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智能充電樁方案

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更新時(shí)間：2021-09-13 15:42:45瀏覽次數(shù)：221次

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智能充電樁應(yīng)用方案新能源汽車興起，充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展迅速，預(yù)期到2020年，中國(guó)將建成集中充換電站1.2萬座，分散充電樁480萬個(gè)，滿足全國(guó)500萬輛電動(dòng)汽車充電需求

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智能充電樁應(yīng)用方案

新能源汽車興起，充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展迅速，預(yù)期到2020 年，中國(guó)將建成集中充換電站1.2 萬座，分散充電樁480萬個(gè)，滿足全國(guó)500 萬輛電動(dòng)汽車充電需求。作為國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施，充電樁也從簡(jiǎn)單的充電功能，發(fā)展為集用戶識(shí)別、繳費(fèi)、查詢、語音交互、廣告宣傳、安防監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測(cè)等為一體的新型智能設(shè)備。

智能充電樁包括控制電路、電表計(jì)費(fèi)、人機(jī)交互、服務(wù)管理等功能。充電樁控制電路，主要由處理器完成，用戶可自助刷卡進(jìn)行用戶鑒權(quán)、余額查詢、計(jì)費(fèi)查詢等功能，也可提供語音輸出接口，實(shí)現(xiàn)語音交互。人機(jī)交互包括液晶顯示和語音交互等，用戶可根據(jù)指示選擇模式。電動(dòng)汽車充電機(jī)控制器與集中器利用CAN總線進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，集中器與服務(wù)器平臺(tái)利用有線互聯(lián)網(wǎng)或無線GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；電池管理系統(tǒng)(BMS)用來監(jiān)控電池的工作狀態(tài)比如電池的電壓、電流和溫度等，進(jìn)行電池管理以避免出現(xiàn)過放電、過充、過熱和單體電池之間電壓嚴(yán)重不平衡現(xiàn)象，限度地利用電池存儲(chǔ)能力和循環(huán)壽命；充電服務(wù)管理平臺(tái)主要主要負(fù)責(zé)充電管理、充電運(yùn)營(yíng)、綜合查詢等相關(guān)功能?？蓴U(kuò)展的環(huán)境監(jiān)測(cè)和安防監(jiān)控功能，可以為后臺(tái)提供環(huán)境、安防、維護(hù)、報(bào)警等多種運(yùn)維數(shù)據(jù)和信息。充電樁.jpg

智能充電樁控制電路需要連接的模塊多為串口接口，包括：串口打印頭，串口觸摸屏，NFC讀卡器，IC卡讀卡器，2/3/4G通信模塊，藍(lán)牙通信配置模塊，485計(jì)量電表模塊，二維碼讀頭，語音合成模塊，地鎖聯(lián)動(dòng)超聲測(cè)距，智能電子鎖等多種模塊。

實(shí)際設(shè)計(jì)中，主控MCU/SoC自帶的串口往往不夠，需要進(jìn)行擴(kuò)展。考慮到我國(guó)幅員遼闊，自然環(huán)境較為復(fù)雜，充電樁又工作在強(qiáng)電磁干擾環(huán)境下，充電樁管理電路的主控和外圍電路都需要選用工業(yè)級(jí)高可靠的產(chǎn)品，設(shè)備內(nèi)部模塊和現(xiàn)場(chǎng)通信多選用高可靠和抗干擾的RS232/485總線，在選擇UART擴(kuò)展器件時(shí)，推薦選用具備工業(yè)級(jí)可靠性的WK2168,進(jìn)行擴(kuò)展。

該方案設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

根據(jù)主控接口和應(yīng)用場(chǎng)景靈活選擇UART/I2C/SPI主控接口擴(kuò)展多路串口。針對(duì)已經(jīng)設(shè)計(jì)好的核心板要擴(kuò)展外設(shè)，可靠的升級(jí)方式是直接通過3線UART擴(kuò)展多路擴(kuò)展串口，電路和程序的改動(dòng)都最小。
選擇具備RS485自動(dòng)收發(fā)/組網(wǎng)識(shí)別的WK2168芯片可以方便的連接RS485設(shè)備和建立485組網(wǎng)。
工作在強(qiáng)電磁干擾環(huán)境下，通信易受到干擾造成數(shù)據(jù)誤碼，實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)盡量將WK主接口靠近CPU，并根據(jù)情況使用光電及屏蔽罩。

典型應(yīng)用案例：

南瑞電氣、許繼電氣、埃士工業(yè)，萬馬新能源、富電科技、川綿電子等，應(yīng)用于立式廣告充電樁，智能一體充電樁。

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