2G/3G/4G DTU应用于电动汽车充电桩方案

zhwy2017

2G/3G/4G DTU应用于电动汽车充电桩方案
1、充电桩
充电桩是新能源电动力车的电站，其功能类似于加油站里面的加油机。每个充电桩都装有充电插头，充电桩可以根据不同的电压等级，为各类电动车辆充电。电动汽车充电桩采用的是交流、直流供电方式，充电时，需要刷充电卡，充电桩显示充电量、充电时间以及费用等数据，并打印单据，可实现计时充电和计量充电功能。


由于充电桩的功能类似于加油机，其用途的特殊性决定了充电桩建设的特点是被测点多、分散、覆盖面广、通信距离远，需集中管理。并且随着新能源汽车的急速发展，对其网络拓扑要求具有灵活性和扩展性的结构，因此，电动汽车充电桩通信方式的选择应考虑如下问题：（1） 通信的可靠性、（2） 建设费用、（3） 双向通信、（4） 多业务的数据传输速率、（5） 通信的灵活性和可扩展性。
2、通讯方式
电动汽车充电桩属于配电网侧，其通信方式往往和配电网自动化一起综合考虑。通信是配电网自动化的一个重点和难点，区域不同、条件不同，可应用的通信方式也不同，具体到电动汽车充电桩，其通信方式主要有有线方式和无线方式：
（1）有线方式有线方式主要有：有线以太网（RJ45线、光纤）、工业串行总线（RS485、RS232、CAN总线）。有线以太网主要优点是数据传输可靠、网络容量大，缺点是布线复杂、扩展性差、施工成本高、灵活性差。工业串行总线（RS485、RS232、CAN总线）优点是数据传输可靠，设计简单，缺点是布网复杂、扩展性差、施工成本高、灵活性差、通信容量低。
（2）无线方式无线方式主要采用移动运营商的无线网络数据接入业务，如：GPRS/CDMA/TD-SCDMA/WCDMA/EVDO以及更新的4G LTE网络等。无线方式的优点是：成本低廉、建设工程周期短、适应性强、扩展性好、维护方便并且扩展容易。基于此，利用2G/3G/4G无线数据传输技术，基于服务端应用宽带有线网络提供固定IP或者动态IP（可用域名绑定）以及端口号，将这些服务端参数设置在振鸿伟业无线传输终端DTU上，利用它能够自动解析域名地址，连接到服务端的充电桩管理平台，可以为新能源交通行业提供实时的数据采集、传输、发布、远程管理与控制、实现远程无线数据传输的完美解决方案。
3、系统组成及组网方案
在过去的三年里，振鸿伟业DTU为国电南瑞、许继电气、深圳比亚迪等多个用户实现了电动汽车充电桩项目上的批量应用，实现了基于嵌入式技术的自助智能电动汽车充电桩终端方案及产品。系统总体结构如下图所示：

充电桩系统拓扑图本系统主要由交流/直流充电桩、振鸿无线数传终端DTU， 各种2G/3G/4G无线网络及通讯网络、充电桩系统管理平台软件等组成。
1、振鸿无线数传DTU可以提供RS232/RS485/RS422/TTL/端子各种接口与各种带串口的充电桩进行连接，如果充电桩是以太网接口可以选择振鸿另外一个无线路由器系列的产品对接；
2、数传DTU通过各种无线网络，将各种充电桩终端的数据无线透明传输到服务器端的充电系统管理平台，此系统平台软件包括计量计费系统、充电监控系统、配电监控系统、安防监控系统等。

充电桩终端分析图
电动汽车充电桩采用的是交、直流供电方式，不需要加油、加气，避免了排放尾气、污染环境，符合以低碳为核心元素的中国未来城市发展理念。