Elektromagnetisk kompatibilitet av CAN och CAN FD i nya energifordon

I.Background of New Energy Vehicle Communication Network

Med den snabba utvecklingen av nya energifordon förbättras underrättelsen och automatiseringen av fordon ständigt, vilket gör kommunikationen mellan de elektroniska styrenheterna (ECU) i fordonet mer och mer kritiskt. Kommunikationsnätverket är som 'nervsystemet' för nya energifordon, ansvarig för att överföra olika kontrollinstruktioner och datainformation för att säkerställa det samordnade arbetet för olika fordonssystem.

I nya energifordon måste batteriledningssystemet (BMS) kommunicera i realtid med motorstyrenheten (MCU), fordonskontrollenhet (VCU) etc. för att uppnå exakt övervakning av batteristatus och effektiv kontroll av motorn och därmed säkerställa fordonets intervall och kraftprestanda.

II.Introduktion till CAN och CAN FD

1 、 kan definition och utveckling

CAN, eller Controller Area Network, är ett av de mest använda fältbyggnaderna i världen. Det utvecklades ursprungligen av Bosch i Tyskland för elektroniska kontrollsystem för bilar. Sedan den släpptes har CAN gradvis blivit standardbussen för fordonsdatorns styrsystem och inbäddade industriella kontroller på grund av dess höga tillförlitlighet, realtidsprestanda och starka anti-interferensfunktioner. I tidiga bilar användes CAN -bussen huvudsakligen för att ansluta några grundläggande elektroniska kontrollmoduler, såsom motorstyrenheter, transmissionskontrollenheter etc. för att uppnå datainteraktion och samarbetsarbete mellan dessa moduler.

2 、 Can FD Definition and Development

Kan FD (kan med flexibel data - hastighet) betyder med variabel hastighet, vilket är en förbättrad version av CAN -buss. Det startade protokollutvecklingen 2011 och ingick i ISO11898 - 1 -standarden 2015. Can FD optimerar och utvidgar dataöverföringshastigheten och dataramformatet samtidigt som de behåller de grundläggande egenskaperna för CAN.

Med utvecklingen av bilintelligens och nätverk blir kraven för kommunikationsnät i fordon högre och högre. Can FD kom till att tillgodose behoven hos nya applikationer som Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) och fordon-till-allt (V2X) för höghastighets- och stor dataöverföring.

Iii (1). Jämförelse av kärnfördelar

Iii (2). Kontrastbrister

Iv. Jämförelse av applikationsscenario

V. Valförslag

(1) När du väljer mellan CAN och CAN FD måste du överväga de specifika applikationskraven och systembegränsningarna.

(2) För vissa traditionella elektroniska system för fordon som är kostnadskänsliga och har låga dataöverföringskrav är CAN fortfarande ett ekonomiskt och praktiskt val.

(3) För nya smarta bilapplikationer som har strikta krav på dataöverföringshastighet och datavolym kan FD bättre tillgodose deras utvecklingsbehov.

(4) Baserat på olika funktionella moduler och kommunikationskrav kan och CAN FD användas samtidigt i samma fordon för att bygga ett effektivt och flexibelt kommunikationsnätverk.

---

Vi (1). Vanliga hårdvaruproblem med kan gränssnitt

Kategori	Fenomen och beskrivning
Hårdvarufrågor	Buss kortslutning:  onormal anslutning mellan can_h och can_l leder till signalförvrängning eller förlust. Detta kan orsakas av linjesslitage, isoleringsskada etc., vilket gör att linjerna kontaktar varandra, eller externa föremål som pressar eller punkterar linjerna.
	Terminalmotståndsproblem: 120 ohm terminalmotstånd måste installeras i båda ändarna av CAN -bussen för att säkerställa signalintegritet. Motståndet är skadat, inte installerat eller installerat felaktigt.
	Anslutningsfel: Dålig kontakt, korrosion eller skador på kontakten kommer att orsaka instabil eller avbruten signalöverföring. Slitage efter långvarig användning, löshet orsakad av vibrationer, korrosion orsakad av fuktig miljö etc. är vanliga orsaker.
	Markproblem: Dålig jordning kan införa elektromagnetisk störning, påverka signalöverföringskvaliteten och orsaka datafel eller förlust.
	Problem med strömförsörjning: instabil strömförsörjning, otillräcklig spänning eller överdriven spänningsfluktuation, som påverkar den normala driften av bussenheter.

Vi (2). Gemensamma kommunikations- och protokollfrågor av Can Interface

Kategori	Fenomen och beskrivning
Kommunikations- och protokollfrågor	Signaldämpning: Om busslängden är för lång och överskrider standarden (vanligtvis 40 meter), eller att linjekvaliteten är dålig och det finns för många grenar, kommer signalen att dämpas, vilket resulterar i dataöverföringsfel eller instabilitet.
	Datakonflikt: Det finns för många noder på bussen, och konflikter kommer sannolikt att inträffa när flera noder skickar data samtidigt, vilket resulterar i dataöverföring eller fel.
	Olika kommunikationsbaudhastigheter: Olika noder använder olika kommunikationsbaudhastigheter, vilket kommer att leda till kommunikationsfel eller dataöverföringsfel.
	Protokollfel: Uppgifterna som skickas av noden uppfyller inte CAN -protokollspecifikationen, till exempel ramformatfel, datalängdsfel, etc., vilket gör att datapaketet kasseras eller missuppfattas.

Vi (3). Vanliga miljöfrågor relaterade till kan gränssnitt

Kategori	Fenomen och beskrivning
Miljöfrågor	Elektromagnetisk störning: Externa elektromagnetiska fält, såsom störningar från närliggande motorer, transformatorer, radioutrustning etc., kan orsaka instabil signalöverföring, datafel eller förlust.
	Temperatureffekter: Överdrivet höga eller låga temperaturer kan orsaka att elektroniska komponenter bryts ned i prestanda och förändringsparametrar, vilket resulterar i instabil utrustning och påverkar busskommunikation.
	Luftfuktighet och vibrationer: Överdriven luftfuktighet kan orsaka korrosion av utrustning och kortkretsar; Vibration kan lossa kontakter och bryta linjer, vilket leder till kommunikationsfel.

---

Vii.can busslösning

Obs: Vanligt lägesundertryckningsinduktör CML4532-510T. Stor leveransvolym, hög kostnadsresultat.