تقوم موصلات CAZN ببناء أساس VCU موثوق به للسيارات الكهربائية

في بنية التحكم الإلكتروني للمركبات الكهربائية ذات الطاقة الجديدة، تعمل وحدة التحكم في المركبة (VCU) بمثابة "العقل" للمركبة، حيث تقوم بتنسيق إدارة حالة المركبة، وإخراج الطاقة، وإدارة الطاقة، وحماية السلامة، واتصالات ناقل CAN. في حين يتم إيلاء الكثير من الاهتمام لخوارزميات VCU وتحسين البرامج، إلا أنه يتم التغاضي في بعض الأحيان عن متطلب أساسي: حتى خوارزميات التحكم المتقدمة تعتمد على اتصالات مادية مستقرة لتعمل بشكل موثوق. من خلال التوافق الدقيق للأجهزة، توفر موصلات CAZN M-Series أساس اتصال موثوقًا لأنظمة VCU، مما يدعم نقل الإشارات المستقر والتكامل الكهربائي في جميع أنحاء السيارة.

فهم VCU في السيارة الكهربائية

لا تقوم وحدة VCU بتوليد الطاقة مباشرة. وبدلاً من ذلك، فهو يعمل كمركز تحكم في السيارة مسؤول عن "الاستشعار واتخاذ القرار وتنفيذ الأوامر والحماية".

في سيارات السباق الكهربائية باجا، مثل تلك المشاركة في الفئة الكهربائية في مسابقة باجا للجمعية الصينية لمهندسي السيارات، تؤدي وحدة VCU عادةً خمس وظائف رئيسية.

1. إدارة حالة السيارة - تدير وحدة VCU تسلسل تشغيل الطاقة ذات الجهد العالي والشحن المسبق والقيادة والشحن وإيقاف تشغيل الأخطاء. ويساعد ذلك على منع الظروف غير الآمنة الناجمة عن التوصيل المباشر لنظام الجهد العالي مباشرة بعد تشغيله.

2. حساب عزم الدوران وتوزيع الطاقة - تقوم وحدة VCU بتحويل إشارات دواسة الوقود والفرامل إلى أوامر عزم دوران مستهدفة لوحدة التحكم في المحرك، مما يساعد على تحقيق توصيل طاقة سلس ويمكن التنبؤ به. في ظل ظروف الطرق الوعرة الصعبة في باجا، يمكن أيضًا استخدام إشارات سرعة العجلة لتحديد عزم الدوران والتحكم في الجر لتقليل انزلاق العجلة أثناء التسارع أو عبور العوائق.

3. إدارة الطاقة — تعمل وحدة VCU مع نظام إدارة البطارية (BMS) لإدارة الطاقة المتاحة وفقًا لظروف البطارية. عندما تكون SOC للبطارية منخفضة أو تتجاوز درجة الحرارة والجهد الحدود المحددة، يمكن لوحدة VCU تقليل الطاقة للحماية أثناء تنسيق الكبح المتجدد واستعادة الطاقة.

4. مراقبة السلامة - في سباقات باجا الكهربائية، تقوم وحدة VCU باستمرار بمراقبة وظائف مثل جهاز معقولية نظام الفرامل (BSPD)، وحلقة التعشيق عالية الجهد (HVIL)، ومراقبة العزل، ودوائر التوقف في حالات الطوارئ. عند اكتشاف حالة غير طبيعية، يمكن للنظام خفض الطاقة أو فصل نظام الجهد العالي.

5.اتصالات وتشخيصات CAN - تعمل وحدة VCU كمركز اتصالات مركزي، حيث يتم تبادل الرسائل بين نظام إدارة المباني ووحدة التحكم في المحرك ومجموعة الأدوات ونظام الحصول على البيانات ونظام القياس عن بعد. كما أنه يسجل رموز الأخطاء لدعم تحليل بيانات ما بعد السباق واستكشاف الأخطاء وإصلاحها ومعايرة السيارة.

موصلات CAZN لتطبيقات VCU

تعمل الموصلات M16 وM12 كواجهات خارجية مهمة لوحدة VCU. تعتمد إشارات الاستشعار وبيانات الاتصال واتصالات الخدمة أو البرمجة جميعها على الموصلات للدخول إلى وحدة VCU والخروج منها.

على الرغم من أن الموصلات لا تؤدي وظائف الحوسبة الخاصة بوحدة VCU، إلا أنها توفر الاتصال المادي بين وحدة VCU والأنظمة الفرعية الكهربائية للمركبة. تدعم موصلات CAZN هذه البنية بثلاث طرق رئيسية.

1.M16 16/19 دبوس واجهات عالية الكثافة

تعمل موصلات M16 ذات 16/19 سنًا على دمج دوائر إشارة متعددة من خلال واجهة واحدة، مما يقلل من عدد نقاط الاتصال الفردية في جميع أنحاء السيارة. يمكن أن تؤدي نقاط الاتصال الأقل إلى تبسيط بنية الأسلاك وتقليل نقاط الفشل المحتملة. هذا التكوين مناسب لاتصالات الإشارة والاتصالات متعددة القنوات بين VCU وBMS ووحدة التحكم في المحرك والأنظمة الأخرى.

2.M12 4-pin واجهات مشفرة

توفر موصلات M12 ذات 4 سنون A-coded واجهات موحدة لأجهزة الاستشعار واتصالات CAN. يمكن استخدامها مع دواسة الوقود، والفرامل، وسرعة العجلة، ودرجة الحرارة، وأجهزة الاستشعار الأخرى، مما يتيح نقلًا موثوقًا لبيانات تشغيل السيارة في الوقت الفعلي إلى وحدة VCU.

3. التدريع ومقاومة الاهتزاز

يمكن للمحرك الكهربائي ونظام الجهد العالي توليد تداخل كهرومغناطيسي كبير، بينما يعرض السباق على الطرق الوعرة المكونات الكهربائية لاهتزازات شديدة وصدمات ميكانيكية. تساعد مجموعات الكابلات المحمية في الحفاظ على سلامة الإشارة، بينما تساعد هياكل الموصلات القوية في الحفاظ على الاتصالات الآمنة في ظل ظروف التشغيل الصعبة.

تكمن القيمة الأساسية لوحدة VCU في عملية التحكم ذات الحلقة المغلقة المتمثلة في "الاستشعار واتخاذ القرار وتنفيذ الأوامر والحماية". الشرط الأساسي لهذه العملية هو النقل الفوري والدقيق والمستمر لمختلف الإشارات والبيانات.

تم تصميم موصلات CAZN M12 وM16 لتلبية متطلبات الاتصال لتطبيقات VCU وتوفير الواجهة المادية بين VCU والأنظمة الكهربائية للمركبة. تتصل واجهات M12 ذات 4 سنون A المشفرة القياسية مع دواسة الوقود والفرامل وسرعة العجلة ودرجة الحرارة وأجهزة الاستشعار الأخرى، مما يوفر معلومات في الوقت الفعلي حول مدخلات السائق وظروف تشغيل السيارة لحساب عزم دوران VCU والتحكم فيه.

يمكن للموصلات المحمية ذات الكثافة العالية M16 ذات 16/19 سنًا أن تحمل إشارات الاتصال بين VCU وBMS ووحدة التحكم في المحرك وأنظمة القياس عن بعد الموجودة على متن الطائرة. ومن خلال دمج دوائر متعددة في واجهات عالية الكثافة، فإنها تساعد على تبسيط بنية اتصال السيارة ودعم النقل الموثوق لأوامر التحكم.

موصلات CAZN خارج وحدة VCU

إن وحدة VCU هي جزء واحد فقط من البنية الكهربائية لمركبة سباق باجا الكهربائية. استنادًا إلى النظام الكهربائي الكامل للمركبة، يمكن أيضًا تطبيق حلول موصل CAZN على نقاط التوصيل الكهربائية الأخرى.

ومن بين هذه التطبيقات المحتملة، توفر امتدادات النظام الأساسي M12 وتجميعات الكابلات M16 المقولبة فرصًا عملية لمزيد من التكامل. نظرًا لأن فريق السباق قد استخدم بالفعل منتجات CAZN M12 وM16، فقد تم التحقق من صحة البنية الكهربائية وعمليات العقص ومتطلبات الاختبار عمليًا. وبالتالي يمكن اعتبار موصلات مستشعر CAZN M8، والموصلات المشفرة M12 D/X، وموصلات M23، وحلول Ethernet، والمنتجات الأخرى لتطبيقات إضافية للمركبة.

تعتمد سيارة السباق WUTEB الكهربائية Baja على مجموعة نقل الحركة الكهربائية بالكامل. يعمل المحرك الكهربائي كوحدة إخراج الطاقة، بينما توفر بطارية الطاقة الجديدة عالية الجهد مصدر الطاقة. تقوم وحدة التحكم في المحرك بإدارة تنفيذ القيادة، ووحدة التحكم الأساسية في السيارة هي وحدة VCU ذاتية التطوير.

وحدة VCU مسؤولة عن القيادة الأمامية والخلفية، والكبح، واختيار الترس، واتصالات CAN، وتنفيذ خوارزمية التحكم، وحماية دائرة السلامة، وتسجيل سجل التشغيل، وتشخيص الأخطاء. ولذلك فإن التوصيلات الكهربائية الموثوقة ضرورية للتشغيل المستقر لنظام التحكم الشامل في السيارة.

تم التحقق من موصلات CAZN M-Series في سباق باجا الكهربائي

توفر CAZN موصلات M-Series للذكور والإناث مع مجموعات الكابلات المتوافقة. تتميز المنتجات بتصميم مدمج، واتصالات مستقرة، ومقاومة للماء، والاهتزاز، وتغير درجات الحرارة، والتلوث.

في مجموعة VCU ذاتية التطوير لسيارة السباق الكهربائية WUTEB Baja، تعمل موصلات CAZN M-Series كواجهات رئيسية بين وحدة VCU والمكونات الكهربائية المختلفة. تم دمج مجموعة أسلاك الجهد المنخفض الخاصة بالمركبة في مجموعة VCU من خلال موصلات CAZN، مما يساعد في الحفاظ على إشارة كهربائية موثوقة ونقل الطاقة وتوفير أساس متين للأجهزة لنظام التحكم الإلكتروني في السيارة.

لقد صمد حل اتصال CAZN أمام الظروف الصعبة لسباق باجا على الطرق الوعرة، مع عدم ملاحظة أي أعطال متعلقة بالموصل أثناء التطبيق العملي.

بدءًا من الطاقة ذات الجهد العالي والشحن المسبق وحتى خرج طاقة القيادة، والكبح المتجدد، وتشخيص المركبات، وحماية السلامة، توفر موصلات CAZN أساس الاتصال المادي المطلوب لتشغيل وحدة VCU المستقرة.

يُظهر التحقق العملي على سيارة السباق الكهربائية Baja التابعة لجامعة ووهان للتكنولوجيا توافق حل اتصال CAZN الكامل مع مجموعة VCU التي طورها الفريق ذاتيًا. من خلال تمكين تكامل مجموعة الأسلاك ذات الجهد المنخفض بشكل منهجي ومتصلة بشكل موثوق، تساعد CAZN في دعم نقل الإشارات المستقر في بيئات التحكم الإلكترونية المعقدة.

من خلال الإشارات باعتبارها النبض والاتصال كأساس، توفر CAZN حلول موصلات سيارات عالية الجودة تنشئ أساسًا موثوقًا للأجهزة لأنظمة التحكم EV VCU، مما يدعم التشغيل المستقر والذكي والفعال للسيارات الكهربائية ذات الطاقة الجديدة.