作為一款專門設(shè)計(jì)用于實(shí)現(xiàn)10BASE-T1S與其它網(wǎng)絡(luò)協(xié)議互轉(zhuǎn)換的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其具有一個(gè)10BASE-T1S端口、一個(gè)快速以太網(wǎng)端口、一個(gè)支持CAN FD的CAN通道和一個(gè)USB 2.0端口。可通過(guò)嵌入式網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器配置用于橋接10BASE-T1S網(wǎng)絡(luò)和CAN/CAN FD總線的網(wǎng)關(guān)功能。

產(chǎn)品特性

虹科10BASE-T1S媒體網(wǎng)關(guān)

靈活工作模式

10BASE-T1S和CAN（/FD）之間的網(wǎng)關(guān)

10BASE-T1S和10/100BASE-TX之間的介質(zhì)轉(zhuǎn)換

以太網(wǎng)-CAN（/FD）接口卡

USB-CAN（/FD）接口卡

多樣配置方式

板載DIP開(kāi)關(guān)：進(jìn)行基本配置，如模式選擇、節(jié)點(diǎn)ID設(shè)置、終端電阻啟用等

嵌入式Web服務(wù)器：用于高級(jí)配置和狀態(tài)信息顯示

C語(yǔ)言SDK：用戶可編程固件實(shí)現(xiàn)定制功能和網(wǎng)絡(luò)橋接

關(guān)鍵物理特性

工作溫度：-20℃至70℃（適合大多數(shù)汽車應(yīng)用環(huán)境）

電源輸入：通過(guò)USB Type-C或外部7-30V DC電源

IO接口：提供模擬輸入和數(shù)字輸出，可用于外圍設(shè)備數(shù)據(jù)采集或控制

連接器：D-SUB 9用于10BASE-T1S、CAN總線和電源；RJ-45用于100BASE-TX

04.

虹科10BASE-T1S網(wǎng)關(guān)

BMS場(chǎng)景應(yīng)用

考慮一個(gè)典型的新能源汽車BMS場(chǎng)景：電池包內(nèi)部采用10BASE-T1S網(wǎng)絡(luò)連接多個(gè)電池模組的采集單元（監(jiān)測(cè)電壓、溫度等），但外部充電設(shè)備或整車控制器仍然使用CAN/CAN FD協(xié)議進(jìn)行通信。

這就需要一種網(wǎng)關(guān)設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)10BASE-T1S與CAN/CAN FD之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換。

實(shí)施方案

虹科10BASE-T1S媒體網(wǎng)關(guān)

虹科10BASE-T1S媒體網(wǎng)關(guān)在該場(chǎng)景中的應(yīng)用方式如下：

?

①. 硬件連接

將電池包內(nèi)部的10BASE-T1S總線連接到網(wǎng)關(guān)的10BASE-T1S端口

將外部CAN/CAN FD設(shè)備（如充電設(shè)備）連接到網(wǎng)關(guān)的CAN端口

提供適當(dāng)?shù)碾娫摧斎耄?-30V DC）

?

②. 網(wǎng)關(guān)配置

使用板載DIP開(kāi)關(guān)設(shè)置基本參數(shù)：工作模式（網(wǎng)關(guān)模式）、節(jié)點(diǎn)ID等

通過(guò)嵌入式Web服務(wù)器進(jìn)行高級(jí)配置：定義CAN/CAN FD通訊參數(shù)、10BASE-T1S通訊參數(shù)以及轉(zhuǎn)換規(guī)則（如轉(zhuǎn)換為UDP或TCP）與IP地址

根據(jù)需要配置PLCA參數(shù)（如信標(biāo)周期、節(jié)點(diǎn)數(shù)量等）以優(yōu)化實(shí)時(shí)性能

?

③.數(shù)據(jù)處理

上行方向（BMS到充電設(shè)備）：將10BASE-T1S上的電池參數(shù)（電壓、電流、溫度）轉(zhuǎn)換為CAN/CAN FD幀，發(fā)送給充電設(shè)備

下行方向（充電設(shè)備到BMS）：將CAN/CAN FD上的控制命令（如充電電流設(shè)定值）轉(zhuǎn)換為10BASE-T1S幀，發(fā)送給BMS

通過(guò)該網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用，解決了以下問(wèn)題：

協(xié)議不匹配問(wèn)題：實(shí)現(xiàn)了新舊兩種通信技術(shù)之間的互聯(lián)互通

實(shí)時(shí)性要求：PLCA機(jī)制提供確定性延遲，保證關(guān)鍵數(shù)據(jù)的及時(shí)傳輸

系統(tǒng)升級(jí)成本：無(wú)需更換現(xiàn)有CAN/CAN FD設(shè)備，保護(hù)原有投資

數(shù)據(jù)映射與轉(zhuǎn)換：網(wǎng)關(guān)提供靈活的數(shù)據(jù)映射機(jī)制，確保數(shù)據(jù)語(yǔ)義的一致性

診斷與監(jiān)控：通過(guò)嵌入式Web服務(wù)器，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和數(shù)據(jù)流，便于故障診斷

結(jié)語(yǔ).

在BMS系統(tǒng)中，CAN/CAN FD和10BASE-T1S技術(shù)各有其優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用場(chǎng)景。CAN/CAN FD技術(shù)成熟、成本低，適合對(duì)帶寬要求不高的應(yīng)用；而10BASE-T1S則提供了更高帶寬、更簡(jiǎn)化的布線和更好的可擴(kuò)展性，適合新型大容量電池系統(tǒng)。

虹科10BASE-T1S媒體網(wǎng)關(guān)作為橋梁，解決了不同通信技術(shù)之間的互操作問(wèn)題，使BMS系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員能夠充分利用兩種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)平滑過(guò)渡和系統(tǒng)優(yōu)化。

通過(guò)合理的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和參數(shù)配置，基于虹科10BASE-T1S媒體網(wǎng)關(guān)的BMS通信系統(tǒng)能夠滿足現(xiàn)代電動(dòng)汽車對(duì)電池管理系統(tǒng)的高要求，為電動(dòng)汽車的性能提升和成本優(yōu)化提供技術(shù)支持。

作者簡(jiǎn)介

萬(wàn)彬

虹科智能互聯(lián)高級(jí)技術(shù)工程師，6年工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，5年項(xiàng)目定制開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，完成1篇項(xiàng)目研究課題。熟悉CAN、CANopen、EtherCAT、PROFINET等技術(shù)領(lǐng)域。