Communication CAN par fibre optique en chambre anéchoïque
Essais de compatibilité électromagnétique
12 réseaux CAN à superviser sans câble cuivre
PCAN-Repeater DR, PCAN-Ethernet Gateway, PCAN-Explorer 7
La problématique
Un client réalisant des essais de compatibilité électromagnétique (CEM) devait valider simultanément plusieurs BMS (Battery Management Systems) et batteries lithium. Chaque BMS et chaque batterie communiquaient sur un réseau Bus CAN dédié, soit 12 réseaux CAN distincts au total.
L'opérateur, installé à l'extérieur de la chambre CEM, devait pouvoir superviser, analyser et communiquer avec l'ensemble des packs batterie et BMS pendant les essais. Cependant, deux contraintes majeures se posaient :
- Pas de câble cuivre : faire passer des câbles métalliques entre l'intérieur et l'extérieur de la chambre anéchoïque aurait faussé les mesures CEM.
- Isolation galvanique : chaque batterie et chaque BMS possédant des masses électriques différentes, il était impératif d'éviter toute boucle de masse entre les réseaux.
La solution
PEAK-System France a conçu une architecture en trois étapes :
1. Isolation galvanique avec le PCAN-Repeater DR
Un séparateur galvanique PCAN-Repeater DR a été intégré entre chaque pack batterie/BMS et le reste du réseau. Cette isolation garantit que les 12 réseaux CAN restent parfaitement indépendants les uns des autres, sans risque de perturbation ou de boucle de masse.
2. Conversion CAN vers Ethernet avec le PCAN-Ethernet Gateway
À la sortie de chaque PCAN-Repeater DR, un PCAN-Ethernet Gateway encapsule les trames CAN dans des trames IP. Chaque boîtier gère deux réseaux CAN distincts. Pour les 12 réseaux, il a donc suffi de 6 boîtiers PCAN-Ethernet Gateway DR.
3. Liaison fibre optique à travers la chambre CEM
Les 6 boîtiers Ethernet sont connectés à un routeur équipé d'une liaison fibre optique. La fibre traverse la paroi de la chambre anéchoïque sans perturber les essais CEM. À l'extérieur, un second routeur fibre optique est relié au PC de l'opérateur.
Sur ce PC, le driver virtuel PEAK-System décapsule les 12 réseaux CAN. L'opérateur utilise ensuite PCAN-Explorer 7 pour analyser les données en temps réel et, si nécessaire, reflasher les firmwares via l'API UDS/ISO-TP intégrée dans un logiciel développé spécifiquement pour ce client.
En images
Chambre anéchoïque utilisée pour les essais de compatibilité électromagnétique — Photos PEAK-System France
Le résultat
L'opérateur supervise et pilote 12 réseaux CAN en temps réel depuis l'extérieur de la chambre CEM, sans aucune interférence sur les mesures de compatibilité électromagnétique. La solution est fiable, évolutive et reproductible sur d'autres bancs d'essai.
