电动汽车充电桩整体解决方案

　　作为车联网、智能电网的"入口"，充电桩业务潜在价值巨大，在未来智慧城市、智能小区建设中将发挥重要的数据采集与分析、资源优化配置等作用，充电桩业务已具备广阔的发展前景与商业模式创新空间。

　　市场调查报告显示总结，目前，我国充电桩的商业模式主要有"充电桩+商品零售+服务消费"模式，"充电APP+云服务+远程智能管理"模式，"整车厂商+设备制造商+运营商+用户"模式。另外，目前国际主流的充电桩运营模式有三种，分别是政府为主导的充电桩运营模式、电网企业为主导的充电桩运营模式、汽车厂商为主导的充电桩运营模式。

　　充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑（公共楼宇、商场、公共停车场等）和居民小区停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。说白了就类似于我们手机的充电器。

　　一、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;

　　6.能够监测汽车电池的电压、电流、温度;

　　7.支持外接电度表;

　　8.支持语音提示;

　　9.能够通过 CAN、以太网或 GPRS 进行数据传输;

　　10.本地大数据量存储（图片、广告、充电记录等）;

　　11.支持远程升级应用程序。

　　二、电动汽车充电桩分类

　　充电桩分为直流充电桩和交流充电桩，直流充电桩的充电速度比交流装快，而且直流充电桩的车载充电器在桩内，而交流桩的则在汽车内。形象图如下：

　　三、智能充电桩解决方案

　　1、基于NXP、TI、Toshiba、Micron MCU的充电桩设计

　　NXP、TI、Toshiba、Micron 等半导体厂商众多产线皆可助力于该应用市场，可实现带有电量计费，联网控制，急停断电等功能的充电桩。实现通过以太网连接云端，微信智能控制和收费等功能。

　　方案框图

　　功能描述

　　①带有电量计费，联网控制，急停断电等功能的直流充电桩

　　② 充电桩具备漏电、短路、过压、欠压、过流等保护功能，确保充电桩安全可靠运行

　　③ 通过以太网连接云端，可以实现微信智能控制和收费

　　重要特征

　　① ARM Cortex-M4 内核，低功耗，高性能

　　② 急停开关断电保护，防止意外情况

　　③ 以太网连接网络，实现微信智能控制

　　2、飞凌嵌入式充电桩解决方案

　　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。

　　整体方案框图如下：

　　根据不同用户的实际需求，飞凌嵌入式准备了两套各有特点的方案。

　　1、FET335x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。

　　FET335x方案

　　2、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核心模块方案

　　小结

　　随着新能源汽车的普及，充电桩充电标准缺失、充电桩闲置、建设用地成本高、基础设施尚未完善、运营效率低、盈利困难等诸多问题一一凸显。如标准不统一、利用率低、成本高等。充电基础设施建设滞后，已成为制约新能源汽车产业发展的短板。

　　尽管目前尚未盈利，但是充电桩市场这块巨大的"蛋糕"诱惑力仍在，运营商也在不断探索盈利模式。如果达到一定的规模，盈利亦是必然。

新能源电动汽车充电设施的建设仍需要政府政策扶植，建立运营公共交通示范类项目；对于私家车群体，鼓励消费者积极参与购买使用电动汽车才有利于良性循环，有助于产业发展。探索多元化的服务模式，结合互联网技术