2024-11-25
一、項目背景
近年來，新能源汽車在我國乃至全球掀起了汽車變革風暴，隨之而來的是全球車企都加入到了新能源汽車的角逐，新能源汽車呈現井噴式發展。作為新能源汽車核心部件——車載充電機，它對新能源汽車的安全以及性能顯得尤為重要。
車載充電機是固定安裝在電動汽車上的充電機，具有為電動汽車動力電池，安全、自動充滿電的能力，充電機依據電池管理系統（BMS）提供的數據，能動態調節充電電流或電壓參數，執行相應的動作，完成充電過程。車載充電機與新能源汽車其他部件具有大量的數據傳輸需求，必須確保其通信的的可靠性、安全性、穩定性。
聯合汽車電子有限公司憑借扎實的本地研發和生產能力，致力于為客戶提供先進的、完整的汽車動力總成和車身控制系統解決方案，并積極為節約能源和環境保護做出貢獻。
二、車載充電機功能
1、具備高速CAN網絡與BMS通信的功能：判斷電池連接狀態是否正確，并獲得充電前和充電過程中整組和單體電池的實時數據等參數。
2、可通過高速CAN網絡與車輛監控系統通信，上傳充電機的工作狀態、工作參數和故障告警信息，接受啟動充電或停止充電控制命令。
3、完備的安全防護措施：
● 交流輸入過壓保護功能；
● 交流輸入欠壓告警功能；
● 交流輸入過流保護功能；
● 直流輸出過流保護功能；
● 直流輸出短路保護功能；
● 輸出軟啟動功能，防止電流沖擊。
在充電過程中，充電機能保證動力電池的溫度、充電電壓和電流不超過允許值，并具有單體電池電壓限制功能，自動根據BMS的電池信息動態調整充電電流。自動判斷充電連接器、充電電纜是否正確連接。當充電機與充電樁和電池正確連接后，充電機才能允許啟動充電過程；當充電機檢測到與充電樁或電池連接不正常時，立即停止充電。充電聯鎖功能，保證充電機與動力電池連接分開以前車輛不能啟動。高壓互鎖功能，當有危害人身安全的高電壓時，模塊鎖定無輸出。具有阻燃功能。車載充電機的技術發展，為新能源汽車實用化和大眾化提供了強有力的支撐。
三、項目需求
汽車車載充電機老化測試系統的通信需求具體如下：
1、滿足36臺車載充電機同時進行老化測試；
2、具備將電控PLC、高壓模塊、低壓模塊、CAN設備、電流電壓儀器以及水冷設備的數據傳輸至上位機軟件實時監測；
3、將各高壓模塊、低壓模塊、CAN設備、電流電壓儀器以及水冷設備的各獨立模塊數據接口進行匯集接入；
4、老化測試數據傳輸的實時性、準確性、可靠性，滿足老化測試系統監控和管理需求。
四、解決方案
1.解決方案簡述
根據汽車車載充電機老化測試系統的需求，宇泰推薦通過UT-6808MT-I、UT-6504-FD、UT-62020G系列和UT-62010G系列方案來滿足需求。UT-6808MT-I和UT-6504-FD具備將電控PLC、高壓模塊、低壓模塊、CAN設備、電流電壓儀器以及水冷設備的實時數據高效、準確地傳輸至上位機軟件的功能，確保數據的實時性和準確性，從而滿足工業現場監控和管理的需求。
2.方案網絡拓撲
五、應用效果
1、應用系統圖
宇泰UT-6808MT-I和UT-6504-FD連接模塊與上位機老化測試數據傳輸正常
2、設備接入圖
宇泰UT-503UT-6808MT-I和UT-6504-FD安裝至汽車老化測試系統機柜
六、相關應用產品
UT-6808MT-I 10/100M轉8口485/422隔離型串口服務器
●采用金屬外殼，多種安裝方式設計，適合于工控現場的應用
●寬電源輸入（可選12~36VDC或12~48VDC），電源采用輸入與輸出隔離方式供電，抗干擾能力更強，更可靠，更安全
●高達8個RS-485/RS422,每個串口之間互相隔離，系統與串口同時也互相隔離，讓系統工作更加可靠和安全，隔離耐壓為1KV
●支持較寬波特率范圍300-921600bps,適用不同設備間的應用
●支持多種操作模式: VCOM，MCP，TCP SERVER，TCP CLIENT，UDP ，Reverse Telnet Mode，Remote Pair mode, Modbus TCP SERVER， Modbus TCP CLIENT，MQTT
●支持升級Web固件升級,方便不同場合特殊應用
UT-6504-FD 以太網轉4口 CANFD轉換器
●實現 CAN-bus 與網絡的雙向數據傳輸
●支持 CAN2.0,CANFD 協議
●集成 4 路 CAN-bus-FD 通訊接口，支持 5Kbps-5Mbps 通訊速率
●集成 1 路 10M/100M 以太網接口
●靜電保護：三級.
●浪涌防護：電源口：三級、網口：三級
UT-62020G系列 20口全千兆非網管型以太網交換機
●支持以太網口和光口(可選SFP插槽/ST/FC/SC接口)多種組合
●支持IGMP Snooping過濾多播封包
●支持IEEE 802.1Q VLAN便于簡易網絡規劃
●支持QoS (IEEE 802.1p/1Q)及TOS/DiffServ增加網絡穩定性
●支持STP/RSTP和MSTP網絡冗余及SNMPv1/v2c/v3，確保網絡安全管理
●支持支持鏈路聚合，優化網絡帶寬
●支持訪問控制列表（ACL）增強靈活度及網絡管理安全性
●支持端口鏡像功能，便于在線調試
●支持端口限速、廣播風暴抑制、組播風暴抑制、未知單播風暴抑制，確保網絡穩定性
●支持3層交換功能（靜態路由/RIP/OSPF/VRRP），進行跨網段數據傳送
●支持電源，端口異常狀態繼電器輸出告警功能
●支持寬溫工作，工作溫度范圍為：-40~75℃
UT-62010G系列 10口全千兆網管型以太網交換機
●數據控制:支持802.3X全雙工流控，支持網絡風暴抑制
●冗余網絡:支持STP/RSTP/MSTP，支持UT-Rinq環網功能保障網絡的穩定性
●組播管理:支持IGMP Snooping V1N2N3
●VLAN:支持IEEE 802.1Q VLAN，有效隔離廣播域
●鏈路聚合:支持鏈路靜態/動態聚合,提供完善的帶寬利用率
●QOS:支持COSIDSCP，4個隊列，支持WRRISP調度模式
●安全管理:支持ACL訪問控制列表，支持802.1X，支持用戶分級管理
●管理功能:支持CLI、WEB、SNMP管理方式
●監控維護:支持端口鏡像，接口狀態監控，日志管理
●告警功能:支持電源、端口、UT-Ring異常狀態繼電器輸出告警功能
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