设计具有集成边缘和云功能的“一站式”电动汽车充电桩系统

恩智浦助力电动汽车充电桩厂商满足不同用户在技术、功能及规范等方面的各种要求，帮助它们实现各种各样的目标。

各个方面的需求

为了满足电动汽车车主和运营商的各种需求，电动汽车充电桩厂商必须满足功能安全、信息安全、精确的功率测量和可靠交易等方面的各种要求。电动汽车车主和运营商还可以全天轻松获取有关充电桩和剩余电量的信息。电网运营商需要实时、准确的用电数据，以便高效地管理电力负荷。能源供应商需要客户ID、准确的能耗记录以及最新的电费和账单信息才能创建和交付用于结算付款的订单。与此同时，充电桩运营商需要记录和分析性能数据，以管理其基础设施。最后，电动汽车充电桩厂商需要监测设备健康状态、管理固件更新并处理设备故障。其中许多需求都基于在边缘和云端之间进行可靠、安全通信的核心需求。

恩智浦能够提供满足上述各项需求的解决方案，在未来的博文中，我们将深入探讨恩智浦产品如何满足与电动汽车充电桩对接的每个用户或实体的要求。今天的博文重点介绍恩智浦解决方案如何实现与云端的可靠和安全通信。

为什么厂商想要将电动汽车充电桩连接到云端？仅从初期投资的角度来看，使用本地电动汽车充电桩解决方案可能花费更少、更简单。然而，云连接提供了多种方式来增加功能并提高利润。智能边缘和智能云协同工作，可以实现负载均衡，避免在充电高峰时段使电网不堪重负。能源供应商或电网运营商可以根据需求调整价格，激励电动汽车运营商在用电需求较低时充电。在实时通信和广泛数据分析可用的前提下，电动汽车甚至可以像大型电池一样将电力回馈给电网，缓解电网的高用电需求。

边缘和云端解决方案

借助云连接的电动汽车充电桩，客户可以在需要充电时了解去哪里能够快速充电。云连接还支持无线(OTA)更新，可快速部署安全补丁或进行固件升级，而无需将卡车开到每个电动汽车充电桩所在位置。国家级智能电表项目通常每30分钟、每小时或每天更新一次。这种延迟不适合智能电网的实时控制，因此它是智能计量基础设施外部连接的关键驱动因素。

让我们深入了解所有权模式，涉及的利益相关者包括充电桩厂商、充电桩运营商、电网运营商、能源供应商等。在安装阶段，必须为每一个利益相关者分配正确的所有权、凭证和访问权限，而无需要求IT专家满足现有的安全策略。

实现上述场景需要优化智能边缘和智能云之间的关系。市场正在推动许多行业（包括电动汽车充电桩厂商）利用强大的边缘/云端混合模型。他们期待利用云端提供的零延迟处理（即使在边缘没有连接也能正常运行），以及车队管理、数据聚合、无限存储和无限处理等功能。虽然厂商是其所在领域的专家，但要在其设计中有效实施所需的连接、安全和资源调配，可能会困难重重。经验表明，开发人员的精力和风险主要在于集成和互操作性方面。

充分利用Microsoft Azure生态体系

恩智浦意识到了这些挑战，与微软合作创建了EasyEVSE电动汽车充电桩开发平台。借助这一云连接开发平台，客户可以加速创新并简化设计过程，同时集成恩智浦的产品。客户可以在恩智浦的i.MX RT1064跨界MCU上快速加载基于Azure RTOS的应用软件，并将模拟电动汽车充电桩安全地连接到Microsoft Azure IoT Central服务。该开发平台采用恩智浦Kinetis®计量MCU，其中包括成熟的参考设计、原理图和计量软件。为了在汽车、电动汽车充电桩和云之间实现安全通信，此参考设计展示了如何利用恩智浦EdgeLock SE050安全元件来满足ISO 15118、X.509和IEC 61508信息安全和功能安全要求。客户可以将该平台作为开发完整且具有差异化特点的EVSE系统的基础。

通往云端的多种方式

除了基于Azure的EasyEVSE开发平台之外，还有许多方法可以将电动汽车充电桩连接到云端，例如从高性价比Linux和实时操作系统的工业解决方案(适用于运行OCPP2.x的始终开启应用)，到裸机入门级解决方案，所有这些方案都由恩智浦提供支持。

审核编辑：郭婷