設(shè)計具有集成邊緣和云功能的“一站式”電動汽車充電樁系統(tǒng)

恩智浦助力電動汽車充電樁廠商滿足不同用戶在技術(shù)、功能及規(guī)范等方面的各種要求，幫助它們實現(xiàn)各種各樣的目標(biāo)。

各個方面的需求

為了滿足電動汽車車主和運營商的各種需求，電動汽車充電樁廠商必須滿足功能安全、信息安全、精確的功率測量和可靠交易等方面的各種要求。電動汽車車主和運營商還可以全天輕松獲取有關(guān)充電樁和剩余電量的信息。電網(wǎng)運營商需要實時、準確的用電數(shù)據(jù)，以便高效地管理電力負荷。能源供應(yīng)商需要客戶ID、準確的能耗記錄以及最新的電費和賬單信息才能創(chuàng)建和交付用于結(jié)算付款的訂單。與此同時，充電樁運營商需要記錄和分析性能數(shù)據(jù)，以管理其基礎(chǔ)設(shè)施。最后，電動汽車充電樁廠商需要監(jiān)測設(shè)備健康狀態(tài)、管理固件更新并處理設(shè)備故障。其中許多需求都基于在邊緣和云端之間進行可靠、安全通信的核心需求。

恩智浦能夠提供滿足上述各項需求的解決方案，在未來的博文中，我們將深入探討恩智浦產(chǎn)品如何滿足與電動汽車充電樁對接的每個用戶或?qū)嶓w的要求。今天的博文重點介紹恩智浦解決方案如何實現(xiàn)與云端的可靠和安全通信。

為什么廠商想要將電動汽車充電樁連接到云端？僅從初期投資的角度來看，使用本地電動汽車充電樁解決方案可能花費更少、更簡單。然而，云連接提供了多種方式來增加功能并提高利潤。智能邊緣和智能云協(xié)同工作，可以實現(xiàn)負載均衡，避免在充電高峰時段使電網(wǎng)不堪重負。能源供應(yīng)商或電網(wǎng)運營商可以根據(jù)需求調(diào)整價格，激勵電動汽車運營商在用電需求較低時充電。在實時通信和廣泛數(shù)據(jù)分析可用的前提下，電動汽車甚至可以像大型電池一樣將電力回饋給電網(wǎng)，緩解電網(wǎng)的高用電需求。

邊緣和云端解決方案

借助云連接的電動汽車充電樁，客戶可以在需要充電時了解去哪里能夠快速充電。云連接還支持無線(OTA)更新，可快速部署安全補丁或進行固件升級，而無需將卡車開到每個電動汽車充電樁所在位置。國家級智能電表項目通常每30分鐘、每小時或每天更新一次。這種延遲不適合智能電網(wǎng)的實時控制，因此它是智能計量基礎(chǔ)設(shè)施外部連接的關(guān)鍵驅(qū)動因素。

讓我們深入了解所有權(quán)模式，涉及的利益相關(guān)者包括充電樁廠商、充電樁運營商、電網(wǎng)運營商、能源供應(yīng)商等。在安裝階段，必須為每一個利益相關(guān)者分配正確的所有權(quán)、憑證和訪問權(quán)限，而無需要求IT專家滿足現(xiàn)有的安全策略。

實現(xiàn)上述場景需要優(yōu)化智能邊緣和智能云之間的關(guān)系。市場正在推動許多行業(yè)（包括電動汽車充電樁廠商）利用強大的邊緣/云端混合模型。他們期待利用云端提供的零延遲處理（即使在邊緣沒有連接也能正常運行），以及車隊管理、數(shù)據(jù)聚合、無限存儲和無限處理等功能。雖然廠商是其所在領(lǐng)域的專家，但要在其設(shè)計中有效實施所需的連接、安全和資源調(diào)配，可能會困難重重。經(jīng)驗表明，開發(fā)人員的精力和風(fēng)險主要在于集成和互操作性方面。

充分利用Microsoft Azure生態(tài)體系

恩智浦意識到了這些挑戰(zhàn)，與微軟合作創(chuàng)建了EasyEVSE電動汽車充電樁開發(fā)平臺。借助這一云連接開發(fā)平臺，客戶可以加速創(chuàng)新并簡化設(shè)計過程，同時集成恩智浦的產(chǎn)品?？蛻艨梢栽诙髦瞧值膇.MX RT1064跨界MCU上快速加載基于Azure RTOS的應(yīng)用軟件，并將模擬電動汽車充電樁安全地連接到Microsoft Azure IoT Central服務(wù)。該開發(fā)平臺采用恩智浦Kinetis?計量MCU，其中包括成熟的參考設(shè)計、原理圖和計量軟件。為了在汽車、電動汽車充電樁和云之間實現(xiàn)安全通信，此參考設(shè)計展示了如何利用恩智浦EdgeLock SE050安全元件來滿足ISO 15118、X.509和IEC 61508信息安全和功能安全要求?？蛻艨梢詫⒃撈脚_作為開發(fā)完整且具有差異化特點的EVSE系統(tǒng)的基礎(chǔ)。

通往云端的多種方式

除了基于Azure的EasyEVSE開發(fā)平臺之外，還有許多方法可以將電動汽車充電樁連接到云端，例如從高性價比Linux和實時操作系統(tǒng)的工業(yè)解決方案(適用于運行OCPP2.x的始終開啟應(yīng)用)，到裸機入門級解決方案，所有這些方案都由恩智浦提供支持。

審核編輯：郭婷