TI AM335x直流充電樁計費控制單元解決方案-立薩科技

充電樁計費系統(tǒng)解決方案北京立薩科技有限公司

公司簡介

北京立薩科技有限公司成立于2007年，坐落在中關(guān)村科技園區(qū)，毗鄰清華、北大，匯聚了一批高科技技術(shù)人才.北京立薩科技有限公司自成立之日起，即以客戶需求為導(dǎo)向、以市場行情為風(fēng)向標，專業(yè)技術(shù)團隊可幫助用戶快速將產(chǎn)品投向市場?？梢詾榭蛻籼峁┣度胧狡脚_(TIAM335X,FREESCALi.MX6,AtmelSAMA5D3X,全志A20,瑞芯微RK3288,三星S5P4418等),通訊模塊(BT,BLE,WIFI,433MHZ,Zigbee,LORA等),智能網(wǎng)關(guān),云服務(wù),客戶端APP,物聯(lián)網(wǎng)軟硬件設(shè)計,定制,生產(chǎn)一站式解決方案.2015年，立薩科技針對國家電網(wǎng)發(fā)布的充電樁內(nèi)部計費控制單元硬件的要求，攜手艾睿電子和TI公司共同研發(fā)直流快速充電樁計費系統(tǒng)解決方案，旨在幫助企業(yè)快速搭建充電樁產(chǎn)品，搶占市場先機。項目背景項目背景項目背景

近年來，我國電動汽車行業(yè)取得了快速發(fā)展，攻克了一系列關(guān)鍵技術(shù)難題，在部分領(lǐng)域已實現(xiàn)了與日美歐等國同步發(fā)展。電動汽車的普及是大勢所趨。隨著電動汽車的高速發(fā)展，派生出了新興產(chǎn)業(yè)--充電站行業(yè)。國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于加快電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見》指出，加快配建充電樁、城市充換電站、城際快充站等設(shè)施。要求在新建住宅停車位建設(shè)或預(yù)留安裝充電設(shè)施的比例應(yīng)達到100%、大型公共建筑物、公共停車場不低10%。在國家戰(zhàn)略層面的力挺下，加快電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，是發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)的重要保障，將有利于緩解我國能源與環(huán)境壓力，推動汽車產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和產(chǎn)業(yè)升級，培育新的經(jīng)濟增長點。預(yù)計到2020年，我國充換電站建設(shè)數(shù)量將達到1.2萬個，充電樁達到450萬個，電動汽車與充電設(shè)施的比例接近標配的1:1，建設(shè)投資規(guī)模將達到1240億元，市場將迎來巨大的發(fā)展機遇。2015年底，為了保證計費控制單元應(yīng)用軟件運行環(huán)境的有一致性和兼容性，進一步促進充電樁相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。國家電網(wǎng)發(fā)布了一份《電動汽車非車載整車直流充電機通用技術(shù)規(guī)范》文件，規(guī)定了以TIAM3354為基礎(chǔ)的計費控制單元硬件統(tǒng)一標準規(guī)范書。立薩科技針對此項國標設(shè)計研發(fā)了一套國網(wǎng)充電樁計費控制單元解決方案。

項目概述項目概述項目概述項目概述充電樁是新能源電動汽車充換電系統(tǒng)中最重要的設(shè)施，其功能類似于加油站里面的加油機。每個充電樁都裝有充電插頭，充電樁可以根據(jù)不同的電壓等級，為各類電動車輛充電。電動汽車充電樁采用的是交流、直流供電方式，充電時，需要刷充電卡，充電樁顯示充電量、充電時間以及費用等數(shù)據(jù)，并打印單據(jù)，可實現(xiàn)計時充電和計量充電功能。

立薩科技憑借多年在TIAM335X系列處理器方案及工控行業(yè)應(yīng)用上的技術(shù)積累，迅速響應(yīng)市場需求，在2015年與TI公司合作，針對國家電網(wǎng)對充電樁計費控制單元的技術(shù)參數(shù)要求，研發(fā)出一款完全滿足國網(wǎng)標準的主板，并支持所有的底層驅(qū)動程序和操作系統(tǒng),方便客戶直接嵌入到充電樁內(nèi)部。幫助廣大企業(yè)實現(xiàn)充電樁產(chǎn)品的快速搭建。項目特點及優(yōu)勢項目概述穩(wěn)定、可靠、標準性采用嵌入式系統(tǒng)，穩(wěn)定、可靠、低功耗；硬件設(shè)計符合國家電網(wǎng)的標準，同時功能測試滿足所需國標的要求；可經(jīng)受惡劣環(huán)境和較強的電磁干擾或噪音干擾的考驗，并保持通信的暢通；系統(tǒng)掉電后，仍可維持15秒工作。通信的兼容性、可擴展性不局限于地域，方便用戶使用；國網(wǎng)主導(dǎo)，具備兼容性，支持國網(wǎng)計費系統(tǒng)應(yīng)用程序，可與國網(wǎng)后臺系統(tǒng)以及電動汽車交互系統(tǒng)互聯(lián)。便捷、功能豐富支持各種支付方式，客戶可以通過非接觸卡、手機、銀聯(lián)卡等各種方式進行支付；雙向通信，不僅能實現(xiàn)信息量的上傳，還要實現(xiàn)控制量的下達；支持大尺寸觸摸屏；音頻接口（支持音頻輸出與麥克風(fēng)輸入）；直接支持LCD顯示，支持分辨率可達1366×768，可用于軟件UI及廣告播放。系統(tǒng)原理計費控制單元通過軟硬件接口連接相應(yīng)輸入/輸出組件，完成人機顯示、計量計費、支付、數(shù)據(jù)加解密、控制充電設(shè)備啟停、與車聯(lián)網(wǎng)平臺通信等功能。充電機內(nèi)部元器件關(guān)系如上圖所示。此方案是在AM335X核心板的基礎(chǔ)上，進行外圍接口的擴展。核心板器件包括CPUAM335X（可根據(jù)具體需求更換不同的型號），內(nèi)存DDR3，存儲NandFlash。核心板已將AM335X的所有外圍功能引腳全部引出，可以擴展所有AM335X芯片支持的外圍功能。AM335X可支持以下外圍的接口：6路UART，2路SPI，3路I2C，2路McASP，2路CAN，2路USBOTG，2路10M/100M/1000MEMAC接口，3路SDIO（MMC、SD）接口，以及對多118個GPIO。顯示觸摸接口可支持24bitRGB模式，和電阻觸摸屏接口。系統(tǒng)軟件系統(tǒng)采用嵌入式Linux系統(tǒng)，內(nèi)核版本3.14。GCC版本gcc-linaro-4.9-2015.02。QT版本為4.8.6。電阻式觸摸屏驅(qū)動依賴庫版本tslib-1.4。硬件總體硬件的總體框架如左圖所示，整個系統(tǒng)采用核心板+底板的方式；AM335X-A1核心板由AM335x主芯片、512MBDDR3內(nèi)存芯片、512MBNANDFLASH芯片以及TPS65910電源管理芯片組成軟件總體需要在Linux-3.14內(nèi)核下做的驅(qū)動移植工作包括：1.2路RGMII驅(qū)動2.1路McASP音頻驅(qū)動3.1路USBHUB驅(qū)動4.1路LVDS和電阻觸摸屏接口以及背光驅(qū)動5.1路8080并口顯示和8X8行列鍵盤驅(qū)動6.ESAM驅(qū)動7.2路CAN總線驅(qū)動8.4路UART驅(qū)動9.1路并行總線擴4路UART芯片驅(qū)動10.I2C轉(zhuǎn)IO驅(qū)動11.USB3G/4G模塊驅(qū)動12.掉電檢測13.SIM卡切換Linux操作系統(tǒng)的基本體系結(jié)構(gòu)如上圖所示，本系統(tǒng)采用的Linux版本號為3.14。GCC版本為gcc-linaro-4.9-2015.02。QT版本為4.8.6。電阻式觸摸屏驅(qū)動依賴庫版本tslib-1.4。Linux-3.14內(nèi)核下gcc-linaro-4.9-2015.02的移植工作。Linux-3.14內(nèi)核下QT4.8.6的移植工作。實現(xiàn)功能用戶使用充電卡/手機支付/銀聯(lián)卡在充電樁的人機交互操作界面上刷卡使用，進行相應(yīng)的充電方式、充電時間、費用數(shù)據(jù)打印等操作，充電樁顯示屏能顯示充電量、費用、充電時間等數(shù)據(jù)。界面可以顯示提示信息、用戶IC卡信息、充電相關(guān)信息等內(nèi)容，是充電裝置提供給用戶和管理員的唯一可視內(nèi)容。同時用戶可以根據(jù)液晶顯示屏指示選擇各種充電模式：包括按時計費充電、按電量充電、自動充滿、按里程充電等。界面顯示人機交互系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理遠程管理可實現(xiàn)用戶自助刷卡扣費、用戶鑒定、余額查詢、計費查詢等功能。也可以提供語音輸出接口，實現(xiàn)語音交互。充電樁使用者可通過充電樁上的鍵盤輸入充電電量或充電金額，預(yù)約充電時間(在夜間用電低谷時啟動充電)可管理各項數(shù)據(jù)，保護數(shù)據(jù)的完整性、安全性。提供管理員查詢、拷貝、刪除等功能。同時管理員可進行系統(tǒng)配置，實現(xiàn)不同充電裝置的相關(guān)設(shè)置?？膳c電動汽車交互系統(tǒng)以及國網(wǎng)后臺系統(tǒng)互聯(lián)，支持國網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用程序?？山邮者h程監(jiān)控主機的指令，傳送相關(guān)數(shù)據(jù)信息，執(zhí)行控制指令。采用“以太網(wǎng)+3G無線通信”雙網(wǎng)冗余的數(shù)據(jù)傳輸方式，確保電站各個充電樁的安全和數(shù)據(jù)順暢與可靠。同時在升級應(yīng)用程序及系統(tǒng)時，可通過以太網(wǎng)進行遠程統(tǒng)一升級。項目商務(wù)合作模式

直接采用主板采用現(xiàn)有核心板定制底板基于立薩科技的TIAM3354核心板為基礎(chǔ)