智能充電樁方案開發(fā)

新能源整車產(chǎn)銷“火爆”，充電設施領(lǐng)域的表現(xiàn)也很是活躍。充電樁領(lǐng)域，是新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的又一重要戰(zhàn)場。敏銳的資本蜂擁而至，線下“搶地盤”建充電樁，線上則是各種充電APP，目前下游充電樁運營的提前火熱，直接拉動了上游的設備制造，在短時間內(nèi)就已經(jīng)達到白熱化。目錄我國幅員遼闊，跨越了多個溫度帶，自然環(huán)境較為復雜，加之充電樁常工作在強電磁的環(huán)境下，這些都對電動汽車智能充電樁的設計提出了更高的要求。1.1可經(jīng)受多種天氣的考驗隨著全球氣候不斷變暖，自然天氣事件出現(xiàn)的概率越來越高，對社會的各個行業(yè)均造成了嚴重的影響。對于智能充電樁而言，其外部結(jié)構(gòu)須具備良好的封閉性，使水珠、雨雪等無法進入樁內(nèi)，從而避免電路短路或系統(tǒng)故障；內(nèi)部還需要形成良好要的空氣流動，從而及時散發(fā)元器件產(chǎn)生的熱量。1.2應具備較強的抗電磁干擾能力電磁環(huán)境主要是由各種電磁感應所造成的信號傳輸干擾現(xiàn)象。在無線移動通信技術(shù)快速發(fā)展的今天，電磁干擾已經(jīng)成為比較常見的現(xiàn)象之一。針對有強電磁干擾的工作環(huán)境，在設計電動汽車智能充電樁時，需要著重考慮電氣布局，從而降低各種電磁干擾造成的不良影響，確保電動汽車智能充電樁能正常運轉(zhuǎn)。文章下面以英唐眾創(chuàng)技術(shù)公司設計的智能充電樁方案為例，詳細介紹智能充電樁的設計與實現(xiàn)外部整體結(jié)構(gòu)和總控單元器件電動汽車智能充電樁采用交叉覆蓋工藝設計，整個樁體結(jié)構(gòu)的強度符合IP65防護級別的要求，可防止水的滲入，在主體設計方面，電動汽車智能充電樁采用鍍鋅鋼板作為系統(tǒng)硬件材料，且為了保證其可以在潮濕、鹽、霧等環(huán)境中正常運轉(zhuǎn)，采用了汽車烤漆工藝，在其表面涂上了一層保護漆膜；在元器件選型方面，考慮到不同地區(qū)的溫差，采用了意法半導體公司生產(chǎn)的STM32F107VCT6微控制器，其包含高性能的ARMCortex-M332位RISC內(nèi)核（工作頻率為72MHz）、以太網(wǎng)接口、6個與各個控制單元對接的串口、16個IO接口，可初步滿足使用、監(jiān)測工作的需求。此外，該設備能在工業(yè)級溫度范圍內(nèi)正常工作，大幅提高了總控單元的運行效率。顯示和監(jiān)控單元的設計和實現(xiàn)顯示單元由LCD顯示器、觸摸屏、指示燈和按鍵構(gòu)成，用戶可通過LCD顯示器，并根據(jù)自身電動汽車的充電需求，觸摸屏幕上相應的按鍵來選擇合適的服務方案。當服務完成后，指示燈會立即提醒用戶充電樁正處于工作狀態(tài)。當充電完成后，指示燈由紅變綠，提示用戶充電完成。該系統(tǒng)的工作電壓為3.3VDC，邏輯電平為0～3.3V，顯示屏驅(qū)動電壓為5VDC，工作溫度在0～50℃，寬溫在-25～75℃。監(jiān)控單元用來主要監(jiān)督智能充電樁的工作狀態(tài)，包括模擬量的采集、開關(guān)量的采集和開出拉制。系統(tǒng)采集到模擬量后，會將相應信息傳輸至開關(guān)量采集單元，從而為用戶提供與之充電需求相匹配的充電量；開出控制是在完成充電后指引用戶將電動汽車開出充電樁，以方便其他用戶使用。智能充電樁軟件系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)主控模塊主控模塊可根據(jù)用戶的充電消費需求自動匹配較佳服務方案，在客戶確認服務后會將相應的信息傳遞至各個硬件模塊，進而開始充電。同時，該模塊還能收集用戶的各種消費信息，比如智能充電樁的實施運行數(shù)據(jù)、充電記錄等。安全模塊安全模塊是指系統(tǒng)的安全存儲單元，由密鑰管理單元、數(shù)據(jù)加密單元、解密單元構(gòu)成。電動汽車用戶在使用IC卡付費的過程中，用戶的個人信息將會獲得加密處理。此外，系統(tǒng)軟件采用了密鑰管理，可防止黑客入侵系統(tǒng)，提高了用戶信息的安全性。值得注意的是，解密單元可在用戶刷卡結(jié)賬時自動識別用戶身份，從而完成這項交易工作。電氣設計電路的防靜電設計主要以雙向瞬態(tài)抑制二極管接地來實現(xiàn)通信線路的防靜電保護。在內(nèi)部控制板與外部各個功能模塊的連接中采用了電能計量、觸摸顯示屏、無線通信傳輸模塊和總控單元等。汽車充電正在緊隨電動汽車大潮而來，從傳統(tǒng)的工業(yè)級的電氣設備，向智能的消費級生活服務終端邁進。我們欣慰的看到無數(shù)創(chuàng)新公司正在這個領(lǐng)域中進行拓展，不管是從傳統(tǒng)電氣制造企業(yè)、車企，還是帶著互聯(lián)網(wǎng)氣質(zhì)進入的創(chuàng)新公司，都在讓這個充電變得有活力、有機會。智能充電樁這個模式是具有代表性的，不管是從設備的創(chuàng)新、運營模式的再造，還是周邊服務向充電運營的注入，都值得行業(yè)學習?？梢哉f，顛覆的時刻就要到來。沁園春·雪北國風光，千里冰封，萬里雪飄。望長城內(nèi)外，

惟余莽莽；

大河上下，

頓失滔滔。山舞銀蛇，原馳蠟象，欲與天公試比高。須