基于嵌入式技术的新能源汽车充电桩——集中控制器的研究与设计.pdf

新能源汽车的普及催生了对充电桩建设的需求，而充电桩的集中管理成为解决效率和成本问题的关键。基于嵌入式技术的充电桩集中控制器应运而生，它旨在提高充电桩群的运营效率，降低建设和维护成本，同时增强系统的安全性。本文主要探讨了集中控制器在充电桩管理中的作用，分析了分散式充电桩存在的问题，并提出了采用集中控制器的桩群设计方案。 传统的分散式充电桩存在几个显著缺点：它们高度依赖后台系统，一旦后台服务中断或网络状况不佳，将直接影响用户的使用体验；频繁的数据交互导致通讯费用增加且实时性降低；再者，分散式充电桩的建设成本较高，每台充电桩都需要独立的通讯模块，增加了整体投入；这样的系统结构对后台和通信线路的稳定性要求极高，一旦出现故障，可能导致整个系统的瘫痪。 为了解决这些问题，文章提出了采用集中控制器的桩群设计。集中控制器作为核心管理设备，能够管理多台充电桩，通过有线或无线方式与充电桩建立连接，减少对后台的依赖。它可以在空闲时间统一获取后台数据并存储，供充电桩在运行时使用，提高数据获取的实时性和系统可靠性。此外，集中控制器可以收集充电桩的实时数据，并在充电完成后一次性传输给后台，大幅减少通讯量。 在硬件设计方面，集中控制器基于嵌入式技术，采用工业级嵌入式系统平台EPC287，包含了CPU、内存、存储以及各种通讯接口，如CAN总线、RS485、以太网等，以适应不同充电桩的通讯需求。硬件设计还包括TFT触摸屏显示，提供直观的人机交互界面，以及针对CAN接口、网口和电源等关键部件的设计。 基于嵌入式技术的充电桩集中控制器是新能源汽车充电桩管理的重要创新，它能够优化充电桩群的运营模式，降低运营成本，提升用户体验，并增强了系统的稳定性和安全性。随着新能源汽车市场的快速发展，这类解决方案的应用将更加广泛，对于推动新能源汽车行业进步具有重要意义。