Che cos'è il CAN Bus nelle biciclette elettriche?

Un modo più intelligente per collegare batterie, sensori e altro ancora

Introduzione: Perché la comunicazione digitale è importante nelle moderne biciclette elettriche

Come RegenCi siamo impegnati a progettare biciclette elettriche da carico che non si limitano a pedalare bene, ma che pensare bene. Con l'evoluzione delle nostre biciclette, che includono display intelligenti, sensori di coppia di precisione, tracciamento GPS, connettività IoT e sistemi di gestione delle batterie (BMS), la necessità di un protocollo di comunicazione robusto diventa innegabile.

Qui è dove Bus CAN entra in scena.

Più che un semplice cablaggio, il CAN Bus (Controller Area Network) è un protocollo di comunicazione digitale che consente a tutti i componenti elettronici chiave di una e-bike - controller, batteria, display, motore, sensori - di essere in grado di gestire i propri dati. dialogano tra loro su una rete condivisa. In questo articolo spiegheremo:

• Cos'è il CAN Bus
• Come si confronta con l'UART
• Perché è essenziale per le moderne biciclette elettriche e soprattutto per le biciclette a pedalata assistita. biciclette da carico
• Applicazioni del mondo reale e considerazioni sull'integrazione
• Pro, contro e prospettive future

Per sapere cosa sono i protocolli di comunicazione nei sistemi elettrici delle biciclette elettriche? Clicca qui per una guida completa

Che cos'è il bus CAN? (Controller Area Network)

Una rapida definizione

Bus CAN (Controller Area Network) è un protocollo multi-master, basato su messaggi, progettato originariamente per applicazioni automobilistiche. Consente più unità di controllo elettronico (ECU) per comunicare su una singola coppia di fili intrecciati senza bisogno di un computer centrale.

In un contesto di e-bike, queste centraline potrebbero includere:

Invece di far passare singoli fili tra ogni dispositivo (come nel caso delle configurazioni analogiche o UART), il CAN Bus consente di tutti i componenti devono condividere la stessa linea datiriducendo la complessità e aumentando l'affidabilità.

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UART vs. bus CAN: qual è la differenza?

UART (ricevitore-trasmettitore asincrono universale) è un altro protocollo molto diffuso nei sistemi per biciclette elettriche. È più semplice ed economico, ma ha una portata più limitata.

Ecco come si confrontano:

Approfondimento Regen: La maggior parte delle biciclette elettriche per pendolari di livello base utilizza ancora l'UART. Ma per le nostre biciclette da carico modulari, dove i moduli IoT, i doppi pacchi batteria, la frenata rigenerativa e i sensori multipli sono comuni, la UART non è più necessaria. Il CAN Bus è l'unica soluzione scalabile.

Perché il CAN Bus è ideale per le biciclette da carico

Le cargo bike non sono solo biciclette sovradimensionate: sono macchine da trasporto intelligenti spesso progettate per logistica, mobilità familiare o flotte commerciali. Questi casi d'uso richiedono:

• Controllo della coppia in tempo reale per carichi pesanti
• Monitoraggio dello stato di salute della batteria per i pacchi doppi
• Tracciamento GPS e avvisi di furto
• Integrazione con app di consegna o sistemi di gestione della flotta
• Manutenzione predittiva e registrazione degli errori

Tutto questo richiede comunicazione stabile e ad alto rendimento tra i moduli - proprio quello che offre il CAN Bus.

Esempio di applicazione: Bicicletta elettronica da carico della flotta

Immaginate una flotta di biciclette da carico Regen utilizzate da un'azienda postale:

• IL display mostra al pilota la diagnostica in tempo reale.
• IL batteria BMS invia dati sullo stato di carica e sulla temperatura per evitare il sovraccarico.
• UN Unità GPS registra la posizione e aiuta a ottimizzare il percorso.
• IL controllore regola la potenza erogata in base al carico utile, al terreno e al feedback dei sensori.

Con il CAN Bus, tutti questi componenti condividono i dati su un'unica dorsale, con una latenza minima e il massimo coordinamento.

Diagramma dell'architettura del sistema

Ecco una rappresentazione semplificata di un sistema per biciclette elettriche basato su CAN Bus:

                    +------------------+
                    | Unità di visualizzazione
                    +------------------+
                           |
    +-------------+--------+---------+--------------+
    | | | |
+--------+ +----------+ +---------+ +-----------+
| Sensore | Batteria | | Motore | GPS/IoT |
| (es. | | BMS | | Ctrl.   | Modulo |
| coppia)| +----------+ +---------+ +-----------+
    \___________________________________________/
                Bus CAN condiviso (doppino)

Questa architettura riduce drasticamente l'ingombro dei cavi e aumenta la modularità, facilitando le riparazioni, gli aggiornamenti e la diagnostica.

Vantaggi del CAN Bus nelle biciclette elettriche

Conformità agli standard

I moderni sistemi CAN Bus delle biciclette elettriche sono sempre più allineati con i sistemi CAN Bus. standard di sicurezza automobilistici, come ad esempio:

• ISO 11898 (protocollo CAN standard)
• EN 15194 (standard UE per gli EPAC, compresa la sicurezza elettrica)
• EN 50604-1 (Comunicazione e protezione del BMS della batteria)

Progettiamo i sistemi Regen tenendo conto di questi standard per garantire Conformità al mercato UE e affidabilità a lungo termine.

Svantaggi e limiti

Sebbene il CAN Bus offra vantaggi interessanti, non è privo di compromessi:

Tuttavia, questi svantaggi sono ampiamente compensati da i vantaggi nelle applicazioni professionali o a livello di flotta.

Il CAN Bus nell'ecosistema di biciclette elettriche da carico di Regen

Noi di Regen integriamo i sistemi CAN Bus nelle nostre piattaforme per cargo bike di fascia medio-alta, soprattutto quando:

• I clienti richiedono configurazioni multi-batteria
• La bicicletta comprende gestione della flotta o IoT integrazione
• Il caso d'uso prevede carico pesante, frequenti cicli di arresto/avvio, O terreno impegnativo

Supportiamo anche sistemi ibridi, che combinano UART (per unità di visualizzazione legacy) E CAN (per moduli avanzati) - con Ponti CAN per garantire la compatibilità con il futuro e gli aggiornamenti senza problemi.

Come capire se una bicicletta elettrica utilizza il CAN Bus?

Ecco tre indizi:

1. Meno cavi che collega i componenti principali (spesso solo una linea bus a due fili).
2. Il display consente la diagnostica dell'intero sistema (non solo errore del motore).
3. Supporti per biciclette aggiornamenti del firmware o monitoraggio a livello di app su più moduli.

In Regen aiutiamo i clienti OEM e ODM progettare su misura la propria architettura di comunicazione per soddisfare la loro roadmap di prodotti e il loro budget, dalla semplicità dell'UART alle smart bike con CAN Bus completo.

Conclusione: Connessioni più intelligenti per biciclette più intelligenti

Il CAN Bus è più di un semplice cavo dati: è la base per le biciclette elettriche intelligenti e connesse. Per i ciclisti che desiderano la massima tranquillità e per gli operatori logistici che chiedono efficienza operativa, Le cargo bike abilitate CAN offrono controllo, diagnostica e possibilità di aggiornamento senza pari.

Noi di Regen sosteniamo i marchi nella costruzione di biciclette elettriche da carico pronte per il futuro attraverso una progettazione di sistema flessibile e allineata agli standard. Se state progettando una nuova piattaforma o state passando dall'UART al CAN, parlatene: il nostro team di ingegneri è pronto ad assistervi dalla fase di progettazione alla scala.

📩 Contattaci per esplorare le soluzioni CAN Bus per il vostro progetto di cargo bike.