如何高效穩(wěn)定地實現動力電池系統(tǒng)的CAN-bus組網

大家好，小科來為大家解答以上問題。如何高效穩(wěn)定地實現動力電池系統(tǒng)的CAN-bus組網這個很多人還不知道，現在讓我們一起來看看吧！

1、動力電池是新能源汽車的核心部件之一，其安全性和穩(wěn)定性對電動汽車的動力性能至關重要。

2、CAN總線通信在其中起著重要的作用。

3、那么，如何高效穩(wěn)定地實現動力電池系統(tǒng)的CAN-bus組網？怎么樣

4、CAN總線在動力電池中的應用

5、新能源汽車是汽車發(fā)展的方向，新能源汽車的發(fā)展離不開動力電池的發(fā)展。

6、動力電池作為電動汽車的關鍵部件，其產業(yè)化發(fā)展對電動汽車的大規(guī)模應用具有重要意義。

7、到2025年，全球新能源汽車年銷量將超過1500萬輛，動力電池需求將超過900GWh。

8、電源領域已經成為各大電池廠商的必爭之地。

9、CAN總線是汽車電子控制單元之間通信的總線標準，現在幾乎所有的汽車制造商都選擇使用CAN總線進行通信。

10、如今，隨著新一代智能網聯汽車的誕生，汽車的通信部件也越來越多。為了降低汽車總線上的數據負載率，承載更多的數據和更高的通信速率，CANFD總線逐漸成為汽車通信的核心技術。

11、動力電池作為新能源汽車的核心部件之一，也通過CAN總線與整車進行通信，目前有向CANFD總線過渡的趨勢。

12、動力電池組是由多個單體電池串聯組成的電池模塊。由于動力電池組中單個電池容量不一致，經過幾次充放電循環(huán)后，電池組就會失去平衡。為了更好地實現電池物理參數的實時監(jiān)測、電池狀態(tài)估計、在線診斷預警、充放電和預充電控制、動力電池組的均衡管理和熱管理，BMS電池管理系統(tǒng)需要統(tǒng)一管理。

13、動力電池系統(tǒng)高效穩(wěn)定組網

14、新能源汽車使用的動力電池電壓較高，其輸出電壓通常達到300V甚至600V。

15、BMS中CAN總線的通信組合龐大，不同電池子系統(tǒng)之間存在一定的電壓差。每個電池的BMS都是以電池的地作為系統(tǒng)的參考地來采樣電池的數據，導致地電位不同，它們之間的連接會導致很大的信號干擾。

16、通過傳統(tǒng)的CAN雙絞線組網，電氣連接線是捆綁在一起的，會因為干擾導致通信失敗。

17、針對以上困難，ZLG致遠電子提出了有效的解決方案：

18、動力電池的無線通信模式

19、如圖所示，CAN-bus總線數據可以轉換為WIFI無線通信，避免了CAN雙絞線因地電位不同而電連接造成的信號相互干擾。

20、CANWiFi-200T轉換器實現了CAN總線數據和WiFi數據相互傳輸的功能。它集成了兩個CAN總線接口，CAN接口自帶磁耦合隔離模塊，這樣可以避免大地環(huán)流帶來的損害。具有很強的抗靜電和浪涌能力，一個WLAN接口和一個LAN接口，自帶TCP/IP或UDP協(xié)議棧。用戶使用它可以輕松完成CAN-bus網絡和WiFi網絡的互聯。

21、動力電池光纖網絡通信

22、如圖所示，光纖是最可靠的通信方式之一，具有抗干擾能力。通過CAN到光纖通信，任何干擾都可以被完全隔離。

23、CANHub-AF2S2光纖CAN轉換器/hub系列具有兩個光纖接口和兩個電氣隔離的CAN接口，可以實現不同速率的獨立CAN/光纖網絡之間的數據接收/轉發(fā)。

24、總之，這兩種方案旨在隔離電氣干擾，避免CAN通信故障。

25、ZLZ致遠電子推出的USBCANFD卡、CANFDBridge橋、CANFDNET卡等測試工具，都有電氣隔離，一定程度上可以避免地循環(huán)帶來的損壞，增強可靠性，方便工程師研發(fā)、調試、測試和故障排除。

26、動力電池充放電測試方案

27、電池測試需要實時監(jiān)控CAN總線數據。目前電池公司采用的方案大多是利用工控機的PCIe/PCI/miniPCIe接口來擴展CAN端口或者通過以太網監(jiān)控整個測試情況。

28、我

29、致遠電子對此痛點提出了有效的解決方案。

多PCIe工控機測試方案

若電池測試項目現場使用多PCIe槽的工控機，ZLG致遠電子提供多通道PCIe接口的PCIeCANFD-400U卡搭載工控機來進行監(jiān)控的方案，外擴4路相互獨立的CAN/CANFD通道，實時監(jiān)控動力電池內外CAN/CANFD總線的情況。

若測試現場采用以太網來實現整個測試情況的監(jiān)控，ZLG致遠電子推出多通道CAN/CANFD轉以太網設備CANFDNET-400U通用方案，通過以太網實現“一拖四”CAN/CANFD相互獨立的通道，甚至ZLG還提供多大8通道的CANET-8E-U，實現8路CAN通道電池數據的監(jiān)控。

在動力電池組測試中，如果出現不同CAN/CANFD的波特率的電池包，該如何做到同步測試呢？ZLG致遠電子推出CANFDBridge網橋，能夠將不同波特率的CAN/CANFD節(jié)點接入到同一波特率CAN網絡，比如滿負荷情況下64節(jié)點，每8組被測CAN節(jié)點為同一波特率，則共需要8個CANFD網橋進行中繼接入統(tǒng)一的CANFD網絡。

35、方便后面對動力電池的統(tǒng)一進行測試。

動力電池測試診斷方案

CAN/CANFD總線讓人頭疼的就是錯誤幀的產生，以及故障的診斷排查，而其中最大的難點就是偶發(fā)性故障。

38、動力電池測試過程中也難免會出現各種故障問題，如何快速的復現并完成故障節(jié)點的診斷呢？ZLG致遠電子推出ZPS-CANFD分析儀和CANFDDTU記錄儀兩款產品。

39、ZPS-CANFD可快速接入電池充放電等測試場景，排查定位通訊故障，并能夠進行自定義的發(fā)送和接收干擾。

40、CANFDDTU記錄儀可以完整的記錄測試過程中所有的CANFD報文，甚至可以實現遠程監(jiān)控動力電池測試情況，幫助工程師快速復現故障狀態(tài)，加快故障原因的分析。

ZPS-CANFD分析儀具有強大的功能，是CAN/CANFD總線故障診斷的“利器”，下方鏈接帶你了解ZPS-CANFD分析儀真實的強大：

高性能WiFi轉CANFD設備——CANFDWIFI-100U

CANFDWIFI-100U產品集成高速 528MHz 主頻 M7 內核處理器，內部集成了1路最高波特率為5Mbps的CAN（FD） 接口、1路10M/100M自適以太網接口以及1路2.4G/5G WiFi接口，支持TCP Server，TCP Client，UDP等多種工作模式，用戶可根據使用需求，靈活選擇TCP Sever/TCP Client/UDP工作方式和拓撲結構，搭載配置軟件即可完成所需參數設定。

ZLG致遠電子在動力電池測試、組網、回收方面有著豐富的經驗，對此也提出了各種解決方案，助力動力電池行業(yè)的行業(yè)進程。

本文到此結束，希望對大家有所幫助。