Yeni enerji araçlarının hızlı bir şekilde geliştirilmesiyle, araçların zekası ve otomasyonu sürekli olarak gelişiyor, bu da araçtaki elektronik kontrol birimleri (ECU) arasındaki iletişimi giderek daha kritik hale getiriyor. İletişim ağı, çeşitli araç sistemlerinin koordineli çalışmasını sağlamak için çeşitli kontrol talimatlarını ve veri bilgilerini iletmekten sorumlu yeni enerji araçlarının 'sinir sistemi ' gibidir.
Yeni enerji araçlarında, pil yönetim sistemi (BMS), pil durumunun ve motorun verimli kontrolünün doğru izlenmesini sağlamak için motor kontrolör (MCU), araç kontrol ünitesi (VCU) vb. İle gerçek zamanlı iletişim kurmalıdır, böylece aracın menzili ve güç performansını sağlar.
II.
1 、 Tanım ve geliştirme yapabilir
Can veya Controller Area Network, dünyanın en yaygın kullanılan alan bürolarından biridir. Başlangıçta otomotiv elektronik kontrol sistemleri için Almanya Bosch tarafından geliştirildi. Can, piyasaya sürülmesinden bu yana, yüksek güvenilirliği, gerçek zamanlı performansı ve güçlü etkileşim önleme özellikleri nedeniyle otomotiv bilgisayar kontrol sistemleri ve gömülü endüstriyel kontrol LAN'ları için yavaş yavaş standart veri yolu haline gelmiştir. Erken arabalarda, CAN veriyolu, bu modüller arasında veri etkileşimi ve işbirlikçi çalışmaları elde etmek için esas olarak motor kontrol üniteleri, şanzıman kontrol üniteleri vb. Gibi bazı temel elektronik kontrol modüllerini bağlamak için kullanıldı.
2 、 FD tanım ve geliştirebilir
Can FD (esnek veriler - oranı ile olabilir), Can Bus'un gelişmiş bir sürümü olan değişken oranla Can anlamına gelir. 2011 yılında protokol geliştirme başladı ve 2015 yılında ISO11898 - 1 standardına dahil edildi. Can FD, CAN'ın temel özelliklerini korurken veri iletim hızını ve veri çerçevesini biçimini optimize eder ve genişletir.
Otomobil zekası ve ağ geliştirmesiyle birlikte, araç içi iletişim ağları için gereksinimler yükseliyor ve daha da yükseliyor. Can FD, yüksek hızlı ve büyük veri iletimi için Gelişmiş Sürücü Yardım Sistemleri (ADAS) ve Araç-Her Şey (V2X) gibi gelişmekte olan uygulamaların ihtiyaçlarını karşılamak için ortaya çıktı.
III (1). Karşılaştırma Çekirdek Avantajları
Karşılaştırmak
Proje Tanımı
OLABİLMEK
1. Güçlü gerçek zamanlı performans tahribat dışı tahkim teknolojisi: Birden fazla düğüm aynı anda veri yoluna veri gönderdiğinde, yüksek öncelikli düğüm gönderilir ve bu da yüksek öncelikli kontrol çerçevesinin güçlü gerçek zamanlı performansla iletilebilmesini sağlar.
2. Yüksek güvenilirlik, çoklu ustalık düğümü: CAN, CRC kontrolü, kare kontrolü, yanıt kontrolü, vb. Dahil güçlü bir hata algılama ve kurtarma mekanizmasına sahiptir. Veri iletim işlemi sırasında, bir hata algılandıktan sonra, düğüm iletişimin güvenilirliğini sağlamak için verileri otomatik olarak yeniden başlatacaktır. Ağdaki her düğüm, yüksek esneklikle aktif olarak veri gönderebilir ve alabilir.
FD olabilir
1. Büyük Çerçeve Yükü Tek çerçeve veri yükü, 8 bayt kutudan 64 bayta uzatılır, bu da CAN FD için gereken kare sayısının aynı miktarda veri iletildiğinde büyük ölçüde azaltıldığı, böylece veri yolu yükünü azaltır ve iletişim verimliliğini artırır.
2. Daha yüksek veri hızı CAN FD oranı değişkendir, tahkim bit hızı 1Mbps'ye (CAN ile aynı) ulaşabilir ve veri bit hızı 8Mbps'ye kadar ulaşabilir. Standart CAN ile tamamen uyumludur ve standart CAN düğümleri ve CAN FD düğümleri aynı ağda bir arada var olabilir.
III (2).
Karşılaştırmak
Proje Tanımı
OLABİLMEK
1. Veri hızı sınırlaması Maksimum veri hızı 1Mbps ile sınırlıdır. Yüksek tanımlı kamera görüntüsü veri iletimi, otonom sürüşte büyük miktarda sensör verisinin gerçek zamanlı işlenmesi gibi son derece yüksek veri iletim hızı gereksinimlerine sahip bazı uygulama senaryolarıyla karşılaştığında, iletim oranı gereksinimleri karşılayamayabilir, bu da veri iletim gecikmeleri ve sistem performansını etkileyebilir.
2. Çerçeve Yük Sınırlama Her veri çerçevesinin yükü en fazla yalnızca 8 bayttır. Büyük miktarda veri aktarılması gerektiğinde, çerçeve iletiminin sık sık yapılması gerekir. Yeni enerji araçlarının multimedya sisteminde, yüksek kaliteli bir müzik dosyası iletilecekse, sınırlı kutu yükü yükü nedeniyle, iletim süresini arttırmakla kalmayıp, aynı zamanda veri iletimi sırasında paket kaybına ve hatalarına neden olabilir çok sayıda küçük çerçeveye bölünmelidir.
FD olabilir
1. Güncellenmiş donanım desteği gerektiren karmaşıklık. İletim oranı ne kadar yüksek olursa, fiziksel katman için gereksinimler o kadar yüksek olur. Örneğin, yüksek hızlı veri iletimi elde etmek, daha yüksek hızlı alıcı-vericiler, daha iyi iletim kabloları ve daha karmaşık sinyal işleme devreleri gereklidir, bu da donanım tasarımı ve uygulamasının zorluğunu ve maliyetini artırır.
2. Yüksek veri hızlarında karmaşık ağ yükü yönetimi, veri yolu yükü yönetimi ve hata işleme daha karmaşıktır. Yüksek veri iletim hızı nedeniyle, bir hata oluştuğunda, büyük miktarda veri kaybolabilir veya daha karmaşık gerektiren hatalar oluşabilir.
IV. Uygulama senaryosu karşılaştırması
01 Uygulama senaryoları olabilir
02 uygulama senaryoları olabilir
Yeni enerji araçlarının şasi ve güç sistemi
Endüstriyel otomasyon alanı
Gelişmiş Sürücü Yardım Sistemleri (ADAS)
AI
Fren sistemi
Araçtan Her Şey (V2X)
Motor kontrolörü
Yüksek bant genişliği ve yüksek veri hacmi iletişim gereksinimleri
Pil yönetim sistemi
V. Seçim Önerileri
(1) CAN ve CAN FD arasında seçim yaparken, belirli uygulama gereksinimlerini ve sistem kısıtlamalarını göz önünde bulundurmanız gerekir.
(2) Maliyet duyarlı ve düşük veri iletim gereksinimlerine sahip bazı geleneksel otomotiv elektronik sistemleri için CAN hala ekonomik ve pratik bir seçimdir.
(3) Veri iletim oranı ve veri hacmi hakkında katı gereksinimleri olan ortaya çıkan akıllı araç uygulamaları için Can FD, geliştirme ihtiyaçlarını daha iyi karşılayabilir.
(4) Farklı fonksiyonel modüllere ve iletişim gereksinimlerine dayanarak, Can ve Can FD, verimli ve esnek bir iletişim ağı oluşturmak için aynı araçta aynı anda kullanılabilir.
VI (1). Can arayüzünün ortak donanım problemleri
Kategori
Fenomen ve açıklama
Donanım Sorunları
BUS Kısa Devre: Can_h ve Can_L arasındaki anormal bağlantı sinyal bozulmasına veya kaybına yol açar. Bu, hatların birbirleriyle temas etmesine neden olan hat aşınması, yalıtım hasarı vb.
Terminal Direnç Sorunu: Sinyal bütünlüğünü sağlamak için CAN BUS'un her iki ucuna 120 ohm terminal direnci kurulmalıdır. Direnç hasar görür, uygunsuz monte edilmez veya takılmamıştır.
Konektör hatası: Kötü temas, korozyon veya konektördeki hasar kararsız veya kesintiye uğramış sinyal iletimine neden olur. Uzun süreli kullanımdan sonra aşınma ve yıpranma, titreşimden kaynaklanan gevşeklik, nemli ortamın neden olduğu korozyon vb. Yaygın nedenlerdir.
Topraklama Sorunu: Kötü topraklama elektromanyetik paraziti getirebilir, sinyal iletim kalitesini etkileyebilir ve veri hatalarına veya kaybına neden olabilir.
Güç kaynağı problemi: Kararsız güç kaynağı, yetersiz voltaj veya aşırı voltaj dalgalanması, CAN veri yolu cihazlarının normal çalışmasını etkilemektedir.
VI (2). CAN arayüzünün ortak iletişim ve protokol sorunları
Kategori
Fenomen ve açıklama
İletişim ve Protokol Sorunları
Sinyal zayıflaması: Yolu uzunluğu çok uzunsa ve standardı aşarsa (genellikle 40 metre) veya hat kalitesi zayıf ve çok fazla dal varsa, sinyal zayıflatılacak, bu da veri iletim hataları veya kararsızlığı ile sonuçlanacaktır.
Veri Çatışması: Yolu üzerinde çok fazla düğüm vardır ve birden fazla düğüm aynı anda veri gönderdiğinde çatışmaların meydana gelmesi muhtemeldir, bu da veri iletim arızası veya hatası ile sonuçlanır.
Farklı iletişim baud oranları: Farklı düğümler, iletişim hatasına veya veri iletim hatalarına yol açacak farklı iletişim baud oranları kullanır.
Protokol Hatası: Düğüm tarafından gönderilen veriler, veri paketinin atılmasına veya yanlış yorumlanmasına neden olacak çerçeve biçimi hatası, veri uzunluğu hatası, vb.
VI (3). Arayüz ile ilgili ortak çevre sorunları
Kategori
Fenomen ve açıklama
Çevre Sorunları
Elektromanyetik parazit: Yakındaki motorlardan, transformatörlerden, radyo ekipmanlarından vb. Girişim gibi dış elektromanyetik alanlar, kararsız sinyal iletimine, veri hatalarına veya kaybına neden olabilir.
Sıcaklık Etkileri: Aşırı yüksek veya düşük sıcaklıklar, elektronik bileşenlerin performans ve değişim parametrelerini bozmasına neden olabilir, bu da kararsız ekipman çalışması ve BAŞ iletişimini etkilemeye neden olabilir.
Nem ve titreşim: Aşırı nem, ekipman korozyonuna ve kısa devrelere neden olabilir; Titreşim konektörleri gevşetebilir ve hatları kırabilir ve iletişim arızalarına yol açabilir.
VII.CAN BUS Çözümü
Not: Ortak Mod Bastırma İndüktör CML4532-510T. Büyük sevkiyat hacmi, yüksek maliyet performansı.