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充電樁控制系統(tǒng)

更新日期: 2017-11-05
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政飛電子科技充電樁控制系統(tǒng)解決方案主要使用到的儀器設備有:

  1. CANScope總線分析儀
     
  2. USB Analyst協(xié)議分析儀
     
  3. USB協(xié)議分析儀
     
  4. LIN總線協(xié)議分析儀
     
  5. 邏輯分析儀
     
  6. 電能質(zhì)量分析儀
     
  7. 電參數(shù)測量儀
     
  8. 功率計

       充電樁控制系統(tǒng)方案行業(yè)背景  我國政府順應時代發(fā)展,超常規(guī)地、大力發(fā)展電動汽車產(chǎn)業(yè),由此帶動了新能源電動汽車充電樁項目的蓬勃興起,在國內(nèi)各地電動汽車充電站紛紛涌現(xiàn)!  充電樁是電動力車的電站,其功能類似于加油站里面的加油機。每個充電樁都裝有充電插頭,充電樁可以根據(jù)不同的電壓等級,為各種型號的電動車充電。電動汽車充電樁采用的是交、直流供電方式,需要特制的充電卡刷卡使用,充電樁顯示屏能顯示充電量、費用、充電時間等數(shù)據(jù)。充電樁作為加油站、小區(qū)電動汽車充電狀態(tài)的人機交互產(chǎn)品。可實現(xiàn)計時充電和計電度量充電。卡內(nèi)預先充值,每次充電后根據(jù)電度數(shù)自動從卡中減去,并打印。 本方案描述的是EPC-XX工控主板在電動汽車充電樁系統(tǒng)中的應用。廠商采用我司的方案能快速地實現(xiàn)充電樁的組裝,迅速占領市場。

 一、充電樁系統(tǒng)需求

  • 支持本地顯示、觸摸屏輸入及按鍵輸入;
  • 用戶通過非接觸式 IC 卡刷卡充電;
     
  • 通過顯示屏能夠進行充電方式選擇、充電狀態(tài)顯示、充電計費查詢、消費金額顯示及余額查詢;
     
  • 根據(jù)用戶選擇的充電方式控制充電機對汽車電池充電;
     
  • 支持消費單據(jù)打印;
     
  • 能夠監(jiān)測汽車電池的電壓、電流、溫度; 
     
  • 支持外接電度表;
     
  • 支持語音提示;
     
  • 通過紅外對充電樁上參數(shù)進行配置,以及數(shù)據(jù)查詢;
     
  • 能夠通過 CAN、以太網(wǎng)或 GPRS 進行數(shù)據(jù)傳輸;
     
  • 本地大數(shù)據(jù)量存儲(圖片、廣告、充電記錄等);
     
  • 支持遠程升級應用程序;
     
  • 顯示屏支持 10.4 寸。


       二、方案概述

 充電樁內(nèi)部設備較多,且大部分是RS-232接口,如果每一個設備都使用一條電纜接到工控主板上,則會使內(nèi)部電路相當復雜,可靠性和電磁兼容性也會大打折扣。采用CAN總線通信,可以降低信號線復雜度,還可方便擴展更多設備。使用我公司的EPC-XX產(chǎn)品方案
充電樁數(shù)據(jù)處理、人機交互主要通過EPC-XX工控主板來實現(xiàn)。它采用Cortex-A8構架,工作頻率達800MHz,預裝WinCE或linux操作系統(tǒng)。

主要優(yōu)勢如下:

         1.接口豐富:板載6路RS-232、2路CANBus;

         2.數(shù)據(jù)處理、通訊能力強,CAN驅(qū)動程序穩(wěn)定可靠,總線負載高時不丟幀;

         3.1路10/100M以太網(wǎng)接口;

         4.直接支持LCD顯示,支持分辨率可達1366×768,可用于軟件UI及廣告播放;

         5.支持大尺寸觸摸屏; 

         6.音頻接口(支持音頻輸出與麥克風輸入);

         7.SD卡接口;

         8.工控板所有元器件均符合工業(yè)級-40~+85℃要求。  


三、關鍵指標
 

  1. CAN穩(wěn)定通訊  在充電樁中的開發(fā),通過CAN與汽車的電池系統(tǒng)控制及信息交互是產(chǎn)品中核心功能,所以在這CAN通訊過程中不丟幀是至關重要的。EPC-XX產(chǎn)品采用TI的AM3352處理器,內(nèi)部集成CAN控制器,CAN控制器的數(shù)據(jù)包硬件FIFO具有64幀數(shù)據(jù)包緩沖能力,硬件通訊上毫無瓶頸。并且產(chǎn)品的CAN驅(qū)動,經(jīng)過多年的CAN總線行業(yè)經(jīng)驗進行優(yōu)化設計,能做到總線高負載率情況下不丟幀。
  2. 視頻播放  通用的戶外小型廣告機采用720х576以上分辨率,采用EPC-XX工控板可以支持zui高1366х768的高清分辨顯示,可滿足充電樁上的圖片及廣告顯示要求。  
  3.  消費單據(jù)打印  打印的數(shù)據(jù)主要為消費內(nèi)容,要求小型化,打印速度快,可靠性高,打印字符清晰等特性。我司推出的ZY-TP12微打采用行式熱敏技術,具備上述要求,并采用串口RS-232進行通訊,簡單而功能強大。
  4. 刷卡記錄交易信息  用戶通過非接觸式 IC 卡刷卡充電,是一個基本的功能。我司的ZLG522S 系列 讀寫卡模塊,它符合 ISO14443標準,可支持 PLUS CPU
  5. MIFARE Desfire(CPU 卡)、MIFARE S50/S70、MIFARE 0 ultralight、MIFARE  Pro,它采用超小型、超大規(guī)模集成電路封裝,具有易用、可靠、多樣和體積小等特點,可幫助您方便、快捷地將當今zui流行的非接觸式 IC 卡技術融入您的系統(tǒng)中,提高您的產(chǎn)品檔次。
  6. 遠程數(shù)據(jù)傳輸  充電站內(nèi),充電樁與充電站監(jiān)控中心通信的主要數(shù)據(jù)為控制和小數(shù)據(jù)量的采集信息,要求在充電樁運作過程中監(jiān)控的實時性比較高,一旦出現(xiàn)意外情況可以*時間采取措施。且隨著充電站的迅猛發(fā)展,無人監(jiān)守的自助式充電站也會成為趨勢,此時遠程的集中監(jiān)控和意外應急也愈顯重要,故采用“CAN+以太網(wǎng)"雙網(wǎng)冗余的數(shù)據(jù)傳輸方式,確保電站各個充電樁的安全和數(shù)據(jù)順暢與可靠。  有些充電樁會需要無線通訊,通過GPRS模塊遠程將交易信息上傳達服務中心,這樣的需求,可以在此方案上便捷添加,可以采用致遠的ZWG-28A  GPRS通訊模塊或致遠其他方案!  
  7.  環(huán)境可靠性測試  根據(jù)《電動汽車充電系統(tǒng)技術規(guī)范》中通用要求指出:充電機的工作環(huán)境溫度為-20℃~50℃,并具有一定的抗震能力。而EPC-XX通過了工業(yè)四級的設計標準,可穩(wěn)定工作在-40℃~85℃環(huán)境下。而EPC-XX采用基本全部貼片元器件,抗震性能優(yōu)異,且所有器件均選用工業(yè)級器件。 
  8.  電磁兼容性測試 
  9. 充電樁內(nèi)電子設備的電磁敏感度要符合GB 6833系列標準,而ZLG 有自己獨立的電磁兼容性測試實驗室,所有工控產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)過程中都必須通過電磁兼容性測試。 
  10. 支持遠程應用升級  通訊系統(tǒng)采用以太網(wǎng)冗余傳輸結構,在升級應用程序及系統(tǒng)時,可通過以太網(wǎng)進行遠程統(tǒng)一升級。
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