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飞凌嵌入式充电桩计费控制单元主板解决方案

文章出处:电子产品世界 发布时间: 2017/03/28 | 871 次阅读

前言
     在全球能源危机和环境危机严重的大背景下,电动汽 车作为一种节能环保的绿色交通工具,得到了我国政府积极 推进与发展,充/换电站作为发展电动汽车所必须的重要配 套基础设施,具有非常重要的社会效益和经济效益。
2011年之前,国家电网建设 原则是慢充为主,2011年~2013 年,国家电网建设原则是换电为 主,随后在2014年召开的电动汽 车充换电设施标准体系完善研讨 会上,国家电网提出主导快充、 兼顾慢充的建设原则。而充电桩 的铺设力度和政府扶持力度也在 不断加大,全国各地正在纷纷涌现充电站。
2015年12月28日,质检总局、国家标准委联合国家能 源局、工信部、科技部等部门发布新修订的电动汽车充电接


图1

图2 飞凌嵌入式主控单元    

图3 飞凌嵌入式AM335x计费单元
口及通信协议5项国家标准,备受市场关注的充电接口不统
一问题得到破解,新标准已于2016年1月1日起开始实施,新 标准的实施将推动充电桩互相兼容,打开行业未来的市场空 间。而越来越多的传统电源厂家也开始尝试设计生产充电 桩,因此市场上需要一种相对成熟的整体方案来解决这一需 求。飞凌嵌入式充电桩解决方案,可以很好的帮您实现充 电桩的整机构成。
1  电动汽车充电桩功能需求
1.支持本地显示、触摸屏输入及按键输入;
2.用户可以通过非接触式 IC 卡刷卡支付充电费用,APP
软件支付;
3.通过显示屏能够进行充电方式选择、充电状态显示、
充电计费查询、消费金额显示及余额查询等;
4.根据用户选择的充电方式控制充电机对汽车电池充 电;
5.支持消费单据打印;

图4  飞凌嵌入式iMX6核心板资源列表  

图5  FET335x核心板+制式底板资源
7.能够监测汽车电池的电压、电流、温度;
8.支持外接电度表;
9.支持语音提示;
10.能够通过 CAN、以太网或 GPRS 进行数据传输;
11.本地大数据量存储(图片、广告、充电记录等);

图6 飞凌嵌入式iMX6计费控制单元

图7  飞凌嵌入式iMX6核心板
12.支持远程升级应用程序。
飞凌嵌入式的核心模块可以作为充电桩的主控单元, 通过我们的核心模块,可以做到软硬件接口连接相应输入/ 输出组件,完成人机显示、参数设置、计量计费、支付、数 据采集、数据传送、数据加解密、控制充电设备启停、联网 通信等功能,整体框图如下:
根据用户的实际需求,飞凌嵌入式提供两套各有特点 的方案

2  飞凌嵌入式AM335x解决方案
FET335x核心模块是飞凌嵌入式针对充电桩功能需求推 出的一款工业级核心板。充电桩作为充电机为电动汽车充 电的辅助设备,需要进行通讯的内部设备较多,且多为RS-
232,RS485,CAN接口。FET335x核心模块提供了丰富的接 口资源,可以满足充电桩在设计过程中的各种需求,其工业 级标准可保证在室外环境的稳定运行。
充电桩的数据处理、计费控制单元、人机交互等功能 主要通过飞凌FET335x核心模块来实现。它采用Cortex-A8 架 构,工作频率高达800MHz,预装Linux操作系统。
AM335x方案特点如下:

图8  飞凌嵌入式iMX6核心板资源列表
1、整套方案完全符合国网充电桩标准技术规范;
2、ARM Cortex-A8 TI3354处理器,为国网电动汽车非 车载直流充电机通用技术规范中指定的计费控制单元的主 控CPU,核心模块所有元器件均达到工业级-40~85°温度范 围;
3、友好的人机交互界面,Linux+QT的界面显示,采用
LVDS接口7吋屏,四线电阻触摸,确保稳定性且易操作;
4、支持485接口和电能计量装置通讯;
5、支持CAN总线与电动汽车的BMS通讯,实现对电动 汽车电池的电量测量,充电控制,支持CAN总线与充电控 制器进行通讯;
6、可通过IO模拟ISO7816接口连接ESAM/PSAM模块, 完全符合国网计费单元加密芯片要求,并最大化节省串口资 源;
7、可实现语音系统提示,更加人性化;
8、可搭载北斗或GPS模块,进行充电桩的地理定位;
9、可匹配多种制式读卡器,方便用户非接触式刷卡;
10、本地SD/MMC存储卡,可实现本地大容量数据存 储;
11、可连接热敏打印机,方便消费单据打印;
12、千兆以太网接口,3G/4G模块,满足不同环境下的 网络传输需求;
13、方便客户个性化定制

图9  iMX6核心板+制式底板功能示意图
图示:FET335x核心板
FET335x核心板+制式底板功能示意图如下:
3 飞凌嵌入式iMX6核心模块方案
iMX6核心模块是飞凌嵌入式为了加强充电桩人机交互 体验所推出的一款工业级核心板。iMX6核心板采用Cortex- A9架构,CPU为四核1G Hz主频,可流畅运行Android操作系 统,具有强大的多媒体处理能力,支持双屏异显,可同时搭 载一路LCD或一路LVDS 7吋屏外加一路HDMI显示屏。
iMX6方案特点如下:
1 、 双 屏 异 显 , L C D / LV D S 屏 作 为 人 机 交 互 界 面 ,
HDMI屏可用作媒体播放,实现广告机功能;
2、流程运行Android系统,人机交互体验更好;
3、强大的多媒体处理能力,可播放高清视频,轻松扩 展出广告机功能;
4、支持485接口和电能计量装置通讯;
5、支持CAN总线与电动汽车的BMS通讯,实现对电动 汽车电池的电量测量,充电控制,支持CAN总线与充电控 制器进行通讯;
5、可通过IO模拟ISO7816接口连接ESAM/PSAM模块, 完全符合国网计费单元加密芯片要求,并最大化节省串口资 源;
6、可实现语音系统提示,更加人性化;
7、可搭载北斗或GPS模块,进行充电桩的地理定位;
8、可匹配多种制式读卡器,方便用户非接触式刷卡;
9、本地SD/MMC存储卡,可实现本地大容量数据存 储;
10、 可连接热敏打印机, 方便消费单据打印;
11、千兆以太网接口,3G/4G模块,满足不同环境下的网络传输需求;
12、方便客户个性化定制 iMX6核心板+制式底板功能示意图如下: 保定飞凌嵌入式技术有限公司是华智集团旗下的一家
专注于ARM嵌入式核心控制系统研发、设计和生产的专业 板卡制造企业。经过多年发展,公司拥有了业内一流的软硬
件研发团队,建立了北京和保定两大研发基地,作为中国软件行业协会嵌入式系统分会理事会员单位,保定飞凌嵌入式技术有限公司不断进取在嵌入式技术方面力求创新,积累了丰富的研发及产品实施经验,并且同三星、TI、飞思卡尔 等主流芯片厂商建立了紧密的合作伙伴关系,公司推出的 ARM9、ARM11、Cortex等系列嵌入式主控产品已经帮助数 千家企业完成了产品的快速开发上市,广泛应用于商业、通 信能源、医疗、交通、导航、环境监测等众多领域,保定飞 凌嵌入式技术有限公司ARM核心板已经成为众多嵌入式产品开发企业研发、应用的首选。

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