentes de parada y arranque, o terreno exigente

También admitimos sistemas híbridos, que combinan UART (para unidades de visualización heredadas) y CAN (para módulos avanzados) - con Puentes CAN para garantizar la compatibilidad futura y actualizaciones sin problemas.


¿Cómo saber si una bicicleta eléctrica utiliza CAN Bus?

Aquí tienes tres pistas:

  1. Menos cables que conecta los principales componentes (a menudo, sólo una línea de bus de dos hilos).
  2. La pantalla permite diagnosticar todo el sistema (no sólo error del motor).
  3. Soportes para bicicletas actualizaciones de firmware o supervisión a nivel de aplicación en varios módulos.

En Regen, ayudamos a los clientes OEM y ODM a diseñar a medida su arquitectura de comunicación para adaptarse a su hoja de ruta de producto y a su presupuesto: desde la simplicidad de UART hasta las bicicletas inteligentes con bus CAN completo.


Conclusiones: Conexiones más inteligentes para bicicletas más inteligentes

CAN Bus es más que un simple cable de datos: es la base de las e-bikes inteligentes y conectadas. Para ciclistas familiares que quieren tranquilidad y para operadores logísticos que exigen eficiencia operativa, Las motos de carga con CAN ofrecen un control, un diagnóstico y una capacidad de actualización inigualables..

En Regen ayudamos a las marcas a crear bicicletas eléctricas de carga preparadas para el futuro mediante un diseño de sistemas flexible y adaptado a los estándares. Si está diseñando una nueva plataforma o actualizando de UART a CAN, hablemos: nuestro equipo de ingeniería está preparado para ayudarle desde las especificaciones hasta la ampliación.

📩 Contáctanos para explorar soluciones de bus CAN para su proyecto de bicicleta de carga.

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