圖2 國(guó)家電網(wǎng)的充電樁通信關(guān)系圖
二、直流樁上的電源、CAN、RS485/232隔離應(yīng)用解決方案
就CAN、RS485、RS232的通信方式來(lái)說(shuō)，不論是直流樁還是交流樁，因一般通信的距離不會(huì)很長(zhǎng)，節(jié)點(diǎn)數(shù)也不需要很多，一般的收發(fā)器都能滿足波特率、節(jié)點(diǎn)數(shù)量的需求。對(duì)于直流樁而言，同時(shí)也需強(qiáng)調(diào)其它保護(hù)及可靠性的方面的需求：
1、優(yōu)異的EMS性能：直流樁內(nèi)部或周邊有大功率的充電機(jī)，會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁干擾，通信模塊自身需能有效防護(hù)電磁能量，同時(shí)具備隔離功能，降低每個(gè)子系統(tǒng)相互之間的串?dāng)_及共模噪聲的影響。
2、可靠的總線防護(hù)：充電樁在給車充電時(shí)，充電槍常需跟車載充電口連接、斷開(kāi)，同時(shí)不同汽車的車況環(huán)境不一樣，在此過(guò)程中，充電槍內(nèi)負(fù)責(zé)跟BMS通信的CAN接口極易產(chǎn)生ESD、瞬態(tài)的電壓變化、電火花干擾等，若無(wú)充分的防護(hù)，CAN接口容易損壞。
3、寬泛的溫度適應(yīng)性：直流樁一般安裝在空曠的室外，國(guó)內(nèi)南北方的室外溫度可達(dá)-35℃~+45℃，同時(shí)樁內(nèi)大功率充電機(jī)工作時(shí)會(huì)給周邊輻射大量的熱量，綜合考量環(huán)境溫度和直流樁工作與否的狀態(tài)，樁內(nèi)的溫度變化范圍預(yù)計(jì)可達(dá)-35℃~+70℃，對(duì)各個(gè)樁內(nèi)部件而言，都是嚴(yán)苛的考驗(yàn)，通信模塊需能勝任。
4、低故障率：直流樁承擔(dān)著給電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航的重任，同時(shí)大都安裝在高速公路、空曠的野外等環(huán)境，出故障后的直接損失和維護(hù)成本都比較高，要求包括隔離模塊在內(nèi)的各部件高可靠、低故障，保證充電樁持久穩(wěn)定的為顧客服務(wù)。
結(jié)合樁內(nèi)各子系統(tǒng)的供電應(yīng)用，CAN、RS485/232的通信方案如所示。
ZLG的CTM系列CAN隔離、RSM系列RS485、RS232隔離可輕松應(yīng)付上述需求，高共模抑制性能、模塊化設(shè)計(jì)，幫助用戶快速實(shí)現(xiàn)功能，同時(shí)滿足直流樁的復(fù)雜的電磁、溫度環(huán)境。如CTM1051KT，內(nèi)部集成新一代技術(shù)的隔離DC-DC，整個(gè)模塊的隔離電壓高達(dá)3500VDC，允許工作的溫度范圍支持-40~105℃。
三、直流樁上的CAN口擴(kuò)展解決方案
在類似一樁多充等需要較多CAN接口的應(yīng)用中，主控系統(tǒng)的CAN接口可能不夠用，此時(shí)需通過(guò)外設(shè)、從MCU等方式來(lái)外殼CAN應(yīng)用。對(duì)此，CSM100L系列嵌入式UART轉(zhuǎn)CAN模塊可提供理想的解決方案。CSM100L的UART和CAN之間具備2500VDC的電氣隔離，小體積模塊化設(shè)計(jì)，CAN口符合ISO11898標(biāo)準(zhǔn)，支持5K~1Mbps的速率，通過(guò)操作UART即可跟CAN設(shè)備通信，如圖6嵌入式UART轉(zhuǎn)CAN所示。
