本帖最后由 无敌小璐璐 于 2020-4-14 17:15 编辑
当前，电动化、网联化、智能化、共享化正在成为汽车产业的发展潮流和趋势。作为新基建领域之一的新能源充电桩，正在影响着我国新能源汽车发展的关键一环。下面，小编为大家介绍一种实现充电弓与新能源车无线通信的方案。
根据中国充电联盟发布的数据显示，截至2020年1月底，全国已经建成公共充电桩53.1万台，私人充电桩71.2万台，车桩比约为3.5:1，远低于《电动汽车充电基础设施发展指南（2015-2020）》规划的1:1。
根据《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》（征求意见稿）规划，到2025年新能源汽车销量占汽车销量的25%左右，保守预计新能源汽车销量700万辆左右。以新能源汽车保有量2000万辆、车桩比1:1估算，届时需要的充电桩数量约为1880万台。
由此可见，我国在新能源车及充电桩方面，未来几年将会迅速发展起来。
一、传统充电桩对新能源汽车充电的弊端
目前，新能源客车在公交领域的普及率最高了。现在的新能源公交车大多采用的是充电枪进行充电，一方面，当公交车采用充电枪进行充电时，充电电流最大不超过250安，充电时间相对长，而且充电枪在和车上的接口多次插拔后，彼此的间隙越来越大，从而就会产生放电，导致充电枪被烧的故障。若发生此类事故，则必须更换充电枪，维修成本较高。
另一方面，每次充电操作都需要人工操作，当充电枪相关配件因器件老化或者安全措施不到位，充电枪头也会带电，在使用过程中很容易发生触电安全事故。
（传统充电模式）
二、充电弓的工作原理
为解决传统充电模式带来的安全隐患及操作的繁琐性，充电弓方案应运而生。
一般来说，充电弓主要包括充电桩电源模块、控制模块，以及第一无线传输模块；公交部分主要包括BMS电池管理系统，以及第二无线传输模块，如下图所示：
（充电弓充电原理图）
与传统充电桩充电的相同点在于，两者都是通过充电机与BMS之间建立充电握手配置等阶段进行完成充电过程；而不同点则在于，充电弓的第一无线通讯模块与大巴车中的第二无线通讯可配对进行无线通讯，完成充电配置，使充电弓下降并进行触式充电，无需人工干预。
新能源汽车各个ECU之间，通信采用的是CAN总线方式，但CAN总线传输的信号与工业以太网信号不能兼容。那么，为了将电动汽车内传输的信号与充电弓的信号无线通信，可以采用CAN转WIFI模块使两者建立无线通信桥梁，实现建立充电配对。
三、新能源汽车无线充电控制方案
电动汽车和充电弓分别内置CANWiFi-200T转换器，可以实现充电数据无线传输。在充电过程中，用户可以通过驾驶舱中的屏幕实时查看电池容量、电压、电流等参数，并可对充电故障实时监控，保证充电安全。
（电动客车充电弓无线通信方案）
CANWiFi-200T是一款高性能工业级WiFi与CAN-bus的数据转换设备，其内部集成了2路CAN-bus 接口、1路EtherNet 接口，以及1路WiFi接口，并且自带成熟稳定的TCP/IP协议栈。
用户利用CANWiFi-200T，可以轻松完成CAN-bus网络和WiFi网络的互连互通。
（CANWIFI-200T）
1、CANWiFi-200T实现充电弓与电动车无线通信，是通过自带的AP热点模式与Station客户端模式：
◆ AP模式：指将CANWiFi-200T作为一个无线热点，接受其它WiFi设备的连接的模式，就像一台无线路由器。
◆ Station模式：指将CANWiFi-200T作为一个客户端，连接到无线路由器等AP热点上，实现无线接入网络的功能。
（充电弓与电动大巴充电配对）
用户通过配置软件，使充电弓的CANWiFi-200T无线通讯模块工作在AP模式上，进而使大巴车作为Station模式接入，即可实现无线连接。
2、CANWiFi-200T自带1路LAN接口，支持TCP Server、TCP Client、UDP等多种工作模式：
◆ 在TCP Server模式下，CANWiFi-200T不会主动与其它设备连接。它始终等待客户端（TCP Client）的连接，在与客户端建立TCP连接后，即可进行双向数据通信，如下图所示：
（CANWiFi-200T-TCP Server模式）
◆ 在TCP Client模式下，CANWiFi-200T将主动与预先设定好的TCP服务器连接。如果连接不成功，客户端将会根据设置的连接条件不断尝试与TCP服务器建立连接。在与TCP服务器端建立TCP连接后，即可进行双向数据通信，如下图所示：
（CANWiFi-200T-TCP Client模式）
◆ 在UDP模式下，使用UDP协议进行数据通信。UDP是一种不基于连接的通信方式，工作在这种方式下的设备，其地位都是相等的，不存在服务器和客户端。它不能保证发往目标主机的数据包被正确接收，所以在对可靠性要求较高的场合，需要通过上层的通信协议来保证数据正确，如下图所示：
（CANWiFi-200T-UDP模式）
需要注意的是，LAN与WLAN不能同时工作，当插入网线时，WLAN停止工作，LAN工作；当拔掉网线时，WLAN工作，LAN停止工作。
**来源：ZLG致远电子
免责声明：本文系网络转载，版权归原作者所有。如有问题，请联系删帖，谢谢！
↑↑ 扫码关注更多精彩内容 | 
楼主
标题置顶
标题高亮
