Waarom zal de standaardisatie en het gebruik van de CAN BUS de zachte elektrische mobiliteit verder brengen?

Sinds 2013, jet jaar waarin de elektrische fiets gedemocratiseerd werd, kende de fiets heuse technologische ontwikkelingen. Vervolgens kwam het tijdperk van de elektrische stadsmobiliteit, met de introductie van nieuwe transportmiddelen op onze wegen en in onze stadscentra: fietsen met trapondersteuning (e-bike), steps, elektrische scooters, skateboards en nog veel meer… 

Deze voertuigen zijn steeds beter uitgerust, wat de grote constructeurs ertoe aanzet zich te vernieuwen en nieuwe industriële en productstrategieën te ontwikkelen. Dit artikel toont hoe een van de meest gebruikte technologieën op de markt van de automobiel, de aeronautica en de industrie in het algemeen toegepast kan worden op deze nieuwe transportwijzen.

Context en uitdagingen

Sinds 2016 is de zachte elektrische stadsmobiliteit in volle opmars. De verkoop van fietsen met trapondersteuning nam in 2018 met 21% toe ten opzichte van het jaar ervoor, met 338.000 verkochte eenheden in Frankrijk (2,7 miljoen verkochte fietsen). In Europa, bedraagt de jaarlijkse toename van elektrische fietsen gemiddeld 20%.

Toename van de elektrische fiets in Europa in duizenden eenheden. bron Statistica

Hetzelfde geldt voor de markt van de elektrische step, waarvan de groei varieert van een land tot een ander, van +50% per jaar tot +100% elk jaar. Dit verschil kan verklaard worden door het feit dat de reglementering nog niet goed afgebakend is voor deze nieuwe transportmiddelen die zo verschillend zijn van de fiets

Er bestaan verschillende gamma’s elektrische fietsen en steps, maar de basistendens is te streven naar een upgrade. Particulieren of professionals (beheerders van voertuigenparken voor de verhuur van lange duur, freefloating en docking) willen allemaal beschikken over duurzame en betrouwbare voertuigen. Deze situatie zag er 3 jaar geleden veel anders uit.

Om de voertuigen duurzaam te maken, beginnen de industriëlen en toeleveranciers te denken aan aanpassingen om de voertuigen in stand te houden en de uitrustingen steeds beter interoperabel te maken, d.w.z. samen functioneerbaar om informatie te delen. Dit heeft de industrie van de stadsmobiliteit ertoe aangezet industriële en productstrategieën te formuleren, waarbij men niet alleen rekening moest houden met de prijs, de autonomie en het niveau van uitrusting en de assistentie aan de klant, maar ook met het onderhoud in de tijd, de beveiliging van de bevoorrading van wisselonderdelen over meer dan 3 jaar en de valorisatie van de duurzaamhied van de uitrustingen in de prijs.

Naast de duurzaamheid van de uitrustingen, is ook het onderhoud een belangrijke uitdaging voor de industrie van de zachte stadsmobiliteit. Momenteel, wordt het voertuig in geval van een panne van de motor, een controller of een batterij van een elektrische fiets of step gedurende meerdere weken of zelfs maanden geïmmobiliseerd. Dit procedé is bijzonder onaangenaam voor de gebruiker en een dure grap voor de beheerder van het park of de fabrikant. Hoe het onderhoud makkelijk en minder duur maken door de uitvaltijden van de voertuigen te verminderen?

Tot slot, de veiligheid van de gebruikers is een van de belangrijkste bezorgdheden van de fabrikanten en overheidsinstellingen. De technologische innovatie is permanent en de regels zijn anders van land tot land om de veiligheid van de gebruikers te garanderen. Hoe de gebruikers in staat stellen zich nieuwe uitrustingen voor de veiligheid aan te schaffen op hu fietsen of steps en deze compatibel maken met een voertuig dat enige jaren eerder gekocht is?

vélo can bus

Wat is het communicatieprotocol CAN?

De communicatie via het protocol CAN (Controller Area Network) is geïmplementeerd voor de automobielindustrie om de hoeveelheid kabels te verminderen en de verschillende sensoren of actuators in de auto interoperabel te maken.

In tegenstelling tot het serieel communicatieprotocol UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) voor de verbinding tussen verschillende uitrustingen, kunt u met de CAN-bus deze uitrustingen makkelijker en veiliger onderling laten dialogeren. Zo wordt het voertuig betrouwbaarder en kan het veiliger uitgerust worden (krachtige en intelligente lampen, elektrische remmen, dubbele batterijen, connectiviteit, enz) zonder de moeilijkheden voor de integratie van de connectiviteit te vergroten. Zo is het ook mogelijk bepaalde apparaten interoperabel te maken (vervanging van de batterij van generatie 1 door generatie 3 zonder kosten voor de engineering).

In de auto vindt de communicatie aan twee snelheden plaats, de ene is 250 kbits/sec (voor de rekeneenheden en de veiligheidsuitrustingen) en de andere 125 kbit/sec. Voor de elektrische fietsen en de steps, geven we de voorkeur aan de hogere snelheid omdat deze voertuigen nog niet voldoende technologisch uitgerust zijn om de beide frequenties te gebruiken.

Dit protocol is nieuw voor de industrie van de zachte stadsmobiliteit en wordt steeds vaker gebruikt voor de elektrische fiets, maar nog heel weinig voor de step. Het wordt des te noodzakelijker nu de voertuigen verbonden worden, om ze te geolokaliseren, om onderhoud op afstand te verrichten en om ze veiliger te maken voor de gebruikers.

can bus trottinettes

Hoe kan de CAN bijdragen tot de groei van de markt van de zachte elektrische mobiliteit?

Het gebruik van het communicatieprotocol CAN op de voertuigen is een eerste antwoord op de verschillende uitdagingen aanwezig in de eerste paragraaf. Dit gebruik houdt de volgende voordelen in:

  • Makkelijker integratie voor verschillende uitrustingen te verbinden op eenzelfde communicatielijn. De integratie van de kabels in het voertuig is industriëler, zodat het onderhoud minder complex wordt, de assemblage van het voertuig makkelijker is en de kosten beperkt blijven (hoe meer uitrustingen er zijn, hoe meer de bekabeling en assemblage kosten).
  • De uitrustingen interoperabel maken als ze gebruik maken van dezelfde communicatietaal. Het CAN-protocol is immers standaard, maar moeten de uitrustingen (motoren, lampen, elektrische remmen, connectiviteit, enz.) de taal nog op dezelfde manier interpreteren. Bijvoorbeeld, motorrijders ontwikkelden hun eigen taal voor het comunicatieprotocol CAN en dit is nog niet compatibel met de taal van de leveranciers van batterijen, verlichting, ABS (Systeem voor de Automatische Blokkering van de Wielen) en connectiviteit. Een van de belangrijke uitdagingen voor deze industrie zal dus zijn het groeperen van de toeleveranciers om een gemeenschappelijke taal uit te werken en de uitrustingen volledig interoperabel te maken.
  • De voertuigen en gebruikers beschermen door de integratie van nieuwe uitrustingen die meer bandbreedte vergen op de communicatie-BUS. Dit is het geval van de connectiviteit voor het vergrendelen en ontgrendelen van het voertuig, het geolokaliseren in geval van diefstal en het activeren van een geluidsalarm, maar ook voor het realiseren van autodiagnose op afstand met het oog op het preventief onderhoud

Dankzij deze drie voordelen, kan CAN het hoofd bieden aan drie uitdagingen van de stadsmobiliteit: duurzaamheid, onderhoud en veiligheid van de voertuigen en gebruikers.

De fietsen, steps en andere zachte transportmiddelen gebruikt in de stad worden zo heuse middelen in staat zich aan te passen aan de behoeften van de klanten, professioneel of partculier, met een niveau van diensten dat aangepast en in constante evolutie is, naarmate de wetgeving evolueert.

Om uitwisselingen of een samenwerking te starten

De CAN BUS is een belangrijk element om in te spelen op de huidige en toekomstige uitdagingen inzake zachte mobiliteit. Als u dit onderwerk wilt uitdiepen om u beter te informeren of om een eventuele applicatie voor uw voertuigen te bestuderen, contacteer ons team van experts.

Pierre Régnier velco

Pierre Régnier

Président de Velco

Als dit onderwerp u interesseert, nodig ik u uit om er samen verder op in te gaan.

Linkedin