I.Background of New Energy Vehicle Communication Network
Met die vinnige ontwikkeling van nuwe energievoertuie verbeter die intelligensie en outomatisering van voertuie voortdurend, wat die kommunikasie tussen die elektroniese beheerseenhede (ECUS) in die voertuig meer en meer krities maak. Die kommunikasienetwerk is soos die 'senuweestelsel ' van nuwe energievoertuie, wat verantwoordelik is vir die oordrag van verskillende beheerinstruksies en data -inligting om die gekoördineerde werk van verskillende voertuigstelsels te verseker.
In nuwe energievoertuie moet die batterybestuurstelsel (BMS) intyds kommunikeer met die Motor Controller (MCU), voertuigbeheereenheid (VCU), ens. Om akkurate monitering van die batterystatus en doeltreffende beheer van die motor te bewerkstellig en sodoende die voertuig se reeks en kragprestasie te verseker.
II. Inleiding tot CAN en CAN FD
1 、 Kan definisie en ontwikkeling
CAN, of die netwerk van die beheerder, is een van die mees gebruikte veldbusse ter wêreld. Dit is oorspronklik ontwikkel deur Bosch van Duitsland vir elektroniese beheerstelsels vir motor. Sedert sy vrystelling, het CAN geleidelik die standaardbus geword vir motorbeheerstelsels vir motorrekenaar en ingebedde industriële beheer LAN's vanweë sy hoë betroubaarheid, intydse werkverrigting en sterk anti-inmengingsvermoëns. In vroeë motors is die CAN -bus hoofsaaklik gebruik om 'n paar basiese elektroniese beheermodules, soos enjinbeheer -eenhede, transmissiebeheer -eenhede, ens, te verbind om data -interaksie en samewerkingswerk tussen hierdie modules te bewerkstellig.
2 、 kan FD -definisie en ontwikkeling
Kan FD (CAN met buigsame data - tempo) beteken met 'n veranderlike tempo, wat 'n verbeterde weergawe van CAN -bus is. Dit het in 2011 met protokolontwikkeling begin en is in 2015 in ISO11898 - 1 standaard ingesluit.
Met die ontwikkeling van motorintelligensie en netwerke, word die vereistes vir kommunikasienetwerke in die voertuig hoër en hoër. Can FD het ontstaan om aan die behoeftes van opkomende toepassings soos Advanced Driver Assistance Systems (ADA's) en voertuig-tot-alles (V2X) vir hoëspoed- en groot data-oordrag te voorsien.
Iii (1). Vergelyking kernvoordele
Vergelyk
Projekbeskrywing
Blik
1. Sterk real-time prestasie nie-vernietigende arbitrasietegnologie: wanneer verskeie nodusse terselfdertyd data na die bus stuur, word die node met 'n hoë prioriteit eers gestuur, wat verseker dat die beheerraamwerk met 'n hoë prioriteit betyds oorgedra kan word, met 'n sterk intydse werkverrigting.
2. Hoë betroubaarheid, multi-meesterknoop: CAN het 'n kragtige foutopsporing- en herstelmeganisme, insluitend CRC-kontrole, raamkontrole, reaksiekontrole, ens. Tydens die data-oordragproses, sodra 'n fout opgespoor is, sal die node die data outomaties weergee om die betroubaarheid van kommunikasie te verseker. Elke knoop in die netwerk kan aktief data stuur en ontvang, met 'n hoë buigsaamheid.
Kan FD
1. Groot raambelasting Die datadatasie van enkelraam word verleng van 8 grepe van blik tot 64 byte, wat beteken dat die aantal rame wat benodig word, FD baie verminder word as dieselfde hoeveelheid data oorgedra word, en sodoende die buslas verminder en die kommunikasiedoeltreffendheid verbeter.
2. Hoër datatempo Die tempo van CAN FD is veranderlik, die arbitrasie -bitsnelheid kan tot 1 Mbps (dieselfde as moontlik) bereik, en die databitsnelheid kan tot 8 Mbps bereik. Dit is volledig versoenbaar met standaardblik, en standaardblikknope en FD -nodusse kan saam bestaan in dieselfde netwerk.
III (2). Kontrastekorte
Vergelyk
Projekbeskrywing
Blik
1. datatempo -beperking Die maksimum datatempo is beperk tot 1 Mbps. As u 'n paar toepassingscenario's met 'n buitengewone hoë vereistes vir data-oordragkoers, soos hoë-definisie-kamera-beelddata-oordrag, intydse verwerking van 'n groot hoeveelheid sensordata in outonome bestuur, ens.
2. Beperking van raambelasting Die las van elke data raam is hoogstens slegs 8 grepe. As 'n groot hoeveelheid data oorgedra moet word, moet raamoordrag gereeld uitgevoer word. In die multimedia-stelsel van nuwe energievoertuie, as 'n musieklêer van hoë gehalte oorgedra moet word, moet dit as gevolg van die beperkte kanlading in 'n groot aantal klein rame verdeel word, wat nie net die transmissietyd verhoog nie, maar ook pakkieverlies en foute kan veroorsaak tydens data-oordrag
Kan FD
1. Kompleksiteit, wat opgedateerde hardeware -ondersteuning benodig. Hoe hoër die transmissietempo, hoe hoër is die vereistes vir die fisiese laag. Byvoorbeeld, om hoë-snelheidsoordrag te bewerkstellig, is hoërspoed-transceivers, beter transmissiekabels en meer ingewikkelde seinverwerkingstroombane nodig, wat die moeilikheid en koste van hardeware-ontwerp en -implementering verhoog.
2. Komplekse netwerkbelastingbestuur teen hoë datatariewe, busladingbestuur en fouthantering is meer ingewikkeld. As gevolg van die hoë data -oordragsnelheid, sodra 'n fout voorkom, kan 'n groot hoeveelheid data verlore gaan of foute kan voorkom, wat meer ingewikkeld verg.
Iv. Toepassingscenario vergelyking
01 kan toepassingscenario's
02 kan FD -toepassingscenario's
Die onderstel en kragstelsel van nuwe energievoertuie
Industriële outomatiseringsveld
Gevorderde bestuurderhulpstelsels (ADA's)
Ai
Die remstelsel
Voertuig-tot-alles (V2X)
Motorbeheerder
Hoë bandwydte en kommunikasievereistes vir hoë datavolume
Batterybestuurstelsel
V. Seleksievoorstelle
(1) As u tussen CAN en CAN FD kies, moet u die spesifieke toepassingsvereistes en stelselbeperkings oorweeg.
(2) Vir sommige tradisionele elektroniese stelsels wat koste-sensitief is en 'n lae vereistes vir data-oordrag het, is CAN steeds 'n ekonomiese en praktiese keuse.
(3) Vir opkomende slim -motor -toepassings wat streng vereistes het oor die transmissietempo en die volume van die data, kan FD beter in hul ontwikkelingsbehoeftes voorsien.
(4) Op grond van verskillende funksionele modules en kommunikasievereistes, kan FD en CAN FD gelyktydig in dieselfde voertuig gebruik word om 'n doeltreffende en buigsame kommunikasienetwerk te bou.
Vi (1). Algemene hardeware -probleme van Can -koppelvlak
Kategorie
Verskynsel en beskrywing
Hardeware -probleme
Bus -kortsluiting: Abnormale verbinding tussen CAN_H en CAN_L lei tot seinvervorming of verlies. Dit kan veroorsaak word deur lyndrag, isolasiebeskadiging, ens., Wat veroorsaak dat die lyne met mekaar kontak maak, of eksterne voorwerpe wat die lyne druk of punk.
Terminale weerstandsprobleem: 120 Ohm -terminale weerstand moet aan albei ente van die CAN -bus geïnstalleer word om seinintegriteit te verseker. Die weerstand word beskadig, nie onbehoorlik geïnstalleer of geïnstalleer nie.
Verbindingsfout: Swak kontak, korrosie of skade aan die aansluiting sal onstabiele of onderbroke seintransmissie veroorsaak. Slytasie na langdurige gebruik, losheid veroorsaak deur vibrasie, korrosie wat veroorsaak word deur 'n vogtige omgewing, ens. Is algemene oorsake.
Aardingprobleem: Swak aarding kan elektromagnetiese interferensie veroorsaak, seinoordragkwaliteit beïnvloed en datadoute of verlies veroorsaak.
Kragtoevoerprobleem: Onstabiele kragtoevoer, onvoldoende spanning of oormatige spanningsfluktuasie, wat die normale werking van CAN -busapparate beïnvloed.
VI (2). Algemene kommunikasie- en protokolprobleme van CAN -koppelvlak
Kategorie
Verskynsel en beskrywing
Kommunikasie- en protokolprobleme
Seindemping: As die buslengte te lank is en die standaard oorskry (gewoonlik 40 meter), of die lynkwaliteit swak is en daar te veel takke is, sal die sein verswak word, wat lei tot foute in die oordrag van data of onstabiliteit.
Data -konflik: daar is te veel nodusse op die bus, en konflikte sal waarskynlik voorkom wanneer verskeie nodusse terselfdertyd data stuur, wat lei tot mislukking of fout van data -oordrag.
Verskillende Kommunikasie -baud -tariewe: verskillende nodusse gebruik verskillende kommunikasie -baud -tariewe, wat sal lei tot kommunikasie -mislukking of data -oordragfoute.
Protokolfout: Die data wat deur die node gestuur is, voldoen nie aan die CAN -protokolspesifikasie nie, soos raamformaatfout, databasisfout, ens., Wat veroorsaak dat die datapakket weggegooi of verkeerd geïnterpreteer word.
VI (3). Algemene omgewingskwessies wat verband hou met Can -koppelvlak
Kategorie
Verskynsel en beskrywing
Omgewingskwessies
Elektromagnetiese interferensie: Eksterne elektromagnetiese velde, soos interferensie van nabygeleë motors, transformators, radiopoerusting, ens.
Temperatuureffekte: Oormatige hoë of lae temperature kan veroorsaak dat elektroniese komponente in werkverrigting afbreek en parameters verander, wat lei tot onstabiele toerusting en beïnvloed die kommunikasie van die bus.
Humiditeit en vibrasie: Oormatige humiditeit kan korrosie en kortsluitings van toerusting veroorsaak; Vibrasie kan verbindings losgemaak en lyne breek, wat lei tot kommunikasie -mislukkings.
VII.KAN BUS OPLOSSING
Opmerking: Algemene modusonderdrukking Induktor CML4532-510T. Groot versendingsvolume, hoë koste -prestasie.