Yhä useammat modernit sähköpyörät käyttävät jotakin, jota kutsutaan CAN protokollaksi. Usein teknisissä tiedoissa lukee, että järjestelmässä on “CAN väylä” tai “CAN kommunikointi”. Se voi kuulostaa tekniseltä, mutta pohjimmiltaan kyse on siitä, miten pyörän eri elektroniikkakomponentit keskustelevat keskenään.
CAN tulee sanoista Controller Area Network. Se on viestintäprotokolla, joka kehitettiin alun perin autoteollisuudelle elektronisten järjestelmien älykästä ja turvallista hallintaa varten. Nyt sama tekniikka on siirtynyt sähköpyöriin.
Miten CAN toimii sähköpyörässä?
CAN pohjaisessa järjestelmässä ei enää käytetä erillistä johtoa jokaista signaalia varten. Sen sijaan käytetään yhteistä viestintälinjaa, väylää, johon useat elektroniset komponentit on liitetty ja jossa ne “keskustelevat” keskenään.
Tyypillisiä CAN väylään liitettyjä osia:
- Akku ja BMS (Battery Management System)
- Moottorinohjain / controller / elektroniikkayksikkö
- Näyttö
- Nopeusanturi ja momenttianturi
- Jarruanturit
- Mahdolliset valot tai muut lisävarusteet
Kaikissa näissä yksiköissä on omat pienet ohjauspiirinsä. Ne lähettävät ja vastaanottavat digitaalisia viestejä, joilla on erilaiset tunnisteet ja sisällöt. Esimerkiksi viesti voi olla:
- “Nopeus 23 km/h”
- “Akku 68 prosenttia jäljellä”
- “Virhe ylikuumeneminen ohjaimessa”
- “Aputila Eco”
Sähköpyörän järjestelmä reagoi näihin viesteihin. Jos esimerkiksi painat jarrua jossa on sensori, järjestelmä voi heti käskeä moottoria lopettamaan avustuksen.
Miksi CAN tekniikkaa käytetään sähköpyörissä?
1. Vähemmän johtoja ja selkeämpi johtosarja
Vanhemmissa järjestelmissä ilman CAN tekniikkaa jokaiselle signaalille kulkee oma johdin. Tämä voi aiheuttaa suuren määrän ohuita johtoja, jotka ovat sotkuisia ja herkkiä vaurioille. CAN mahdollistaa useiden toimintojen jakavan saman kaksijohtimisen kaapelin. Tämä tekee johtosarjasta yksinkertaisemman ja luotettavamman.
2. Kestävä viestintä
CAN on suunniteltu vaativiin olosuhteisiin. Sitä käytetään esimerkiksi kuorma autoissa ja teollisuuslaitteissa, joissa on tärinää, kosteutta ja sähköhäiriöitä. Protokollassa on sisäänrakennetut tarkistustoiminnot, jotka havaitsevat virheet ja voivat lähettää viestin uudelleen. Pohjoismaisessa ilmastossa tämä on iso etu sähköpyörälle, jota käytetään ympäri vuoden.
3. Parempi diagnostiikka ja vianetsintä
Koska viestintä on digitaalista, järjestelmä voi tallentaa vikakoodeja. Huollossa voidaan lukea:
- Vian tyyppi
- Milloin vika syntyi
- Mikä komponentti ilmoittaa viasta
Tämä voi tehdä vianetsinnästä nopeampaa ja tarkempaa verrattuna järjestelmiin, joissa mitataan jännitteitä ja kokeillaan eri vaihtoehtoja.
4. Älykkäämmät toiminnot ja enemmän mahdollisuuksia
CAN pohjainen järjestelmä helpottaa:
- Eri ajotilojen luomista
- Valojen ja lisävarusteiden ohjaamista
- Sähköpyörän liittämistä sovellukseen lisämoduulin kautta
- Ohjelmistopäivitysten tekemistä ohjaimeen tai näyttöön
CAN tarjoaa alustan kehittyneemmille ominaisuuksille nyt ja tulevaisuudessa.
Mitä CAN merkitsee sähköpyörän omistajalle?
Edut arjessa
Käyttäjä ei välttämättä huomaa itse tekniikkaa, mutta vaikutukset huomaa helposti:
- Tasaisempi ja luonnollisempi avustus
- Luotettavampi akun varausnäyttö
- Selkeämmät virheilmoitukset näytössä
- Enemmän asetuksia ja toimintoja
Jos jokin ei toimi, huolto voi helpommin löytää syyn, koska järjestelmä pystyy kertomaan mikä on vialla.
Haitat ja rajoitukset
On myös muutamia asioita, jotka on hyvä tietää:
1. Yhteensopivuus varaosia vaihdettaessa
Koska osat käyttävät samaa “kieltä” CAN väylässä, kaikkia näyttöjä, ohjaimia tai akkuja ei voi vaihtaa vapaasti. Uusien komponenttien täytyy olla samaan järjestelmään sopivia ja saman CAN protokollan mukaisia. Muuten ne eivät tunnista toisiaan.
2. Vähemmän mahdollisuuksia omiin muutoksiin
Vanhemmissa sähköpyörissä oli helpompaa:
- Vaihtaa standardinäyttö
- Asentaa toinen ohjain
- Toteuttaa omia ratkaisuja
CAN tekee järjestelmästä ohjelmisto-ohjatun ja vähemmän muokattavan. Tämä voi vaikeuttaa virittelyä ja aiheuttaa virheilmoituksia, jos jokin ei täsmää.
3. Suurempi riippuvuus ohjelmistosta
Ongelmat voivat joskus johtua ohjelmistosta eivätkä laitteistosta. Tämä voi vaatia päivityksen tai uudelleenohjelmoinnin, jonka voi tehdä vain huolto tai valmistaja.
Yhteenveto
CAN protokolla sähköpyörissä on moderni tapa antaa akun, moottorin, näytön ja antureiden kommunikoida digitaalisesti yhteisellä väylällä. Tekniikka tulee autoteollisuudesta ja tarjoaa:
- Vähemmän johtoja ja kestävämmän järjestelmän
- Paremmat diagnostiset mahdollisuudet ja vikakoodit
- Kehittyneemmät toiminnot ja ohjelmiston hallinnan
Käyttäjälle tämä tarkoittaa yleensä luotettavampaa ja älykkäämpää sähköpyörää. Samalla järjestelmä on erikoistuneempi, mikä tarkoittaa että varaosien ja päivitysten on sovittava juuri omaan malliin.
