虹科CAN中繼器和路由器在BESS電池儲能系統(tǒng)的應用

什么是電池儲能系統(tǒng)？

/ BESS

電池儲能系統(tǒng) (BESS) 是智能電網(wǎng)、新能源發(fā)電及并網(wǎng)、電力負荷移峰填谷的關鍵技術。其通常是由多種功能不同的核心元件組合，包括諸如電池管理系統(tǒng)（BMS）、電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（PCS）、電能管理系統(tǒng)（EMS）等單元構成。若想確保BESS的高效、安全應用，必須對系統(tǒng)的各個組成部分進行集成和優(yōu)化，并加以合理有效的管理和控制。

CAN總線通訊常用于BESS系統(tǒng)中各單元間的數(shù)據(jù)傳輸，如電壓、溫度、內(nèi)阻等信號，從而實現(xiàn)電池模塊內(nèi)電芯的狀態(tài)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、均衡控制、荷電狀態(tài)（SOC）估算、電池健康狀態(tài)（SOH）估算和熱管理控制。因此如何提高CAN總線物理拓撲連接的抗干擾性，數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃燥@得尤為重要。

BESS系統(tǒng)中的CAN網(wǎng)絡

/HongKe Solutions/

CAN總線上任意兩個節(jié)點之間的最大傳輸距離與其波特率相關。因此隨著BESS系統(tǒng)中各單元組合的增加，CAN總線通訊會隨著傳輸距離和傳輸時間的增加，出現(xiàn)信號衰減，或者隨著波特率的增加縮短傳輸距離。為保證CAN網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，虹科HK-PCAN-RepeaterDR與虹科HK-PCAN-RouterDR可以有效的提高整個系統(tǒng)的抗干擾能力。

CAN中繼器的作用

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虹科HK-PCAN-RepeaterDR 中繼器在兩個具有高達 5kV 電流隔離的高速 CAN 總線之間建立連接。兩個 CAN 通道相互分離并與電源分離。包括錯誤幀在內(nèi)的所有消息流量在兩個通道之間以1:1 的比例轉(zhuǎn)發(fā)，從 CAN 總線的角度來看是透明的，LED 顯示當前總線狀態(tài)。憑借其 DIN 導軌外殼和擴展的溫度范圍支持，該模塊適用于工業(yè)環(huán)境。

CAN 總線通常有著多種線纜拓撲結構，如線型、星型、樹型等。為了避免可能影響高頻電子信號的星形結構，CAN 線路內(nèi)節(jié)點的連接的一般部分網(wǎng)絡可以通過中繼器形成一個線纜角度較短的分支網(wǎng)絡，CAN 通道 2 上的終端保持激活狀態(tài)，分支線網(wǎng)絡上的 CAN 節(jié)點對 CAN 主干網(wǎng)絡沒有影響，因此通過中繼器可以有效地減少CAN主干網(wǎng)絡長度，從而提供系統(tǒng)可靠性。不過不能使用HK-PCAN-Repeater DR 擴展總線。

CAN路由器的作用

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相比于HK-PCAN-RepeaterDR中繼器，HK-PCAN-RouterDR 路由器有兩個高速 CAN 通道。它們的比特率通過設備正面的旋轉(zhuǎn)開關進行調(diào)整。該模塊在兩個連接的CAN 總線之間雙向 1:1 轉(zhuǎn)發(fā)消息流量。通過該CAN路由器，可以將整個CAN網(wǎng)絡分為獨立的不同網(wǎng)段，從而拓展CAN總線長度。

HK-PCAN-Router DR 路由器設備的端口相互隔離，并與至少 500 V 的電源隔離。此外，CAN 1 具有高達 5 kV 的隔離電壓，符合 IEC 60601-1。憑借其 DIN 導軌外殼和對擴展溫度范圍的支持，該模塊適用于工業(yè)環(huán)境。

總 結

/Conclusion/

憑借HK-PCAN-Repeater DR 中繼器與HK-PCAN-Router DR 路由器對CAN網(wǎng)絡的進行分支、電氣隔離、消息轉(zhuǎn)發(fā)，實現(xiàn)了整個CAN網(wǎng)絡設備連接數(shù)量增加以及CAN網(wǎng)絡傳輸距離擴展，提高BESS系統(tǒng)CAN數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量，保障BESS系統(tǒng)高效可靠的運行。

虹科PCAN-Repeater DR中繼器

關鍵特性

1兩個高速CAN通道（ISO 11898-2）

2傳輸速率從5 kbit / s到1 Mbit / s

3符合CAN規(guī)范2.0A（11位ID）和2.0B（29位ID）

4在兩個CAN通道之間以及CAN和電源之間（根據(jù)IEC60601-1）電氣隔離等級最高可達5 kV

5可以有選擇地切換CAN通道1或CAN通道2的Listen-only 模式

6可安裝在DIN導軌上（DIN EN 60715 TH35）

虹科PCAN-Router DR路由器

關鍵特性

1在兩個CAN通道之間以及CAN和電源之間（根據(jù)IEC60601-1）電氣隔離等級最高可達5 kV

2符合 CAN 規(guī)范 2.0 A/B

3NXP PCA82C251 CAN收發(fā)器

4比特率從 5 kbit/s 到 1 Mbit/s，可通過旋轉(zhuǎn)開關調(diào)節(jié)

5每個 CAN 通道的可切換終端

6通過 LED 指示模塊狀態(tài)、CAN 通道和電源的狀態(tài)

7CAN 1 與 CAN 2、RS-232 和電源隔離高達 5 kV（符合 IEC 60601-1）

8可通過 CAN 接口加載新固件

審核編輯：湯梓紅