如何降低充电桩电子部件及运维成本

您是否有兴趣与我们一起探讨，如何降低充电桩控制与运营维护的成本?除了原材料成本的压缩，在设计方案与系统架构上是否有更好的降本空间?
  


充电桩整桩安装量的快速攀升，便利电动汽车车主与新能源汽车普及。市场的火热，使充电桩制造与运维成本伴随着竞争的加剧备受桩企关注。本节以直流桩为例，从电子控制这个点上与您共同探讨可行的降本方案。

电子控制可简化为主控制板+人机交互显示两部分;进一步细分，则有图1、图2所示两大主流方案。
  


图1 示意直流桩主控方案一

方案一：Cortex-M3主控+串口屏，应用编程简单，技术难度低，能够满足充电控制与人机交互的基本需求。

随着移动支付与物联网、车联网发展，串口屏方案的不足也逐步凸显，如人机界面设计灵活低、移动支付接入困难等。同时，Cortex-M3运行裸机程序，通过串口扩展无线DTU的方式，数据传输速度慢、成本高。
  


图2 示意直流桩主控方案二

方案二：Linux主控+TFT彩屏。该方案保留Cortex-M3做为充电控制器主控(实时性需求)，将显示、数据管理、联网通信、支付等功能在Linux系统下实现。技术难度略高于单Cortex-M3方案(软件代码方面)，成本与Cortex-M3持平(虽然增加了Linux硬件的成本，TFT裸屏的价格则相对于串口屏降低)。

Linux做为多任务通用系统，在人机界面交互、复杂网络通信协议等方面支持更为完善，可直接扩展3G/4G对接后台服务器(降低以太网等有线方式的现场施工难度与布线复杂度)，降低DTU方式的额外成本负担。

然而3G/4G应用所带的每一台充电桩的硬件成本支出与通信流量不容忽视!

如何控制有线方式的布线施工复杂度并有效降低无线通信的费用支出? 这一点上，我们与众多桩企先后论证过以太网、RS-485、CAN-Bus、载波、3G/4G、ZigBee、Wi-Fi、蓝牙等方案，最终选用并实践Wi-Fi通信方式，对方案二进行微调整。
  


图3 方案三WiFi通信

方案三在方案二的基础上进行微调整，将主桩之外其他充电桩的3G/4G使用Wi-Fi替换。在充电桩现场应用中，一个区域内常有多桩“聚集”，通过Wi-Fi方式实现桩间通信互联，汇总数据经主桩统一上传、下达。其优势：

免除有线方式独立的通信线布线

Wi-Fi硬件成本仅4G成本十分之一左右

Wi-Fi自身支持热点功能(无需路由器)，数据互传节省每台独立的4G模块流量费用

信号穿越障碍物能力与传输距离优于ZigBee及蓝牙

支持数据加密，允许用户手机直接接入Wi-Fi网络