电动汽车充电站(桩)控制系统解决方案

公司简介

杭州辉为科技有限公司位于风景秀丽的西子湖畔，是一家专注于嵌入式产品开发与服务的高新技术企业，主要为工业控制、智能交通及智能家居等行业提供优质嵌入式产品和服务。

公司拥有一支严谨、高效、技术一流、充满激情的团队，在嵌入式应用领域领域具有雄厚的研发实力，致力于成为嵌入式应用领域具有相当影响力的解决方案专业提供商。公司将为客户提供一流的服务、优质的产品、最优化的解决方案。

“技术领先”是公司的发展导向，“客户为本”是公司的发展宗旨，我们将走在嵌入式技术发展的前列，不断推出适合市场需求的新产品。客户的需求就是公司发展的动力，公司将不断完善自身，与客户合作双赢，共同发展。

业务范围

  公司产品涵盖嵌入式系统各领域，可为用户提供各类嵌入式工控主板、工控机、工业存储、触摸屏、显示屏，产品在智能电网远程抄表、通信信号检测、智能交通等行业都有大量的应用客户，可根据客户的需求提供完善的嵌入式系统解决方案。

1、嵌入式ARM开发板，核心板

2、嵌入式ARM主板开发供应商

3、嵌入式ARM主板定制、软件定制，提供ODM/OEM服务

4、嵌入式ARM系统整体解决方案供应商

辉为电动汽车充电站(桩)智能服务系统

一、项目背景

电动汽车作为一种发展前景广阔的绿色交通工具，今后的普及速度会异常迅猛，未来的市场前景也是异常巨大的。在全球能源危机和环境危机严重的大背景下，我国政府积极推进新能源汽车的应用与发展，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。目前，一场兴建电动汽车充/换电站的运动已经在全国范围内展开。

二、系统介绍

整体系统由四部分组成：电动汽车充电桩、集中器、电池管理系统系统(BMS)、充电管理服务平台。

电动汽车充电桩的控制电路主要由嵌入式ARM处理器完成，用户可自助刷卡进行用户鉴权、余额查询、计费查询等功能，也可提供语音输出接口，实现语音交互。用户可根据液晶显示屏指示选择4种充电模式：包括按时计费充电、按电量充电、自动充满、按里程充电等。

电动汽车充电机控制器与集中器利用CAN总线进行数据交互，集中器与服务器平台利用有线互联网或无线GPRS网络进行数据交互，为了安全起见，电量计费和金额数据实现安全加密。

电池管理系统系统(BMS)的主要功能是监控电池的工作状态(电池的电压、电流和温度)、预测动力电池的电池容量(SOC)和相应的剩余行驶里程，进行电池管理以避免出现过放电、过充、过热和单体电池之间电压严重不平衡现象，最大限度地利用电池存储能力和循环寿命。

充电服务管理平台主要有三个功能：充电管理、充电运营、综合查询。充电管理对系统涉及到的基础数据进行集中式管理，如电动汽车信息、电池信息、用户卡信息、充电桩信息；充电运营主要对用户充电进行计费管理；综合查询指对管理及运营的数据进行综合分析查询。

三、应用案例

目前我公司全程参与实施的浙江省电动汽车充电桩已经投入实际应用。

辉为电动汽车充电桩集中控制器介绍

一、   用途及适用范围

       充电桩集中控制器是针对电动汽车充电系统的本地工作站，通过CAN总线与充电桩相连，并通过有线网络或无线网络（GPRS/CDMA/3G/WiFi）方式与主站后台服务器相连，在整个充电管理系统中。集中器主要负责充电桩与主站之间命令的传输、充电数据的采集和查询、充电交易数据的存储等功能；可以远程升级集中器程序以及充电桩程序；具有参数设置、自检、自恢复、信道可靠、通信数据准确性高、维护工作量小等特点。

集中器安装在室内或室外集中器配电箱内，适应于环境温度为-40℃～+85℃。

                              尺寸：100mm*143mm

二、      功能及特点

      1)基于工业级32位ARM9处理器和嵌入式Linux操作系统及数据库技术；主频200MHz，超低功耗。

   2)实时监测充电桩状态，传输充电交易指令，传输充电消费明细。

   3)接收和传输主站控制、查询命令，参数设置、时间同步、自诊断，远程程序升级功能。

  4)支持GPRS/CDMA/3G、以太网、CAN总线、USB等接口。

5)GPRS/CDMA启用PPP拨号上网通信技术，支持低掉包率，网络可靠性更高。

 6)集中器支持远程Telnet登陆，可进行远程系统维护和程序升级等。

7)集中器的数据存储容量为256M，支持外扩SD卡、CF卡等大容量存储设备。

8)数据磁盘坏块标识与管理技术，能识别和管理磁盘坏块，保证数据存在可访问的完好块，并能安全处理坏块数据。采用错误探测／错误更正算法，能有效纠正Nand闪存读写时的位反转。 数据磁盘均衡磨损技术，均衡的擦写磁盘块，不会对某块反复、高频率的擦写，致其损坏。

三、      规格及主要参数

工作电压：DC 9~24V

功耗：≤5W

工作温度： -25℃～+75℃(极限工作温度：-40℃～+85℃)

主要硬件部件表

辉为电动汽车充电桩控制器介绍

一、结构尺寸

尺寸：95mm*112mm

二、功能及特点

1、 充电桩和集中器

一台集中器下最多可以带32个充电桩。如果集中器下只带一个充电桩，可以

使用合成集中器功能的充电桩。

2、 充电功能

具有定电量、定时间、自动（充满为止）等多种充电模式。

3、  人机交互功能

 充电桩具有良好的人机交互功能：

支持用户刷卡查询余额、消费明细；

充电开始前充电方式选择、用户密码输入；

充电过程中显示当前充电模式、充电时间、充电电量、消费金额等信息；

充电结束后显示本次消费明细，包括消费电量、消费金额、消费流水号。

4、 输入输出设备

 单色点阵LCD，对比度高，防紫外线；

10x10金属键盘(兼容加密键盘)；

语音提示功能，内置扬声器；

  射频卡读卡器(专用充电电卡、市民卡等)；

5、计量功能

       支持DL/T 645-1997或者DL/T 645-2007通讯规约；

6、通讯功能

充电桩对集中器和电池管理模块的数据通讯接口，使用CAN总线方式。

充电桩对电能表数据通讯接口，使用RS485总线方式。

CAN总线、RS485总线与内部主电路需电气隔离，隔离电压不小于4000V。

7、安全防护功能

紧急停止充电按钮；

输出过流保护功能；输出漏电保护功能；

自动判断充电连接器、充电电缆是否正确连接。当交流充电桩与电动汽车正确连接后，充电桩才能允许启动充电过程；当交流充电桩检测到与电动汽车连接不正常时，立即停止充电；

充电桩开始充电前，应将充电电缆锁住，防止在充电过程中充电线缆被误拔出。充电完成后，充电桩将充电电缆解锁。

三、技术指标

1、工作环境要求

输入电压：单相AC220V

最大充电功率：5KW

最大充电电流：22A

自身功耗：≤5W

工作温度： -25℃～+75℃(极限工作温度：-40℃～+85℃)

2、 电气性能

  外部通信接口CAN，RS485与主电路采用了电气隔离保护等措施，隔离电压大于4000V

3、 三防(防潮湿，防霉变，防盐雾)保护