Nutikam viis akude, andurite ja muu ühendamiseks
Sissejuhatus: Miks digitaalne kommunikatsioon on tänapäeva e-rataste puhul oluline
Nagu Regen, oleme pühendunud kaubaveo e-rattade väljatöötamisele, mis ei sõida lihtsalt hästi - nad mõtle hästi. Ja kuna meie jalgrattad arenevad ja sisaldavad intelligentseid kuvareid, täpsed pöördemomendiandurid, GPS-järelevalve, asjade internetiühenduse ja akujuhtimissüsteemid (BMS), on vajadus tugeva sideprotokolli järele vaieldamatu.
See on koht, kus CAN-buss tuleb pildile.
CAN Bus (Controller Area Network) on rohkem kui lihtsalt juhtmestik, see on digitaalne kommunikatsiooniprotokoll, mis võimaldab kõigil e-jalgratta peamistel elektroonikakomponentidel - kontrolleril, akul, ekraanil, mootoril, anduritel, - räägivad üksteisega ühise võrgu kaudu. Selles artiklis selgitame:
- Mis on CAN Bus
- Kuidas see on võrreldav UARTiga
- Miks see on kaasaegsete e-jalgrataste jaoks hädavajalik ja eriti kaubarattad
- Reaalsed rakendused ja integratsiooniga seotud kaalutlused
- Plussid, miinused ja tulevikuväljavaated
Et teada saada, mis on kommunikatsiooniprotokollid e-ratta elektrisüsteemides ? Klõpsake siin põhjaliku juhendi jaoks
Mis on CAN-buss? (kontrollerite võrgu)
Kiire määratlus
CAN-väli (kontrollerivõrk) on mitmemastriline sõnumipõhine protokoll, mis on algselt loodud mootorsõidukirakenduste jaoks. See võimaldab mitu elektroonilist juhtseadet (ECU) suhelda ühe keeratud juhtmepaari kaudu, ilma et oleks vaja keskarvutit.
Elektroonilise jalgratta kontekstis võivad need ECUd sisaldada järgmist:
Seade | Roll |
---|---|
Aku BMS | Jälgib laadimist/laadimist, temperatuuri, tervist. |
Mootori kontroller | Teostab pedaalide abiloogikat, gaasipedaalile reageerimist |
Ekraaniseade | Liideseid sõitjaga; näitab kiirust, ulatust, veakoode. |
Andurid (pöördemoment, kiirus) | Reaalajas sisendi sisestamine mootori abi juhtimiseks |
GPS/IoT-üksus (kui see on kohaldatav) | Pakub asukoha määramist, diagnostikat, laevastiku haldamist |
Selle asemel, et jooksutada iga seadme vahel eraldi juhtmeid (nagu analoog- või UART-seadistuste puhul), võimaldab CAN-väli järgmist. kõik komponendid jagavad sama andmeliini, vähendades keerukust ja suurendades usaldusväärsust.


Ainult 20 MOQ jalgratast, et alustada
Kohandatav E-Cargo Bike - RS01
Olenemata sellest, kas olete kasvav kaubamärk või naabruskonna kauplus, meie raskeveokite kaubarattad on teie pilet keskkonnasõbraliku tarnimise kasvavasse maailma. Rullime!
UART vs CAN-buss: mis on erinevus?
UART (universaalne asünkroonne vastuvõtja-saatja) on teine populaarne protokoll e-ratta süsteemides. See on lihtsam ja odavam, kuid piiratud ulatusega.
Siin on nende võrdlus:
Funktsioon | UART | CAN-buss |
---|---|---|
Side tüüp | Punkt-punkt (1:1) | Mitme sõlme võrk (palju:palju) |
Vea tuvastamine | Basic (pariteedibitid) | Robustne (CRC, ACK, kordusülesanded) |
Kaabli keerukus | Rohkem juhtmeid seadme kohta | 2-juhtmeline jagatud buss |
Skaleeritavus | Piiratud | Kõrge - kergesti lisada rohkem sõlmpunkte |
Kiirus | Tavaliselt aeglasem (9600-115200 bps) | Kiirem (kuni 1 Mbit/s) |
Kasutusjuhtum | Põhilised e-jalgrattad | Täiustatud/kaubaveo e-jalgrattad, autopargi süsteemid |
Regen Insight: Enamik algtaseme e-jalgrattaid kasutab endiselt UARTi. Kuid meie modulaarsete kaubarattade puhul - kus IoT-moodulid, topeltakud, regeneratiivne pidurdamine ja mitu andurit on tavalised - kasutatakse CAN Bus on ainus skaleeritav lahendus.
Miks CAN-buss on ideaalne kaubaveo e-ratturite jaoks
Kaubarattad ei ole lihtsalt ülisuured jalgrattad - need on nutikad transpordimasinad, mis on sageli mõeldud logistika, perekonna liikuvus või kaubanduslik laevastik. Need kasutusjuhtumid nõuavad:
- Reaalajas pöördemomendi kontroll raskete koormuste puhul
- Aku tervise jälgimine topeltpakettide puhul
- GPS-jälgimine ja vargusteateid
- Integratsioon tarnerakenduste või laevastiku haldussüsteemidega
- Ennetav hooldus ja vigade logimine
Kõik see nõuab stabiilne, suure läbilaskevõimega side moodulite vahel - just seda pakub CAN Bus.
Rakenduse näide: Fleet Cargo E-Bike
Kujutage ette Regen kaubarattaid, mida kasutab postiettevõte:
- See näita näitab sõitjale reaalajas diagnostikat.
- See aku BMS saadab andmeid laetuse seisundi ja temperatuuri kohta, et vältida ülekoormust.
- A GPS-seade logib asukoha ja aitab marsruudi optimeerimisel.
- See kontroller reguleerib võimsust vastavalt kasulikule koormusele, maastikule ja andurite tagasisidele.
CAN Bus'i abil jagavad kõik need komponendid andmeid ühes ühtses magistraalvõrgus - minimaalse viivitusega ja maksimaalse koordineerimisega.
Süsteemi arhitektuuri skeem
Siin on CAN-bussil põhineva e-jalgrattasüsteemi lihtsustatud visuaalne kujutis:
+------------------+
| Display Unit |
+------------------+
|
+-------------+--------+---------+--------------+
| | | |
+--------+ +----------+ +---------+ +-----------+
| Sensor | | Aku | | Mootor | | GPS/IoT |
| (nt | BMS | | Ctrl. | | Moodul |
| pöördemoment)| +----------+ +---------+ +-----------+
\___________________________________________/
Jagatud CAN-buss (Twisted Pair)
Selline arhitektuur vähendab oluliselt juhtmestiku segadust ja suurendab modulaarsust, mis lihtsustab remonti, uuendamist ja diagnostikat.
CAN-bussi eelised e-jalgratastel
Kasu | Miks see on oluline |
---|---|
Modulaarsus | Komponentide lihtne lisamine/eemaldamine (nt uued andurid) |
Diagnostika | Lugege veakoode, logige probleemid eemalt |
Skaleeritavus | Sobib keeruliste süsteemide ja suurte laevastike jaoks |
Ohutus | Vältida ülepinge, ülekuumenemine, läbikukkumine gaasipedaaliga |
Andmete logimine | Võimaldab ennetavat hooldust ja laevastiku analüüsi |
Vähendatud juhtmestik | Lihtsustab raami konstruktsiooni ja parandab veekindlust |
Standardite järgimine
Kaasaegsed CAN Bus süsteemid e-jalgratastel on üha enam vastavusse viidud mootorsõidukite ohutusstandardidnäiteks:
- ISO 11898 (CAN-protokolli standard)
- EN 15194 (EPACide ELi standard, sealhulgas elektriohutus)
- EN 50604-1 (aku BMS-side ja kaitse)
Me projekteerime Regen-süsteeme neid standardeid silmas pidades, et tagada ELi turu nõuetele vastavus ja pikaajaline usaldusväärsus.
Puudused ja piirangud
Kuigi CAN Bus pakub kaalukaid eeliseid, ei ole see ilma kompromissideta:
Piirangud | Selgitus |
---|---|
Kõrgemad kulud | Vajalikud keerukamad mikrokontrollerid ja kodeerimine |
Arengu aeg | Nõuab püsivara integreerimist ja testimist kõigis seadmetes. |
Komponentide ühilduvus | Kõik moodulid peavad kasutama samu CAN-protokolle (nt CiA 454 või kohandatud). |
Remondi raskusaste | Vigade diagnoosimine võib nõuda spetsiaalseid tööriistu või tarkvara. |
Need puudused kaaluvad aga suuresti üles järgmised asjaolud kasu professionaalsete või laevastiku tasemel rakenduste puhul.
CAN Bus Regen Cargo E-Bike ökosüsteemis
Regen-s integreerime CAN Bus süsteemid meie keskmise kuni kõrge hinnaga kaubaratta platvormid, eriti kui:
- Kliendid vajavad mitme aku seadistused
- Jalgrattaga on kaasas laevastiku haldamine või asjade internet integratsioon
- Kasutusjuhtum hõlmab raske veos, sagedased stopp-/käivitustsüklidvõi nõudlik maastik
Toetame ka hübriidsüsteeme - kombineerides UART (vanade kuvarite puhul) ja CAN (edasijõudnud moodulite puhul) - koos CAN-sillad et tagada edasine ühilduvus ja sujuvad uuendused.
Kuidas öelda, kas e-ratas kasutab CAN-bussi?
Siin on kolm vihjet:
- Vähem juhtmeid mis ühendab peamisi komponente (sageli lihtsalt kahejuhtmeline bussiliin).
- Ekraan võimaldab kogu süsteemi hõlmavat diagnostikat (mitte ainult mootoriviga).
- Jalgrattatoed püsivara uuendused või rakenduse tasandi jälgimine mitme mooduli vahel.
Regen aitab OEM- ja ODM-klientidel. kujundada oma kommunikatsiooniarhitektuuri mis sobivad nende tootekavale ja eelarvele - alates lihtsast UARTist kuni täieliku CAN-vahendi abil toimivate nutikate jalgratasteni.
Kokkuvõte: Targemad ühendused targemate jalgrataste jaoks
CAN Bus on midagi enamat kui lihtsalt andmejuhe - see on intelligentsete, ühendatud e-jalgrataste alus. Pereratturitele, kes soovivad meelerahu, ja logistikakorraldajatele, kes nõuavad tegevuse tõhusust, CAN-ühendusega kaubarattad pakuvad võrratut kontrolli, diagnostikat ja uuendatavust..
Me Regens toetame kaubamärke, et luua tulevikukõlblikud elektrilised kaubarattad paindliku, standarditega kooskõlas oleva süsteemidisaini abil. Kui olete projekteerimas uut platvormi või uuendamas UARTilt CANile, siis rääkige - meie inseneriteaduskond on valmis abistama teid alates spetsifikatsioonist kuni mastaapsuse saavutamiseni.
📩 Võtke meiega ühendust et uurida CAN-bussi lahendusi teie kaubarattaprojekti jaoks.