Inteligentniejszy sposób podłączania baterii, czujników i nie tylko
Wprowadzenie: Dlaczego komunikacja cyfrowa ma znaczenie w nowoczesnych rowerach elektrycznych?
Jak RegenJesteśmy zaangażowani w projektowanie rowerów cargo, które nie tylko dobrze jeżdżą - one myśleć dobrze. A ponieważ nasze rowery ewoluują w kierunku inteligentnych wyświetlaczy, precyzyjnych czujników momentu obrotowego, śledzenia GPS, łączności IoT i systemów zarządzania baterią (BMS), potrzeba solidnego protokołu komunikacyjnego staje się niezaprzeczalna.
To tutaj Magistrala CAN wkracza do akcji.
Magistrala CAN (Controller Area Network) to coś więcej niż tylko okablowanie, to cyfrowy protokół komunikacyjny, który pozwala wszystkim kluczowym komponentom elektronicznym w rowerze elektrycznym - kontrolerowi, akumulatorowi, wyświetlaczowi, silnikowi, czujnikom -... rozmawiać ze sobą za pośrednictwem współdzielonej sieci. W tym artykule wyjaśnimy:
- Czym jest magistrala CAN
- Jak wypada w porównaniu z UART
- Dlaczego jest niezbędny dla nowoczesnych rowerów elektrycznych, a zwłaszcza rowery cargo
- Rzeczywiste zastosowania i kwestie integracji
- Plusy, minusy i perspektywy na przyszłość
Aby dowiedzieć się, czym są protokoły komunikacyjne w systemach elektrycznych rowerów elektrycznych? Kliknij tutaj, aby zapoznać się z kompleksowym przewodnikiem
Co to jest magistrala CAN? (Controller Area Network)
Krótka definicja
Magistrala CAN (Controller Area Network) to oparty na komunikatach protokół typu multi-master, zaprojektowany pierwotnie do zastosowań motoryzacyjnych. Pozwala on na wiele elektronicznych jednostek sterujących (ECU) do komunikacji za pośrednictwem pojedynczej pary skręconych przewodów bez konieczności korzystania z centralnego komputera.
W kontekście rowerów elektrycznych te ECU mogą obejmować:
Urządzenie | Rola |
---|---|
Battery BMS | Monitoruje ładowanie/rozładowanie, temperaturę, stan zdrowia |
Sterownik silnika | Wykonuje logikę wspomagania pedału, reakcję przepustnicy |
Jednostka wyświetlacza | Interfejs z kierowcą; pokazuje prędkość, zasięg, kody błędów |
Czujniki (momentu obrotowego, prędkości) | Podawanie danych wejściowych w czasie rzeczywistym do sterowania wspomaganiem silnika |
Jednostka GPS/IoT (jeśli dotyczy) | Zapewnia lokalizację, diagnostykę, zarządzanie flotą |
Zamiast prowadzić osobne przewody między każdym urządzeniem (jak w przypadku konfiguracji analogowych lub UART), magistrala CAN umożliwia wszystkie komponenty współdzielą tę samą linię danychzmniejszając złożoność i zwiększając niezawodność.


Tylko 20 rowerów MOQ na początek
Dostosowywalny rower elektryczny cargo - RS01
Niezależnie od tego, czy jesteś rozwijającą się marką, czy sklepem osiedlowym, nasze wytrzymałe rowery cargo są Twoim biletem do rozwijającego się świata dostaw przyjaznych dla środowiska. Ruszamy!
UART a magistrala CAN: jaka jest różnica?
UART (uniwersalny asynchroniczny odbiornik-nadajnik) to kolejny popularny protokół w systemach rowerów elektrycznych. Jest prostszy i tańszy, ale ma bardziej ograniczony zakres.
Oto ich porównanie:
Funkcja | UART | Magistrala CAN |
---|---|---|
Typ komunikacji | Punkt-punkt (1:1) | Sieć z wieloma węzłami (wiele:wiele) |
Wykrywanie błędów | Podstawowy (bity parzystości) | Wytrzymałość (CRC, ACK, próby) |
Złożoność kabla | Więcej przewodów na urządzenie | 2-przewodowa współdzielona magistrala |
Skalowalność | Ograniczony | Wysoka - łatwe dodawanie kolejnych węzłów |
Prędkość | Zazwyczaj wolniejsze (9600-115200 bps) | Szybciej (do 1 Mb/s) |
Przypadek użycia | Podstawowe rowery elektryczne | Zaawansowane/ładunkowe rowery elektryczne, systemy flotowe |
Regen Insight: Większość podstawowych rowerów elektrycznych nadal korzysta z UART. Jednak w przypadku naszych modułowych rowerów towarowych - gdzie moduły IoT, podwójne zestawy akumulatorów, hamowanie regeneracyjne i wiele czujników są powszechne -... Magistrala CAN to jedyne skalowalne rozwiązanie.
Dlaczego magistrala CAN jest idealna dla rowerów elektrycznych Cargo
Rowery cargo to nie tylko ponadwymiarowe rowery - to inteligentne maszyny transportowe, często zaprojektowane z myślą o logistyka, mobilność rodzinna lub floty komercyjne. Te przypadki użycia wymagają:
- Kontrola momentu obrotowego w czasie rzeczywistym dla dużych obciążeń
- Monitorowanie stanu baterii dla podwójnych pakietów
- Śledzenie GPS i powiadomienia o kradzieży
- Integracja z aplikacjami dostawczymi lub systemami zarządzania flotą
- Konserwacja predykcyjna i rejestrowanie błędów
Wszystko to wymaga stabilna komunikacja o wysokiej przepustowości między modułami - dokładnie to, co oferuje magistrala CAN.
Przykład zastosowania: Rower elektryczny do przewozu ładunków flotowych
Wyobraźmy sobie flotę rowerów towarowych Regen używanych przez firmę pocztową:
- Ten wyświetlacz pokazuje kierowcy diagnostykę w czasie rzeczywistym.
- Ten bateria BMS wysyła dane o stanie naładowania i temperaturze, aby zapobiec przeciążeniu.
- A Urządzenie GPS rejestruje lokalizację i pomaga w optymalizacji trasy.
- Ten kontroler dostosowuje moc wyjściową w oparciu o ładunek, teren i informacje zwrotne z czujników.
Dzięki magistrali CAN wszystkie te komponenty współdzielą dane w jednej, zunifikowanej sieci szkieletowej - z minimalnymi opóźnieniami i maksymalną koordynacją.
Schemat architektury systemu
Oto uproszczona wizualizacja systemu roweru elektrycznego opartego na magistrali CAN:
+------------------+
| Wyświetlacz |
+------------------+
|
+-------------+--------+---------+--------------+
| | | |
+--------+ +----------+ +---------+ +-----------+
| Czujnik | | Bateria | | Silnik | | GPS/IoT |
| | | BMS | | | Ctrl. | Moduł |
| moment obrotowy)| +----------+ +---------+ +-----------+
\___________________________________________/
Współdzielona magistrala CAN (skrętka)
Taka architektura radykalnie zmniejsza bałagan w okablowaniu i zwiększa modułowość - ułatwiając naprawy, aktualizacje lub diagnostykę.
Zalety magistrali CAN w rowerach elektrycznych
Korzyści | Dlaczego to ma znaczenie |
---|---|
Modułowość | Łatwe dodawanie/usuwanie komponentów (np. nowych czujników) |
Diagnostyka | Odczytywanie kodów błędów, zdalne rejestrowanie problemów |
Skalowalność | Odpowiedni dla złożonych systemów i dużych flot |
Bezpieczeństwo | Zapobieganie przepięciom, przegrzaniu, niekontrolowanej pracy przepustnicy |
Rejestrowanie danych | Umożliwia predykcyjną konserwację i analizę floty |
Zredukowane okablowanie | Upraszcza konstrukcję ramy i poprawia wodoszczelność |
Zgodność z normami
Nowoczesne systemy magistrali CAN w rowerach elektrycznych są coraz bardziej dostosowane do standardy bezpieczeństwa motoryzacyjnego, takich jak:
- ISO 11898 (standard protokołu CAN)
- EN 15194 (Norma UE dla EPAC, w tym bezpieczeństwo elektryczne)
- EN 50604-1 (Komunikacja i ochrona BMS akumulatora)
Projektujemy systemy Regen z uwzględnieniem tych standardów, aby zapewnić Zgodność z wymogami rynku UE i długoterminowa niezawodność.
Wady i ograniczenia
Chociaż magistrala CAN oferuje istotne zalety, nie jest pozbawiona kompromisów:
Ograniczenie | Wyjaśnienie |
---|---|
Wyższy koszt | Wymagane bardziej złożone mikrokontrolery i kodowanie |
Czas rozwoju | Wymaga integracji i testowania oprogramowania sprzętowego na wszystkich urządzeniach |
Kompatybilność komponentów | Wszystkie moduły muszą korzystać z tych samych protokołów CAN (np. CiA 454 lub niestandardowych). |
Trudność naprawy | Diagnozowanie usterek może wymagać specjalistycznych narzędzi lub oprogramowania. |
Jednak te wady są w dużej mierze równoważone przez korzyści w zastosowaniach profesjonalnych lub flotowych.
Magistrala CAN w ekosystemie rowerów elektrycznych Cargo firmy Regen
W Regen integrujemy systemy magistrali CAN z naszymi Platformy rowerowe cargo klasy średniej i wyższej, zwłaszcza gdy:
- Klienci wymagają Konfiguracje z wieloma akumulatorami
- Rower zawiera zarządzanie flotą lub IoT integracja
- Przypadek użycia obejmuje ciężki ładunek, częste cykle stop/start, Lub wymagający teren
Obsługujemy również systemy hybrydowe - łączące UART (dla starszych wyświetlaczy) I CAN (dla zaawansowanych modułów) - z Mostki CAN aby zapewnić kompatybilność i płynne aktualizacje.
Jak sprawdzić, czy rower elektryczny korzysta z magistrali CAN?
Oto trzy wskazówki:
- Mniej przewodów łączący główne komponenty (często tylko dwuprzewodowa magistrala).
- Wyświetlacz umożliwia diagnostykę całego systemu (nie tylko błąd silnika).
- Wsporniki rowerowe aktualizacje oprogramowania układowego lub monitorowanie na poziomie aplikacji w wielu modułach.
W Regen pomagamy klientom OEM i ODM niestandardowe projektowanie architektury komunikacji w zależności od planu rozwoju produktu i budżetu - od prostoty UART po inteligentne rowery z pełną magistralą CAN.
Podsumowanie: Inteligentniejsze połączenia dla inteligentniejszych rowerów
Magistrala CAN to coś więcej niż tylko przewód danych - to podstawa inteligentnych, połączonych rowerów elektrycznych. Dla rodzinnych rowerzystów, którzy chcą spokoju ducha, i dla operatorów logistycznych, którzy wymagają wydajności operacyjnej, Rowery cargo z obsługą CAN oferują niezrównaną kontrolę, diagnostykę i możliwość modernizacji.
W Regen wspieramy marki w budowaniu Gotowe na przyszłość elektryczne rowery cargo dzięki elastycznemu, zgodnemu ze standardami projektowaniu systemów. Jeśli projektujesz nową platformę lub przechodzisz z UART na CAN, porozmawiajmy - nasz zespół inżynierów jest gotowy do pomocy od specyfikacji do skali.
📩 Skontaktuj się z nami aby zapoznać się z rozwiązaniami magistrali CAN dla Twojego projektu roweru towarowego.