案例研究

用于扩展电池测试系统范围的 CAN 中继器和桥接器

一家知名科技公司通过使用光纤 CAN 中继器和 CAN 桥,解决了电池测试系统中的电磁干扰问题,确保了长距离的数据通信可靠且精确。

电池测试系统

强强联手:光纤中继器和 CAN 桥梁在电池测试系统中确保可靠的数据通信。

客户背景

在快速发展的电动汽车领域,确保电池系统可靠供电需要精确和可靠的电池测试。一家专注于电池测试系统的领先科技公司遇到了一个问题:电磁干扰影响了测试 PC 和电池仿真器之间的通信。这些干扰导致 CAN 线路上不断出现错误模式(导致 CAN 帧损坏),从而延长测量时间并导致测试不准确。这篇用户报告描述了他们如何利用 CAN 中继器、光纤电缆作为总线媒介及 CAN 桥的组合来解决这一问题。最终,他们实现了电池测试系统中所有系统节点之间的高性能、可靠数据通信。

Robots working at battery modules

生产完成后,电池模块被连接到电池仿真器和测试电脑,以验证其在满负荷下的功能。


 

挑战:长距离和高数据速率导致 CAN 帧损坏

每个电池测试系统由多个不同的组件组成。系统的核心是运行诊断和测试应用程序的测试电脑,用于测量充电周期、电压、温度和众多质量保证参数。电脑连接到所谓的电池仿真器,它逼真地模拟电池的充电和放电过程,并能生成动态负载曲线。作为高稳定性电压源,它支持加速电动驱动部件的性能特征分析并提高其可靠性。仿真器直接连接到待测电池。公司面临的技术挑战是测试电脑与电池仿真器之间总线上 CAN 帧被损坏的问题。

由于测试电脑和仿真器位于不同位置,因此需要一根长度为 15 米的 CAN 线连接,并且该 CAN 线需支持 1 Mbps 的数据传输速度。电池仿真器的电磁干扰会导致 CAN 帧损坏。在高电流负载下进行电池或电动机测试时,仿真器会产生大量杂散辐射。损坏的 CAN 帧导致现场总线的测试过程变慢,并导致结果无效。

强强组合:CAN中继器和CAN网桥确保稳定性

为了解决电磁干扰问题,公司采用了两个 CAN 中继器加一个 CAN 桥的组合。使用光纤 CAN 中继器可以避免模拟器辐射带来的干扰,使信号能够在长距离内可靠传输且质量不受影响。由于数据传输速度高且需要两个光纤 CAN 中继器,最大总线长度已达到极限。在这种情况下,另一个组件提供了解决方案。在第一条传输线之后,CAN 桥能够将最大总线长度翻倍,同时提升网络效率和灵活性。

与 CAN 中继器不同,桥接器在数据报文层面上工作。设备会完整接收数据报文,经过进一步处理后再发送到一个或多个接口。内部处理功能使得连接不同速度的网络、过滤和复制数据报文以及从中提取信息成为可能。而中继器则在位级工作,基于纯电气特性,直接不变地转发数据报文。

 

System structure of the battery test system

 

详细技术特征:CAN-CR210-FO 和 CANbridge NT 200

CAN-CR210/FO 中继器专为电磁辐射强的环境设计。它将铜缆的 CAN 信号转换,以便通过光纤进行传输,同时可逆。光纤具有无限的电气隔离优势,并且不受普通铜缆的电磁干扰影响。CAN 中继器在减少长距离信号损失方面非常有效,是复杂工业测试系统的理想解决方案。在这种情况下,CANbridge NT 200 对总线长度的扩展起到了关键作用。它可以使总线长度加倍,从而在测试设备和电脑的安置上提供更大灵活性,即使在较远距离。它还有数据过滤和路由等高级功能,优化网络性能并简化管理。

将光纤 CAN 中继器与 CAN 桥结合使用,证明是在电池测试过程中防止数据通信干扰的有效解决方案。利用这些技术,公司减少了测试的重复次数,显著降低了成本。

国家/地区: 美国

年份: 2023

解决方案:网络网关

行业:电池测试系统

产品:Ixxat CAN-CR210/FO 与 CANbridge NT 200
CAN-CR210-FO

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