I.Background of New Energy Communication Communication Network
S rýchlym rozvojom nových energetických vozidiel sa inteligencia a automatizácia vozidiel neustále zlepšujú, čo robí komunikáciu medzi elektronickými riadiacimi jednotkami (ECU) vo vozidle čoraz kritickejšia. Komunikačná sieť je ako „nervový systém“ nových energetických vozidiel, zodpovedných za prenos rôznych pokynov na kontrolu a údaje o údajoch, aby sa zabezpečila koordinovaná práca rôznych systémov vozidiel.
V nových energetických vozidlách musí systém na správu batérií (BMS) komunikovať v reálnom čase s regulátorom motora (MCU), riadiacou jednotkou vozidla (VCU) atď., Aby sa dosiahli presné monitorovanie stavu batérie a efektívne ovládanie motora, čím sa zabezpečí rozsah a výkon výkonu vozidla.
Ii.introdukcia na plechovku a môže FD
1 、 môže definovať a rozvoj
Can alebo Controller Area Network je jedným z najpoužívanejších polí na svete. Pôvodne ho vyvinula Nemecko Bosch pre automobilové elektronické riadiace systémy. Od svojho vydania sa CAN postupne stala štandardnou zbernicou pre systémy riadenia počítača automobilov a vložených priemyselných riadiacich LAN z dôvodu svojej vysokej spoľahlivosti, výkonu v reálnom čase a silných anti-interferenčných schopností. V skorých automobiloch sa zbernica CAN používal hlavne na prepojenie niektorých základných elektronických riadiacich modulov, ako sú riadiace jednotky motora, jednotky riadenia prenosu atď., Na dosiahnutie interakcie údajov a spolupráce medzi týmito modulmi.
2 、 môže FD Definícia a vývoj
Môže FD (môže s flexibilnými údajmi - rýchlosť) prostriedky s variabilnou rýchlosťou, čo je vylepšená verzia zbernice CAN. Začala vývoj protokolu v roku 2011 a v roku 2015 bola zahrnutá do štandardu ISO11898 - 1.
Vďaka rozvoju automobilovej inteligencie a vytvárania sietí sa požiadavky na komunikačné siete vo vozidle zvyšujú a vyššie. Môže vzniknúť FD, aby vyhovoval potrebám vznikajúcich aplikácií, ako sú napríklad pokročilé systémy asistencie vodiča (ADAS) a vozidlo-to-everything (V2X) pre vysokorýchlostný a veľký prenos údajov.
III (1). Porovnanie základných výhod
Porovnať
Opis projektu
Koleno
1. Silná technológia nedeštruktívnej arbitrážnej arbitrážnej technológie v reálnom čase: Keď viacero uzlov posiela do zbernici súčasne, uzol s vysokou prioritou sa odosiela ako prvá, čo zabezpečuje, aby sa rámec riadenia vysokej priority prenášal v čase so silným výkonom v reálnom čase.
2. Vysoká spoľahlivosť, Multi-Master uzol: môže mať výkonný mechanizmus detekcie a regenerácie chýb vrátane kontroly CRC, kontroly snímok, kontroly odozvy atď. Počas zistenia prenosu údajov, akonáhle sa zistí chyba, uzol automaticky presunie údaje, aby sa zabezpečila spoľahlivosť komunikácie. Každý uzol v sieti môže aktívne odosielať a prijímať údaje s vysokou flexibilitou.
Môže FD
1. Veľké zaťaženie rámca Dátové zaťaženie s jedným rámom sa predlžuje z 8 bajtov plechovky na 64 bajtov, čo znamená, že počet rámcov potrebných pre spoločnosť Can sa FD výrazne zníži, keď sa prenáša rovnaké množstvo údajov, čím sa zníži zaťaženie zbernice a zlepšuje účinnosť komunikácie.
2. Vyššia rýchlosť dát rýchlosť FD je variabilná, arbitrážna bitová rýchlosť môže dosiahnuť až 1 Mbps (rovnaká ako môže) a dátová bitová rýchlosť môže dosiahnuť až 8 Mbps. Je plne kompatibilný so štandardnými plechovkami a štandardné uzly a môžu FD uzly koexistovať v tej istej sieti.
III (2).
Porovnať
Opis projektu
Koleno
1. Obmedzenie rýchlosti dát Maximálna rýchlosť dát je obmedzená na 1 Mbps. Pri niektorých scenároch aplikačných scenárov s extrémne vysokými požiadavkami na prenos údajov, ako je napríklad prenos obrazových údajov fotoaparátu s vysokým rozlíšením, spracovanie veľkého množstva údajov senzorov v autonómnej jazde atď., Rýchlosť prenosu nemusí spĺňať požiadavky, čo vedie k oneskoreniu prenosu údajov a ovplyvňuje výkon systému.
2. Obmedzenie zaťaženia rámca Ak je potrebné preniesť veľké množstvo údajov, je potrebné často vykonávať prenos rámcov. V multimediálnom systéme nových energetických vozidiel, ak sa má prenášať vysoko kvalitný hudobný súbor, z dôvodu limitovaného zaťaženia, musí byť rozdelený na veľké množstvo malých rámcov na prenos, čo nielen zvyšuje čas prenosu, ale môže tiež spôsobiť stratu a chyby balenia.
Môže FD
1. Zložitosť, vyžadujúca aktualizovanú hardvérovú podporu. Čím vyššia je rýchlosť prenosu, tým vyššie sú požiadavky na fyzickú vrstvu. Napríklad, aby sa dosiahol vysokorýchlostný prenos údajov, sú potrebné vyššie rýchlostné vysielače, lepšie prenosové káble a zložitejšie obvody spracovania signálu, čo zvyšuje obtiažnosť a náklady na návrh a implementáciu hardvéru.
2. Komplexné správy sieťového zaťaženia pri vysokých rýchlostiach dát, správa zaťaženia zbernice a spracovanie chýb sú zložitejšie. Vzhľadom na vysokú rýchlosť prenosu údajov, keď dôjde k chybe, môže sa stratiť veľké množstvo údajov alebo sa môže vyskytnúť chyby, čo si vyžaduje zložitejšie.
Iv. Porovnanie scenára aplikácie
01 môžu aplikačné scenáre
02 Can Fd Application Scenáre
Podvozok a energetický systém nových energetických vozidiel
Priemyselná automatizácia
Pokročilé systémy asistencie vodiča (ADAS)
Ai
Brzdový systém
Vozidlo-všetko (v2x)
Ovládač motora
Vysoká šírka pásma a vysoké požiadavky na komunikáciu s objemom údajov
Riadenie batérie
V. Návrhy výberu
(1) Pri výbere medzi Can Can a Can FD musíte zvážiť konkrétne požiadavky na aplikáciu a obmedzenia systému.
(2) Pre niektoré tradičné automobilové elektronické systémy, ktoré sú nákladovo citlivé a majú nízke požiadavky na prenos údajov, je stále ekonomická a praktická voľba.
(3) V prípade rozvíjajúcich sa aplikácií inteligentných automobilov, ktoré majú prísne požiadavky na rýchlosť prenosu údajov a objem údajov, môže FD lepšie vyhovieť ich vývojovým potrebám.
(4) Na základe rôznych funkčných modulov a požiadaviek na komunikáciu môže byť a môže FD použiť súčasne v tom istom vozidle na vybudovanie efektívnej a flexibilnej komunikačnej siete.
Vi (1). Bežné hardvérové problémy s rozhraním
Kategória
Jav a popis
Hardvérové problémy
Krátky obvod zbernice: Abnormálne spojenie medzi CAN_H a CAN_L vedie k skresleniu alebo strate signálu. Môže to byť spôsobené opotrebením linky, poškodením izolácie atď., Ktoré spôsobujú, že sa riadky navzájom kontaktujú alebo externé objekty stlačia alebo prepichujú čiary.
Problém odporu terminálu: Na oboch koncoch zbernice CAN sa musí nainštalovať 120 ohm terminálového odporu, aby sa zabezpečila integrita signálu. Odpor je poškodený, nie je nainštalovaný alebo inštalovaný nesprávne.
Zlyhanie konektora: Zlý kontakt, korózia alebo poškodenie konektora spôsobí nestabilný alebo prerušený prenos signálu. Opotrebenie po dlhodobom používaní, uvoľnenie spôsobené vibráciami, koróziou spôsobenou vlhkým prostredím atď. Sú bežné príčiny.
Problém s uzemnením: Zlé uzemnenie môže zaviesť elektromagnetické rušenie, ovplyvniť kvalitu prenosu signálu a spôsobiť chyby alebo stratu údajov.
Problém s napájaním: nestabilný zdroj napájania, nedostatočné napätie alebo nadmerné kolísanie napätia, ktoré ovplyvňuje normálnu prevádzku zariadení zbernice CAN.
VI (2). Bežné komunikačné a protokolové problémy Can Interface
Kategória
Jav a popis
Problémy s komunikáciou a protokolom
Útlm signálu: Ak je dĺžka zbernice príliš dlhá a presahuje štandard (zvyčajne 40 metrov) alebo kvalita linky je zlá a je príliš veľa vetiev, signál bude zoslabený, čo bude mať za následok chyby prenosu údajov alebo nestabilitu.
Konflikt v údajoch: V zbernici je príliš veľa uzlov a konflikty sa pravdepodobne vyskytnú, keď viacero uzlov odosiela údaje súčasne, čo vedie k zlyhaniu alebo chybe prenosu údajov.
Rôzne rýchlosti prenosu komunikácie: Rôzne uzly používajú rôzne rýchlosti komunikačného prenosu, čo povedie k zlyhaniu komunikácie alebo chybám prenosu údajov.
Chyba protokolu: Údaje odoslané uzlom nespĺňajú špecifikáciu protokolu CAN, ako je chyba formátu rámca, chyba dĺžky údajov atď., Ktoré spôsobia vyradenie alebo nesprávne interpretáciu dátového paketu.
Vi (3). Spoločné environmentálne problémy týkajúce sa rozhrania CAN
Kategória
Jav a popis
Environmentálne problémy
Elektromagnetické rušenie: externé elektromagnetické polia, ako napríklad rušenie z blízkych motorov, transformátorov, rádiových zariadení atď., Môže spôsobiť nestabilný prenos signálu, chyby údajov alebo stratu.
Teplotné účinky: Priveďte vysoké alebo nízke teploty, môžu spôsobiť, že elektronické komponenty sa zhoršia vo výkone a zmene parametrov, čo vedie k nestabilnej prevádzke zariadenia a ovplyvňovaním komunikácie zbernice CAN.
Vlhkosť a vibrácie: Nadmerná vlhkosť môže spôsobiť koróziu zariadenia a skraty; Vibrácie môžu uvoľniť konektory a zlomové čiary, čo vedie k zlyhaniam komunikácie.
VII.CAN RIEŠENIE BUS
Poznámka: Induktor spoločného režimu Induktor CML4532-510T. Veľký objem zásielok, vysoká nákladová výkonnosť.