1、引言
大力發(fā)展新能源與低碳經(jīng)濟已成為構(gòu)建兩型社會的重要課題,在此背景下，加快電動汽車產(chǎn)品步伐必將成為21世紀符合中國國情的戰(zhàn)略考量，而在技術(shù)和價格的堅冰逐步消融的過程中，最后一項制約電動車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的因素便是配套充電設施的建設。為此，電網(wǎng)企業(yè)積極籌劃，加快電動汽車充電站的步伐，以期能達到電動車隨處可達的前景。
2、充電樁的工作原理圖
大功率純電動汽車充電機的一般結(jié)構(gòu)框圖如圖所示，三相電網(wǎng)輸入交流電，經(jīng)過三相橋式不可控整流電路整流變成直流電，濾波后提供給高頻DC-DC功率變換器，功率變換器經(jīng)過直直變換輸出需要的直流，再次濾波后為純電動汽車動力蓄電池充電。
交流充電樁采用人機交互界面采用大屏幕LCD彩色觸摸屏，充電可選擇定電量、定時間、定金額、自動(充滿為止)四種模式。充電樁的交流工作電壓220V±15%，額定輸出功率3.5KW、7KW，普通純電動轎車用充電樁充滿電需要4-5個小時，由于充電樁造價低廉、主要安裝在停車場，充電樁更適用于慢充動力電池。
MT8070iH在充電樁上應用的功能如下：
(1) 界面顯示：顯示用戶IC卡信息、充電相關(guān)信息等內(nèi)容;
(2) 身份識別：讀取IC卡內(nèi)信息，輸入密碼，識別用戶身份、車牌號;
(3) 充電操作：刷IC卡后，確認自動充電，可中斷充電;
(4) 參數(shù)設置：設定充電電壓、充電電流、充電時長、快速充電;配方選車型如小轎車、混合動力客車;
(5) 充電狀態(tài)：充電狀態(tài)顯示曲線、歷史數(shù)據(jù)表如開始時間、車牌號、設定電壓、電流、充電時長;
(6) 下載歷史數(shù)據(jù)：配備U盤下載數(shù)據(jù)功能;
(7) 網(wǎng)絡監(jiān)控：監(jiān)測電池和充電機當前狀態(tài)，并且將數(shù)據(jù)發(fā)送給充電站系統(tǒng)監(jiān)控中心。
3、MT8070iH畫面設計
本系統(tǒng)采用Weinview MT8070iH型號觸摸屏，高品質(zhì)7”寬屏設計，LED背光模組，采用400MHz RISC CPU，使運行速度更快，內(nèi)置電源隔離保護器，提高了產(chǎn)品的抗干擾能力，適應復雜環(huán)境下運行。多種標準的通訊接口和網(wǎng)絡協(xié)議，方便用戶使用。大容量的數(shù)據(jù)存儲功能，外接USB閃存和SD卡存儲資料，滿足逆變器運行過程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)信息。強大的以太網(wǎng)功能，可方便快捷的實現(xiàn)遠程網(wǎng)絡監(jiān)控。
3.1、觸摸屏通訊設計
系統(tǒng)設計中，WEINVIEW MT8070iH與刷卡器、單片機、上位機連接通訊，通過讀取或?qū)懭胗脩鬒C卡的信息、單片機的數(shù)據(jù)，進行整合分析。Easybuilder8000軟件里，系統(tǒng)參數(shù)設置-設備列表，新增三個設備，分別是Barcode (USB/COM)、MODBUS RTU、MODBUS Server，對應于刷卡器、單片機、上位機。
3.2、觸摸屏畫面設計
WEINVIEW MT8070iH采用高品質(zhì)、高對比度的65536色的寬屏設計，畫質(zhì)優(yōu)美;采用LED背光模組，保證了液晶屏幕在長期使用后不會出現(xiàn)泛黃現(xiàn)象。畫面程序設計簡潔，方便用戶高效快捷的操作。
(1)刷卡提示界面，簡潔明了，如下圖 3-2所示：
圖 3-2
(2)刷卡后，顯示IC卡號，輸入用戶密碼。此卡號數(shù)據(jù)是Barcode (USB/COM)驅(qū)動的BARCODE 1~n地址卡號數(shù)據(jù)，如下表說明：
表 3-1
圖3-3
(3)進入用戶操作界面后，即可一鍵操作進行充電。可觀察到已充電量、充電電壓、充電電流、充電進度，并且可根據(jù)IC卡鎖定車牌號、標準的充電電壓和電流。WEINVIEW 觸摸屏上，亦可監(jiān)控整流器、監(jiān)控屏、充電插的運行狀態(tài)，方便及時維護和管理充電樁。如下圖 3-4所示;
圖3-4
(4)在充電過程中，可查看充電單價、充電金額和IC卡當前余額。如下圖 3-5所示;
圖3-5
(5)在充電過程中，可查看IC卡用戶信息、用戶余額。并且可修改IC卡密碼，這樣可防止客戶IC卡丟失后被其他用戶使用，如銀行儲蓄卡可實現(xiàn)實名制保護。如下圖 3-6所示;
圖3-6
(6)在充電過程中，可查看該IC卡用戶充電記錄，并且可下載至U盤。歷史充電記錄是聯(lián)網(wǎng)電站的實時更新的數(shù)據(jù)信息。如下圖 3-7所示;
圖3-7
4、結(jié)束語
本系統(tǒng)采用WEINVIEW MT8070iH人機界面，實現(xiàn)了與刷卡器、單片機、上位機的實時連接通訊。 “無人值守”充電樁－－實現(xiàn)充電過程的人機互動。WEINVIEW觸摸屏可靠、穩(wěn)定的運行，方便、靈活的操作，“快速、高效、節(jié)能”。結(jié)合MT8070iH觸摸屏，可計費、計量、收費和充電管理;通過與電動汽車的BMS交換信息控制充電過程;同時也可為后臺提供前端充電過程的監(jiān)控和充電狀態(tài)信息。
