2022年初,Kvaser为荷兰Solar Team Sneek提供了Kvaser Ethercan HS用于调试CAN总线,并结合4G路由器为太阳能船构建遥测系统。
Solar Team Sneek是一支位于荷兰著名的水上运动之都斯内克(Sneek)的太阳能船队。我们采访了该团队的电气工程师Meindert de Groot,向他了解他们如何使用Kvaser Ethercan HS构建CAN系统和遥测系统,以及他们可以远程监测哪些数据。
Kvaser:请先介绍一下你们的太阳能船项目。
Meindert:我们的团队由一群来自机械工程、电气工程和海洋/复合材料工程等多个专业的在校生和毕业生组成。我们的目标是向人们展示电动船和电动汽车的潜力,创造一个可持续的未来。
Kvaser:你们如何使用Kvaser Ethercan HS?
Meindert:我们使用CAN总线实现船上电子元件之间的通信。CAN总线可以收集所有元件的数据,如电池信息(充电状态、放电量等),以及通过来自MMPT(最大功率点跟踪器)的数据来监测每个太阳能电池串的产能量。作为一支战略小组,这些信息能够帮助我们知道船的合适航行速度。我们会根据太阳能量来决定是否使用水翼船,以便在实现最大航速的同时减少能量损失。
为了将信息传输到云端,我们首先用Kvaser Ethercan HS桥接CAN和以太网。以太网包由4G调制解调器读取并发送到云端,这样我们就能实时访问数据。借助VPN,我们可以在任何有数据连接的地方访问Kvaser Ethercan HS。
Kvaser:Kvaser Ethercan HS可以帮助你们远程监测哪些数据?
Meindert:我们可以远程查看CAN总线上的所有数据,例如电池数据等参数,比如最小/最大电池电压、电池温度、进出电流、充电状态,以及来自太阳能逆变器的数据。为了尽可能高效地使用能源,我们需要密切监测电气系统中的所有元件。我们只会在能量足够的情况下使用水翼船,这样船的速度可以达到达到16公里/小时以上,这相比巡航船会使用更多能量,所以足够的能量对我们很重要。
有了CAN总线,我们可以单独监测每个太阳能电池板吸收的能量。这是因为每个太阳能电池板都有各自的MPPT,它们在CAN总线上传输各自的数据。
除此以外,电机功率也非常重要,因为我们可以从速度和功率推断出船的航行效率。我们会定期做测试,从而获得可供比较的数据。通过比较数据集,我们可以即时检测到推进力问题。
Kvaser:你们在使用中有遇到任何问题吗?有使用Kvaser软件吗?
Meindert:Kvaser Ethercan HS的运行很顺畅,我们用起来没有任何问题。我们从Kvaser网站下载了驱动程序,并使用Kvaser CanKing初步检查数据是否准确传送。连接后,我们就能轻松设置Ethercan的配置,并通过以太网将数据即刻发送到运行我们自己软件的笔记本电脑,再将数据记录到Prometheus数据库中,然后通过Grafana读取数据。