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禧瑪諾領先600Pro儀表及其整車電氣通訊方案的拆解分析

海馬硬件 ? 來源:海馬硬件 ? 2023-10-23 15:14 ? 次閱讀

上期拆解報告展示了春風電摩控制器的拆解,這期給大家帶來喜德盛禧瑪諾SHIMANO Ebike 領先 600Pro 儀表及其整車電氣通訊方案的拆解分析。

禧瑪諾(Shimano) ,作為全球知名品牌,這次在 Ebike 通訊設計上也做了新的嘗試。而領先 600 Pro 該款助力車也是采用 Shimano 的核心零部件,其低壓直流載波通訊作為整車通訊方案,更是精簡了整車走線 ,在兩輪車電氣通訊方案中相對少見。

目前該車某東和某寶上整車售價約 8K ,下面就來看下具體的拆解學習記錄。

一 領先 600Pro 整車展示

領先 600Pro 電氣部分主要有 240W 中置電機電機控制器、36V 12.8Ah 鋰電池、液晶儀表、LED 前燈等四個部件。

wKgaomU2HVKAaKP8AAjlRGcvvQo581.png

4 個部件中,接到儀表的線束有 2 根,且嘗試了 2 根線束可以任意插入到儀表的 4 個接口中,不需要防呆,即主控一共 4 個接口,外接 2 根線,2 根線接任意其中 2 個接口,不影響功能。

其線束接口有點類似射頻同軸線,一個芯信號針 + 一個地皮包裹外圍,通過精簡的線束,初步可以確認其整車通訊方案為電力線載波通訊 :

wKgZomU2HVKAF6_wAAyUx-V3tMY028.png

二 領先 600Pro 儀表拆解

儀表拆下來后,展示如下:

wKgZomU2HVKADEH2AAwKGu15zS4589.png

儀表廠商信息和儀表點亮后示意圖如下:

wKgaomU2HVKAavc1AAl3QQikUk8597.png

儀表線束出線示意圖如下:底殼上采用 2 個 4 PIN接口接到主板上,組成對外的 4 個接口,可以看到 線束上均為 1 紅 1 黑,且沒有做防呆和區分 。

wKgZomU2HVKAdzlYAAnZCe5-Zns347.png

儀表堆疊和背面電路拆解如下:

wKgaomU2HVKAL4EmAAL2qt1m9eo574.png

wKgaomU2HVKAbwaYAAqb4L-lSU8270.png

儀表正面電路拆解如下:

wKgZomU2HVKAXj16AAumRlpEBcY477.png

儀表拆機初步感受總結:

wKgZomU2HVKAI3hFAANIPrHpKqo902.png

三 載波通訊方案學習

通過對上電時,線束上波形抓取,可以看到載波通訊方案實際波形如下:

wKgaomU2HVKAdCfkAAYeqZb_0VA361.png

改變車速時,信號抓取波形如下,可以看到從輪速信息獲取到更新到儀表的過程中,線上通訊波形。可以看到直流低壓電壓為 8 V ,在電源線能看到疊加的信號波形:

wKgaomU2HVKAJMHDAAalTvApUJg649.png

對 8 V 的直流低壓電力線,了解到其除了成本高的缺點外(兩輪行業批量應用場景較少),還存在干擾較強問題,它是影響數據在直流低壓線上高質量傳輸的主要因素。

直流低壓線上的干擾主要來自加載在電力線上面的設備,如開關電源、功放、電機等。開關電源發出的基波頻率從 15 KHZ 到 1 MHZ上,所占頻帶很寬,其諧波的振幅也很大,產生的強干擾將給通信帶來致命的傷害,以至于在接收端根本無法識別。初測下來調制信號雖然有部分毛刺,但整體干擾較小,通訊的穩定性在實際產品上得到了體現。

與市面上較多的整車通訊 R485 方案相比,載波通訊可能的優勢如下:

wKgZomU2HVOAKFnQAAx64FuNWNk092.png

目前國內做載波通訊的一些主流廠商了解信息如下:

wKgaomU2HVOAB_CuAAc379uqNeY881.png

載波通訊 SOC 的大致實現:

wKgZomU2HVOAZnVrAAdVGftqZtc047.png

四、拆解總結

總體拆解完畢,喜勝得助力車將載波通訊作為兩輪車電氣通訊方案,布線走線顯得更簡潔高端,同時在低壓直流載波通訊信號衰減強,抗干擾能力弱(兩輪電氣系統上射頻、DCDC、電機等干擾場景多),時變性和隨機性大的背景下也能穩定的實現通訊功能, 給兩輪通訊方案提供了一種思路 。但目前兩輪車行業批量應用低壓載波通訊方案的場景相對較少,其成本高的問題也仍待優化。

審核編輯:湯梓紅

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原文標題:禧瑪諾SHIMANO載波通信方案拆解

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