虹科案例
【虹科方案】AR 智慧眼鏡遠端顱骨修復手術突破 – 虹科醫療級 AR 解決方案
虹科基於醫療級 AR 智慧眼鏡的遠端醫療解決方案，成功實現中國首例 AR 遠端顱骨修復手術指導。憑藉 ISO 無塵室與 EMI 雙重醫療認證，協助推動分級診療，全面提升手術安全性與醫療協作效率。
HongKeTechnology 2025年12月22日
虹科最新文章
HongKe
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit.Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit.Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.
【虹科方案】BMS通信升級方案：虹科 10BASE-T1S 網關，實現 CAN 與以太網融合
隨著電動汽車（EV）產業的高速發展，電池管理系統（BMS, Battery Management System） 作為核心組成部分，其通信架構正面臨更高頻寬、更低成本以及更簡化佈線的新挑戰。
傳統 BMS 系統多依賴 CAN / CAN FD 總線 進行資料交換，但隨著電池模組內部監測點（Sensors）數量不斷增加、資料量急劇上升，CAN 總線的頻寬瓶頸 逐漸顯現。
近年來，根據 IEEE 802.3cg 標準 定義的 10BASE-T1S 單對以太網技術 憑藉單對線纜、多點拓撲與 10 Mbps 傳輸速率等特性，為 BMS 系統帶來了全新的通信解決方案，實現 更高帶寬、更輕佈線與更佳抗干擾能力。
01. BMS 系統通信需求與挑戰
BMS 系統需即時監控電池組的電壓（Voltage）、電流（Current）及溫度（Temperature）等關鍵參數，並實現電池均衡、熱管理與安全保護等控制功能。這對通信系統提出了嚴格要求：
- 即時性（Real-time）：資料需在毫秒級被採集與處理，以保障電池安全與壽命。
- 可靠性（Reliability）：通信系統必須具備極高可靠性，避免資料遺失或誤傳。
- 抗干擾能力（EMC）：電池包內存在高壓高流環境，通信鏈路需具備強抗干擾設計。
- 成本與重量（Cost & Weight）：汽車電子系統對成本與重量極為敏感，要求佈線與連接器簡化。
- 可擴展性（Scalability）：需支援不同容量與規格的電池模組配置。
02. 10BASE-T1S 技術在 BMS 中的優勢
10BASE-T1S 是以太網技術延伸至邊緣節點（Edge Node）的創新方案，特別適合車載 BMS、感測器網路與低速控制域。其核心技術特點如下：
🔹 物理層（Physical Layer）特性
- 單對雙絞線（Single Pair）：以單對線進行資料傳輸，大幅降低線束重量與成本。
- 多點拓撲（Multi-drop Topology）：在單一 25 公尺總線段上可連接多達 8 個節點，支援點對點或多點連接，簡化佈線架構。
- 差分曼徹斯特編碼（DME）：提升訊號完整性與時鐘同步能力，增強抗干擾表現。
🔹 資料鏈路層（Data Link Layer）特性
- 物理層防衝突（PLCA）：以確定性媒體訪問控制，避免實體層碰撞，保障延遲可預測性。
- 10 Mbps 帶寬：相比 CAN 的 1 Mbps，帶寬提升近十倍，滿足高頻採樣與高速資料傳輸需求。
🔹 BMS 系統中的應用優勢
- 簡化電池包內佈線：多個電池模組可共用單一總線，減少接頭與重量。
- 提升資料採集能力：高頻寬支援更多傳感器與更高採樣速率。
- 支援以太網全棧協議：原生支援 IP 通訊，可無縫融入車載以太網主幹架構。
- 降低系統成本：減少連接器數量、簡化裝配流程，降低整體 BOM 成本。
03. 虹科 10BASE-T1S 媒體網關
虹科 10BASE-T1S 媒體網關 是一款支援 CAN / CAN FD 與 10BASE-T1S 雙向轉換 的專業級網關設備，為 BMS 通信架構升級提供靈活且高效的橋接解決方案。
該設備整合：
- 一個 10BASE-T1S 端口
- 一個 快速以太網（Fast Ethernet）端口
- 一個 支援 CAN FD 的 CAN 通道
- 一個 USB 2.0 端口
可透過 嵌入式網頁伺服器（Web Server） 進行設定，用於橋接 10BASE-T1S 網路 與 CAN / CAN FD 總線，並可靈活切換至乙太網橋接或介面卡模式。
產品特性
靈活工作模式
- 10BASE-T1S ↔ CAN（/FD）雙向網關
- 10BASE-T1S ↔ 10/100BASE-TX 介質轉換
- Ethernet-CAN（/FD）介面卡
- USB-CAN（/FD）介面卡
多樣化配置方式
- 板載 DIP 開關：基本設定（模式選擇、節點 ID、終端電阻啟用）
- 嵌入式 Web Server：進行高級配置與狀態監控
- C 語言 SDK：支援二次開發與自定義橋接應用
主要物理特性
- 工作溫度：-20°C ～ 70°C（滿足汽車級環境）
- 電源輸入：USB Type-C 或外接 7–30V DC
- I/O 接口：提供模擬輸入與數位輸出，可連接周邊設備
- 連接器配置：D-SUB 9 用於 10BASE-T1S／CAN／電源，RJ-45 用於 100BASE-TX
04. 虹科 10BASE-T1S 網關在 BMS 實際應用
以典型新能源汽車為例：電池包內部使用 10BASE-T1S 網路連接多個電池模組（監測電壓、溫度等），而外部充電設備與整車控制器仍使用 CAN / CAN FD 通訊協議。此時，虹科 10BASE-T1S 媒體網關 可作為橋梁，實現兩種協議間的無縫轉換。
實施方案
① 硬體連接
- 將電池包內部 10BASE-T1S 總線接入網關的 10BASE-T1S 端口
- 將外部 CAN / CAN FD 設備（如充電樁、整車 ECU）連接至 CAN 端口
- 提供外接 7–30V DC 電源輸入
② 網關配置
- 使用 DIP 開關設定基本參數（模式、節點 ID、終端匹配）
- 通過 Web Server 進行高級設定：定義 CAN / CAN FD 參數、10BASE-T1S 通信規則、UDP/TCP 映射及 IP 配置
- 根據實際需求配置 PLCA 參數（如信標週期、節點數量），以優化即時傳輸性能
③ 資料處理流程
- 上行（BMS → 充電設備）：將 10BASE-T1S 的電壓／電流／溫度資料轉換為 CAN FD 幀，傳輸至充電設備。
- 下行（充電設備 → BMS）：將 CAN FD 控制指令（如充電電流設定值）轉換為 10BASE-T1S 幀回傳至 BMS。
實際效益
- 解決協議不匹配：實現舊 CAN 系統與新 10BASE-T1S 網路互聯互通。
- 滿足即時性需求：PLCA 機制提供確定性延遲，確保資料即時傳輸。
- 降低升級成本：可無縫整合現有 CAN 設備，減少硬體更換投資。
- 靈活的資料映射：支援多層映射規則，確保資料語意一致。
- 診斷與監控功能：內建 Web 伺服器提供即時狀態監測與錯誤診斷，提升維護效率。
結語
在 BMS 通信領域中，CAN / CAN FD 與 10BASE-T1S 各具優勢。前者成熟穩定、成本低廉，適用於低頻傳輸應用；後者則具備更高帶寬、更簡化佈線與更強可擴展性，適合新一代大容量電池系統。
虹科 10BASE-T1S 媒體網關 作為關鍵橋接方案，完美解決不同通信技術間的互操作難題，使 BMS 設計工程師能在保留既有架構的前提下，實現平滑過渡與性能升級。
透過合理的網路拓撲與精準參數配置，基於虹科 10BASE-T1S 網關的 BMS 通信架構，可全面滿足現代電動汽車對高效能、高可靠性電池管理的要求，為車輛性能提升與成本優化提供強勁技術支撐。
其他文章
閲讀更多
虹科案例
【虹科方案】 低成本 CAN FD 賦予機器人「指尖智慧」- 精密協作控制解析
探索虹科基於 CAN FD 技術的靈巧手測試方案，實現毫米級運動、毫牛級力控，支撐工業分揀、醫療復健與科研應用，為機器人產業化落地提供高效精準的全鏈路測試與控制方案。
HongKeTechnology 2025年12月17日
虹科動態
【虹科動態】 KnowBe4 榮登 2026 GSV 150 強：引領 AI 時代的安全意識培訓與網絡釣魚防護
KnowBe4 成功入選 2026 年度 GSV 150 榜單，從 3000+ 候選企業中脫穎而出，覆蓋全球 30 億學習者。面對 AI 驅動的網絡釣魚與社會工程攻擊，KnowBe4 以智能風險評估、25,000+ 釣魚模板、35 種語言內容庫與 SmartRisk™ 評分，打造「培訓＋仿真測試＋數據分析」閉環的人為安全防護體系，助力企業強化安全文化與員工意識。
HongKeTechnology 2025年11月14日
