Беспроводная зарядка выглядит как дорога с односторонним движением: энергия пересекает воздушный зазор от передающей катушки в полу к приёмной катушке на транспортном средстве. Но на самом деле ничего не происходит, пока две стороны не поговорят друг с другом. До того как потечёт первый ватт, зарядное устройство и транспортное средство выполняют рукопожатие — они распознают друг друга, согласуют команду заряда, а затем передают статус во флот на протяжении всей сессии.

Именно об этом разговоре рассказывает данное руководство: о связи 2.4G между передатчиком и приёмником, о портах CAN и RS485, которые передают команду заряда от транспортного средства, и о точной распиновке, которую нужно подключить. Всё здесь взято из технических описаний системы LS300-A60 мощностью 3 кВт и системы LC180-A30 мощностью 1,5 кВт.

Три уровня связи в сессии беспроводной зарядки

Промышленное беспроводное зарядное устройство взаимодействует на двух отдельных уровнях, и обе системы используют одинаковую архитектуру:

УровеньКто общаетсяЧто передаётся
Радиосвязь 2.4GКонтроллер передатчика ↔ контроллер приёмникаРаспознавание и управление зарядкой между двумя половинами системы
CAN / RS485Зарядное устройство ↔ BMS транспортного средства / контроллер флотаКоманда заряда и заданное напряжение от транспортного средства, плюс статус в реальном времени для флота

И в LS300-A60, и в LC180-A30 способ связи между передатчиком и приёмником — это радиосвязь 2.4G, а протокол связи, выведенный наружу, — CAN / RS485. Сторона передатчика LC180 также поддерживает LAN.

Связь 2.4G: как передатчик и приёмник распознают друг друга

На каждом контроллере есть порт антенны SMA для антенны 2.4G. Когда приёмная катушка приближается к передающей катушке, два контроллера устанавливают беспроводную связь и выполняют то, что в техническом описании называется распознаванием нескольких машин — система определяет, какое транспортное средство только что состыковалось, и подтверждает, что это нужное устройство. На LC180-A30 это распознавание завершается менее чем за 10 секунд.

Именно поэтому системе не нужны ни кнопка запуска, ни внешний сигнал включения. Транспортное средство стыкуется, связь 2.4G устанавливается, и зарядное устройство готово в тот момент, когда оно оказывается в зоне действия. Если транспортное средство отъезжает и связь разрывается, коммуникация падает, и зарядка автоматически останавливается — зарядное устройство не продолжает подавать энергию на пустую площадку.

Полезная аналогия: связь 2.4G — это детектор присутствия беспроводного зарядного устройства. А порт CAN/RS485, следующий шаг, передаёт собственно рабочее решение.

CAN и RS485: порты, которые общаются с транспортным средством и флотом

Как только связь установлена, система переходит в состояние ожидания и ждёт — команды CAN от транспортного средства. Зарядное устройство не определяет целевое напряжение самостоятельно. BMS транспортного средства отправляет команду заряда и заданное напряжение, и только после этого начинает течь энергия. Внешний сигнал включения не нужен; транспортное средство просто стыкуется и выдаёт команду.

Во время сессии зарядное устройство держит флот в курсе. Оно транслирует кадр CAN с выходным напряжением, выходным током, температурой и степенью связи, чтобы хост-компьютер или флотовая система видели в реальном времени, что происходит на площадке.

При неисправности тот же порт служит путём диагностики: руководство по устранению неполадок в техническом описании рекомендует проверить пакеты CAN, сообщаемые хост-компьютером или приёмником, чтобы выявить конкретную ошибку.

Порты, которые вы подключаете на самом деле: распиновка и разъёмы

Это та часть, к которой интегратор обращается в первую очередь — какой разъём передаёт какой сигнал и какой цвет провода куда идёт.

Контроллер передатчика LS300-A60 — порт 485/CAN представляет собой разъём RJ45:

КонтактСигналОписание
1485+RS485 A
2485−RS485 B
3CANHШина CAN_H (доминирующий высокий уровень)
4CANLШина CAN_L (доминирующий низкий уровень)
5–6N/AНе используется
7+12VВспомогательный вход, плюс 12 В
8GNDВспомогательный вход, минус 12 В

Отдельный порт RJ45 «burn» на передатчике предназначен только для обновления прошивки и отладки — в обычном режиме он не задействован.

Контроллеры приёмника (LS300-A60 и LC180-A30) — оба выводят порт COM 485/CAN на 5-контактный разъём M12 (штекер) с одинаковой распиновкой:

КонтактСигналОписаниеЦвет провода
1485+RS485 AКоричневый
2485−RS485 BБелый
3CAN_GNDОбщая земля RS485 и CANСиний
4CANHШина CAN_H (доминирующий высокий уровень)Чёрный
5CANLШина CAN_L (доминирующий низкий уровень)Серый

Контроллер передатчика LC180-A30 — помимо 485/CAN, сторона передатчика поддерживает LAN (стандартный сетевой порт RJ45 для отладки по TCP/UDP), а интерфейс отладки 485/CAN доступен через разъём USB. Его приёмник использует тот же 5-контактный порт COM M12, показанный выше.

Разговор о зарядке шаг за шагом

Оба технических описания описывают одну и ту же логику управления. Вот полная последовательность в том порядке, в котором она происходит:

  1. Приёмная катушка стыкуется с передающей катушкой.
  2. Связь 2.4G устанавливается между передатчиком и приёмником, и распознавание нескольких машин завершается (на LC180 менее чем за 10 секунд).
  3. Система переходит в состояние ожидания, «готово к заряду», и ждёт команды CAN от транспортного средства — сигнал включения не нужен.
  4. Если выходное напряжение на порте равно или ниже заданного напряжения минус 1,2 В, зарядка начинается — на LC180 ток достигает заданного значения менее чем за 20 секунд.
  5. В течение всей сессии зарядное устройство транслирует кадр CAN с выходным напряжением, током, температурой и степенью связи.
  6. Зарядка постоянным током пополняет батарею, затем зарядка постоянным напряжением завершает кривую, и зарядка завершена.

Световые индикаторы показывают, на каком этапе вы находитесь. На обеих системах жёлтый индикатор горит постоянно, когда связь 2.4G установлена (состояние готово к заряду), и мигает, когда выходной ток достигает 5 А. Зелёный индикатор горит постоянно в режиме ожидания, а мигающий красный индикатор означает неисправность — проверьте пакеты CAN, чтобы выяснить, какая именно.

Что проверить перед подключением портов связи

  • Тип разъёма на контроллере вашего транспортного средства — порт COM приёмника на обеих системах это 5-контактный штекер M12; порт 485/CAN передатчика LS300 — это 8-контактный разъём RJ45 с другой распиновкой. Не предполагайте, что они подключаются одинаково.
  • Цвета проводов — на порту COM M12 коричневый — это RS485 A, белый — RS485 B, синий — общая земля, а чёрный и серый — CANH и CANL.
  • Топология CAN — контакт 3 — это общая земля RS485 и CAN; соблюдайте правила вашей CAN-шины для терминаторов и подключения узлов.
  • Подключение антенны — связь 2.4G зависит от подключения антенны SMA на обоих контроллерах. Отсутствующая или повреждённая антенна проявляется как сбой связи 2.4G, а не как ошибка подключения.
  • Расстояние зарядки — зазор катушек должен оставаться в пределах номинального диапазона (20–45 мм для LS300, 10–30 мм для LC180), иначе ухудшаются и связь 2.4G, и передача энергии.
  • Вспомогательный вход 12 В на передатчике LS300 — контакты 7 и 8 разъёма RJ45 обеспечивают вспомогательное питание 12 В; вспомогательный выход 12 В приёмника не изолирован и не рекомендуется для использования заказчиком.

Заключение

Связь — это та часть беспроводной системы зарядки, которую не видно, и именно она делает всё остальное автоматическим и безопасным. Связь 2.4G отвечает за распознавание, CAN/RS485 передаёт команду заряда и статус в реальном времени, а весь цикл работает без участия человека: стыковка, распознавание, команда, зарядка, отчёт.

Если вы интегрируете беспроводное зарядное устройство во флот AGV, AMR или вилочных погрузчиков и вам нужно согласовать порты связи с BMS вашего транспортного средства, отправьте в ONEPOINTECH ваш протокол BMS и требования к подключению. Мы можем предложить вам систему LS300-A60 мощностью 3 кВт, систему LC180-A30 мощностью 1,5 кВт или индивидуальное решение, которое говорит на языке вашего флота.

Нужна рекомендация? Напишите на info@onepointech.com, указав спецификацию вашей батареи, протокол BMS и архитектуру флота — наша инженерная команда поможет выбрать подходящее решение беспроводной зарядки.