* 1 級(jí)和 2 級(jí)充電站是“帶計(jì)量功能的”AC電源，其利用了 EV的內(nèi)置充電功能電路。
  鶴壁市華維測(cè)控技術(shù)工程有限公司，位于鶴壁市高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)，是鶴煤集團(tuán)科技處下屬的科技型實(shí)體企業(yè)，主要承擔(dān)鶴煤集團(tuán)煤礦、選煤設(shè)備、煤倉(cāng)、料倉(cāng)、破拱、空氣炮及自動(dòng)化系統(tǒng)的研制、改造、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售。技術(shù)力量雄厚，機(jī)加工藝完善，產(chǎn)品檢驗(yàn)及使用環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，質(zhì)量管理嚴(yán)格遵循國(guó)際ISO:9000認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)施產(chǎn)品“三檢”制度，即用戶使用驗(yàn)收制度，產(chǎn)品質(zhì)量跟蹤制度，售后信息反饋制度。傾心打造穩(wěn)定、可靠、具性價(jià)比的工礦自動(dòng)化產(chǎn)品。
1. 被監(jiān)測(cè)的電源
2. 系統(tǒng)的低電壓通信側(cè)
  公司擁有一支專(zhuān)業(yè)的工程技術(shù)隊(duì)伍，在產(chǎn)品研發(fā)方面，采用CAD繪圖、三維造型、模擬仿真等前沿技術(shù)手段，不斷追求智慧的無(wú)限提升，實(shí)現(xiàn)電器科技與生產(chǎn)工藝的完美結(jié)合，在工礦自動(dòng)化設(shè)備領(lǐng)域不斷創(chuàng)新，引領(lǐng)市場(chǎng)，成就經(jīng)典。全自動(dòng)CO2氣體保護(hù)焊接、程控氬弧焊、數(shù)控模數(shù)加工、精密壓力鑄造、智能靜電噴涂等技術(shù)的應(yīng)用，有效地保障了產(chǎn)品性能。先進(jìn)的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，精湛的生產(chǎn)工藝，優(yōu)良的制作技術(shù)，使得產(chǎn)品盡顯一流品質(zhì)。
* 3 級(jí)(Level 3)充電站包含了 DC“快速充電器”。這些充電器繞開(kāi)了汽車(chē)功率因數(shù)校正(PFC)電路并把 400 VDC 饋至電池充電級(jí)。
我們將把系統(tǒng)劃分為兩個(gè)部分以簡(jiǎn)化給出的示意圖：
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分解設(shè)計(jì)需求
嵌入式控制器的模擬接口和處理能力是計(jì)量系統(tǒng)的基礎(chǔ)。通過(guò)采用擁有該模擬集成度的器件，設(shè)計(jì)人員就能輕松實(shí)現(xiàn)單相及三相AC測(cè)量所需的電壓和電流監(jiān)視，并在基于 DC 的較高輸出系統(tǒng)中監(jiān)視輸出電平。
影響電動(dòng)汽車(chē)消費(fèi)信心大因素是：由于充電站數(shù)量較少，用戶擔(dān)憂EV/PHEV是否可以長(zhǎng)時(shí)間行駛。數(shù)量充足且隨時(shí)可用的充電站有助于緩解這種擔(dān)憂，還能進(jìn)一步提高電動(dòng)汽車(chē)的普及率。如今，在辦公大樓、停車(chē)場(chǎng)站、飯店和購(gòu)物中心等都有一些免費(fèi)充電站，但是，消費(fèi)者對(duì)于“付費(fèi)充電”站的需求越來(lái)越多樣化，此類(lèi)系統(tǒng)中也將需要更多的技術(shù)和通信。因此對(duì)這些系統(tǒng)的技術(shù)要求毫無(wú)疑問(wèn)將會(huì)不斷提高，而系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員面臨既要保持設(shè)備小巧簡(jiǎn)單，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)功能增加的雙重挑戰(zhàn)。
這對(duì)于所使用的技術(shù)意味著什么呢?移動(dòng)支付必不可少的近場(chǎng)通信(NFC)是一種超短程通信標(biāo)準(zhǔn)，其工作原理與射頻識(shí)別非常接近。每部智能手機(jī)或支持NFC的設(shè)備都特有與某個(gè)支付賬戶相關(guān)聯(lián)的驗(yàn)證碼。以太網(wǎng)、電力線通信(PLC)和Wi-Fi是支付處理以及先進(jìn)計(jì)量和其他控制功能所必需的。另外，還需要與正在充電的車(chē)輛進(jìn)行通信。大多數(shù)電動(dòng)汽車(chē)需要通過(guò)CAN、RS232、以太網(wǎng)、PLC 或利用脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào)傳輸與充電站實(shí)現(xiàn)通信。那么，這些付費(fèi)充電站的設(shè)計(jì)人員怎樣才能在保持設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)劃算的同時(shí)滿足此類(lèi)系統(tǒng)中所有必備的要求呢?
無(wú)線充電及通信
由于我們處理的既有低電壓系統(tǒng)也有高電壓系統(tǒng)，因此還必須考慮高電壓和低電壓系統(tǒng)之間的隔離要求。如前文所述，EV充電器目前分為三類(lèi)：1級(jí)和2級(jí)(AC充電)以及3級(jí)(DC快速充電)。在1級(jí)和2級(jí)系統(tǒng)中，充電站架構(gòu)看上去與大多數(shù)智能電網(wǎng)應(yīng)用中常見(jiàn)的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量應(yīng)用非常相似，如圖1所示。計(jì)量表直接跨接在單相或三相 AC電源(公共電網(wǎng))的兩端，而且在系統(tǒng)內(nèi)部沒(méi)有功率控制級(jí)。其運(yùn)作方式與住宅電表幾乎相同，可監(jiān)測(cè)通過(guò)系統(tǒng)的功率流，并增加了與處于充電中的車(chē)輛及支付網(wǎng)關(guān)的通信功能。另外，此類(lèi)系統(tǒng)可能還有安全監(jiān)測(cè)和斷連功能。
目前許多城區(qū)內(nèi)的付費(fèi)充電站的外觀和工作原理都類(lèi)似于停車(chē)計(jì)時(shí)器，只是多了一根可供用戶插入汽車(chē)的充電電纜。有三種常見(jiàn)的充電站類(lèi)型(或等級(jí))：
盡管功能級(jí)別和功率均有所不同，但這三者有一點(diǎn)是相同的：測(cè)量用電量并提供收費(fèi)功能。在“付費(fèi)充電”站中，還必須與用于信用卡收費(fèi)、移動(dòng)用戶手機(jī)套餐扣費(fèi)、甚至處理現(xiàn)金交易的后臺(tái)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信連接。該功能要求系統(tǒng)有靈活的架構(gòu)。
針對(duì)該難題的一種簡(jiǎn)易的解決方案是采用一種嵌入式控制器或處理器，其可在單個(gè)器件中提供NFC、PLC、Wi-Fi、CAN 和10/100以太網(wǎng)通信，并且擁有管理計(jì)量、內(nèi)務(wù)處理和功率級(jí)控制等功能。這樣，開(kāi)發(fā)人員就能夠把印刷電路板的空間和物料清單成本保持在低水平，同時(shí)還可將所有至關(guān)重要的通信和高級(jí)保護(hù)功能集成到系統(tǒng)之中。由TI提供的基于C2000 C28x + ARM Cortex-M3的雙核微控制器便是此類(lèi)集成型嵌入式處理器的一個(gè)例子。除了必要的測(cè)量、通信和接口要求之外，這些MCU還能處理功率級(jí)控制。