Czym jest magistrala CAN w rowerach elektrycznych?

Spis treści
Co to jest magistrala can w protokołach komunikacji e-rowerów?

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:

UrządzenieRola
Battery BMSMonitoruje ładowanie/rozładowanie, temperaturę, stan zdrowia
Sterownik silnikaWykonuje logikę wspomagania pedału, reakcję przepustnicy
Jednostka wyświetlaczaInterfejs 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:

FunkcjaUARTMagistrala CAN
Typ komunikacjiPunkt-punkt (1:1)Sieć z wieloma węzłami (wiele:wiele)
Wykrywanie błędówPodstawowy (bity parzystości)Wytrzymałość (CRC, ACK, próby)
Złożoność kablaWięcej przewodów na urządzenie2-przewodowa współdzielona magistrala
SkalowalnośćOgraniczonyWysoka - łatwe dodawanie kolejnych węzłów
PrędkośćZazwyczaj wolniejsze (9600-115200 bps)Szybciej (do 1 Mb/s)
Przypadek użyciaPodstawowe rowery elektryczneZaawansowane/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

KorzyściDlaczego to ma znaczenie
ModułowośćŁatwe dodawanie/usuwanie komponentów (np. nowych czujników)
DiagnostykaOdczytywanie kodów błędów, zdalne rejestrowanie problemów
SkalowalnośćOdpowiedni dla złożonych systemów i dużych flot
BezpieczeństwoZapobieganie przepięciom, przegrzaniu, niekontrolowanej pracy przepustnicy
Rejestrowanie danychUmożliwia predykcyjną konserwację i analizę floty
Zredukowane okablowanieUpraszcza 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:

OgraniczenieWyjaśnienie
Wyższy kosztWymagane bardziej złożone mikrokontrolery i kodowanie
Czas rozwojuWymaga integracji i testowania oprogramowania sprzętowego na wszystkich urządzeniach
Kompatybilność komponentówWszystkie moduły muszą korzystać z tych samych protokołów CAN (np. CiA 454 lub niestandardowych).
Trudność naprawyDiagnozowanie 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:

  1. Mniej przewodów łączący główne komponenty (często tylko dwuprzewodowa magistrala).
  2. Wyświetlacz umożliwia diagnostykę całego systemu (nie tylko błąd silnika).
  3. 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.

Podziel się tym:

Skontaktuj się z Regen

Szukasz rowerów cargo OEM/ODM?

Od ramy po akcesoria, wspieramy pełną personalizację już od 20 sztuk.