应用案例丨宇泰工业通信产品应用于车载充电机老化测试系统

• 关键词：宇泰科技,车载充电机,串口服务器
• 摘要：车载充电机是固定安装在电动汽车上的充电机，具有为电动汽车动力电池，安全、自动充满电的能力，充电机依据电池管理系统（BMS）提供的数据，能动态调节充电电流或电压参数，执行相应的动作，完成充电过程。车载充电机与新能源汽车其他部件具有大量的数据传输需求，必须确保其通信的的可靠性、安全性、稳定性。

　　01项目背景/NEWS TODAY

近年来，新能源汽车在我国乃至全球掀起了汽车变革风暴，随之而来的是全球车企都加入到了新能源汽车的角逐，新能源汽车呈现井喷式发展。作为新能源汽车核心部件——车载充电机，它对新能源汽车的安全以及性能显得尤为重要。

车载充电机是固定安装在电动汽车上的充电机，具有为电动汽车动力电池，安全、自动充满电的能力，充电机依据电池管理系统（BMS）提供的数据，能动态调节充电电流或电压参数，执行相应的动作，完成充电过程。车载充电机与新能源汽车其他部件具有大量的数据传输需求，必须确保其通信的的可靠性、安全性、稳定性。

联合汽车电子有限公司凭借扎实的本地研发和生产能力，致力于为客户提供先进的、完整的汽车动力总成和车身控制系统解决方案，并积极为节约能源和环境保护做出贡献。

　　02车载充电机功能/NEWS TODAY

1、具备高速CAN网络与BMS通信的功能：判断电池连接状态是否正确，并获得充电前和充电过程中整组和单体电池的实时数据等参数。

2、可通过高速CAN网络与车辆监控系统通信，上传充电机的工作状态、工作参数和故障告警信息，接受启动充电或停止充电控制命令。

3、完备的安全防护措施：

1.交流输入过压保护功能；

2.交流输入欠压告警功能；

3.交流输入过流保护功能；

4.直流输出过流保护功能；

5.直流输出短路保护功能；

6.输出软启动功能，防止电流冲击。

在充电过程中，充电机能保证动力电池的温度、充电电压和电流不超过允许值，并具有单体电池电压限制功能，自动根据BMS的电池信息动态调整充电电流。自动判断充电连接器、充电电缆是否正确连接。当充电机与充电桩和电池正确连接后，充电机才能允许启动充电过程；当充电机检测到与充电桩或电池连接不正常时，立即停止充电。充电联锁功能，保证充电机与动力电池连接分开以前车辆不能启动。高压互锁功能，当有危害人身安全的高电压时，模块锁定无输出。具有阻燃功能。车载充电机的技术发展，为新能源汽车实用化和大众化提供了强有力的支撑。

　　03项目需求/NEWS TODAY

汽车车载充电机老化测试系统的通信需求具体如下：

1、满足36台车载充电机同时进行老化测试；

2、具备将电控PLC、高压模块、低压模块、CAN设备、电流电压仪器以及水冷设备的数据传输至上位机软件实时监测；

3、将各高压模块、低压模块、CAN设备、电流电压仪器以及水冷设备的各独立模块数据接口进行汇集接入；

4、老化测试数据传输的实时性、准确性、可靠性，满足老化测试系统监控和管理需求。

　　04解决方案/NEWS TODAY

1.解决方案简述

根据汽车车载充电机老化测试系统的需求，宇泰推荐通过UT-6808MT-I、UT-6504-FD、UT-62020 G系列和UT-62010G系列方案来满足需求。UT-6808MT-I和UT-6504-FD具备将电控PLC、高压模块、低压模块、CAN设备、电流电压仪器以及水冷设备的实时数据高效、准确地传输至上位机软件的功能，确保数据的实时性和准确性，从而满足工业现场监控和管理的需求。

2.方案网络拓扑

　　05应用效果/NEWS TODAY

1、应用系统图

宇泰UT-6808MT-I和UT-6504-FD连接模块与上位机老化测试数据传输正常

2、设备接入图

宇泰UT-503、UT-6808MT-I和UT-6504-FD安装至汽车老化测试系统机柜

　　06相关应用产品/NEWS TODAY　　

UT-6808MT-I 

10/100M转8口485/422隔离型串口服务器

●采用金属外壳，多种安装方式设计，适合于工控现场的应用

●宽电源输入（可选12~36VDC或12~48VDC），电源采用输入与输出隔离方式供电，抗干扰能力更强，更可靠，更安全

●高达8个RS-485/RS422,每个串口之间互相隔离，系统与串口同时也互相隔离，让系统工作更加可靠和安全，隔离耐压为1KV

●支持较宽波特率范围300-921600bps,适用不同设备间的应用

●支持多种操作模式:VCOM，MCP，TCP SERVER，TCP CLIENT，UDP，Reverse Telnet Mode，Remote Pair mode,Modbus TCP SERVER，Modbus TCP CLIENT，MQTT

●支持升级Web固件升级,方便不同场合特殊应用

UT-6504-FD

以太网转4口CANFD转换器

●实现CAN-bus与网络的双向数据传输

●支持CAN2.0,CANFD协议

●集成4路CAN-bus-FD通讯接口，支持5Kbps-5Mbps通讯速率

●集成1路10M/100M以太网接口

●静电保护：三级.

●浪涌防护：电源口：三级、网口：三级

UT-62020G系列

20口全千兆网管型以太网交换机

●支持以太网口和光口(可选SFP插槽/ST/FC/SC接口)多种组合

●支持IGMP Snooping过滤多播封包

●支持IEEE 802.1Q VLAN便于简易网络规划

●支持QoS(IEEE 802.1p/1Q)及TOS/DiffServ增加网络稳定性

●支持STP/RSTP和MSTP网络冗余及SNMPv1/v 2c/v3，确保网络安全管理

●支持支持链路聚合，优化网络带宽

●支持访问控制列表（ACL）增强灵活度及网络管理安全性

●支持端口镜像功能，便于在线调试

●支持端口限速、广播风暴抑制、组播风暴抑制、未知单播风暴抑制，确保网络稳定性

●支持3层交换功能（静态路由/RIP/OSPF/VRRP），进行跨网段数据传送

●支持电源，端口异常状态继电器输出告警功能

●支持宽温工作，工作温度范围为：-40~75℃

UT-62010G系列

10口全千兆网管型以太网交换机

●数据控制:支持802.3X全双工流控，支持网络风暴抑制

●冗余网络:支持STP/RSTP/MSTP，支持UT-Rinq环网功能保障网络的稳定性

●组播管理:支持IGMP Snooping V1N2N3

●VLAN:支持IEEE 802.1Q VLAN，有效隔离广播域

●链路聚合:支持链路静态/动态聚合,提供完善的带宽利用率

●QOS:支持COSIDSCP，4个队列，支持WRRISP调度模式

●安全管理:支持ACL访问控制列表，支持802.1X，支持用户分级管理

●管理功能:支持CLI、WEB、SNMP管理方式

●监控维护:支持端口镜像，接口状态监控，日志管理

●告警功能:支持电源、端口、UT-Ring异常状态继电器输出告警功能