关于EPC-9200工控主板在电动汽车充电桩系统中的应用分析

1.方案背景
　　1、行业背景
　　我国政府顺应时代发展，超常规地、大力发展电动汽车产业，由此带动了新能源电动汽车充电桩项目的蓬勃兴起，在国内各地电动汽车充电站纷纷涌现！
　　充电桩是电动力车的电站，其功能类似于加油站里面的加油机。每个充电桩都装有充电插头，充电桩可以根据不同的电压等级，为各种型号的电动车充电。电动汽车充电桩采用的是交、直流供电方式，需要特制的充电卡刷卡使用，充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。充电桩作为加油站、小区电动汽车充电状态的人机交互产品。可实现计时充电和计电度量充电。卡内预先充值，每次充电后根据电度数自动从卡中减去，并打印出票据。
　　本方案描述的是EPC-9200工控主板在电动汽车充电桩系统中的应用。厂商采用我司的方案能快速地实现充电桩的组装，迅速占领市场。
　　
　　图1.1 充电桩
　　2、充电桩系统需求
　　支持本地显示、触摸屏输入及按键输入；
　　用户通过非接触式IC卡刷卡充电；
　　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；
　　根据用户选择的充电方式控制充电机对汽车电池充电；
　　支持消费单据打印；
　　能够监测汽车电池的电压、电流、温度；
　　支持外接电度表；
　　支持语音提示；
　　通过红外对充电桩上参数进行配置，以及数据查询；
　　能够通过CAN、以太网或GPRS进行数据传输；
　　本地大数据量存储（图片、广告、充电记录等）；
　　支持远程升级应用程序；
　　显示屏支持 10.4 寸。
　　2.方案概述
　　充电桩内部设备较多，且大部分是RS-232接口，如果每一个设备都使用一条电缆接到工控主板上，则会使内部电路相当复杂，可靠性和电磁兼容性也会大打折扣。采用CAN总线通信，可以降低信号线复杂度，还可方便扩展更多设备。使用广州致远电子股份有限公司的EPC-9200产品方案如下图2.1所示。
　　
　　图2.1 充电桩系统方案
　　充电桩数据处理、人机交互主要通过EPC-9200工控主板来实现。它采用Cortex-A8构架，工作频率达800MHz，预装WinCE或linux操作系统。主要优势如下：
　　接口丰富：板载6路RS-232、2路CANBus；
　　数据处理、通讯能力强，CAN驱动程序稳定可靠，总线负载高时不丢帧；
　　1路10/100M以太网接口；
　　直接支持LCD显示，支持分辨率可达1366×768，可用于软件UI及广告播放；
　　支持大尺寸触摸屏；
　　音频接口（支持音频输出与麦克风输入）；
　　SD卡接口；
　　工控板所有元器件均符合工业级-40~+85℃要求。
　　3. 关键指标
　　1、CAN稳定通讯
　　在充电桩中的开发，通过CAN与汽车的电池系统控制及信息交互是产品中核心功能，所以在这CAN通讯过程中不丢帧是至关重要的。EPC-9200产品采用TI的AM3352处理器，内部集成CAN控制器，CAN控制器的数据包硬件FIFO具有64帧数据包缓冲能力，硬件通讯上毫无瓶颈。并且产品的CAN驱动，经过多年的CAN总线行业经验进行优化设计，能做到总线高负载率情况下不丢帧！