充電樁
充電樁是新能源電動力車的電站，其功能類似于加油站里面的加油機。每個充電樁都裝有充電插頭，充電樁可以根據(jù)不同的電壓等級，為各類電動車輛充電。電動汽車充電樁采用的是交流、直流供電方式，充電時，需要刷充電卡，充電樁顯示充電量、充電時間以及費用等數(shù)據(jù)，并打印單據(jù)，可實現(xiàn)計時充電和計量充電功能。
應用前景 由于充電樁的功能類似于加油機，其用途的特殊性決定了充電樁建設的特點是被測點多、分散、覆蓋面廣、通信距離遠，需集中管理。并且隨著新能源汽車的急速發(fā)展，對其網(wǎng)絡拓撲要求具有靈活性和擴展性的結(jié)構(gòu)，因此，電動汽車充電樁通信方式的選擇應考慮如下問題：
（1）通信的可靠性——通信系統(tǒng)要長期經(jīng)受惡劣環(huán)境和較強的電磁干擾或噪音干擾的考驗，并保持通信的暢通。
（2）建設費用——在滿足可靠性的前提下，綜合考慮建設費用及長期使用和維護的費用。
（3）雙向通信——不僅能實現(xiàn)信息量的上傳，還要實現(xiàn)控制量的下達。
（4）多業(yè)務的數(shù)據(jù)傳輸速率——隨著以后終端業(yè)務量的不斷增長，主站到子站、子站到終端之間通信對實現(xiàn)多業(yè)務的數(shù)據(jù)傳輸速率要求越來越高。
（5）通信的靈活性和可擴展性——由于充電樁（栓）具有控制點面多、面廣和分散的特點，要求采用標準的通信協(xié)議，隨著“ALLIP”網(wǎng)絡技術(shù)趨勢的發(fā)展以及電力運營業(yè)務的不斷增長，需要考慮基于IP的業(yè)務承載，同時要求便于安裝施工、調(diào)試、運行、維護。
通訊方式
電動汽車充電樁屬于配電網(wǎng)側(cè)，其通信方式往往和配電網(wǎng)自動化一起綜合考慮。通信是配電網(wǎng)自動化的一個重點和難點，區(qū)域不同、條件不同，可應用的通信方式也不同，具體到電動汽車充電樁，其通信方式主要有有線方式和無線方式：
（1）有線方式
有線方式主要有：有線以太網(wǎng)（RJ45線、光纖）、工業(yè)串行總線（RS485、RS232、CAN總線）。
有線以太網(wǎng)主要優(yōu)點是數(shù)據(jù)傳輸可靠、網(wǎng)絡容量大，缺點是布線復雜、擴展性差、施
工成本高、靈活性差。
工業(yè)串行總線（RS485、RS232、CAN總線）優(yōu)點是數(shù)據(jù)傳輸可靠，設計簡單，缺點是
布網(wǎng)復雜、擴展性差、施工成本高、靈活性差、通信容量低。
（2）無線方式
無線方式主要采用移動運營商的無線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)接入業(yè)務，如：GPRS/CDMA/TD-SCDMA/WCDMA/EVDO以及更新的4GLTE網(wǎng)絡等。
無線方式的優(yōu)點是：成本低廉、建設工程周期短、適應性強、擴展性好、維護方便并且擴展容易。
基于此，利用2G/3G/4G無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，基于服務端應用寬帶有線網(wǎng)絡提供固定IP或者動態(tài)IP（可用域名綁定）以及端口號，將這些服務端參數(shù)設置在才茂通信無線傳輸終端DTU上，利用它能夠自動解析域名地址，連接到服務端的充電樁管理平臺，可以為新能源交通行業(yè)提供實時的數(shù)據(jù)采集、傳輸、發(fā)布、遠程管理與控制、實現(xiàn)遠程無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕鉀Q方案。
系統(tǒng)組成及組網(wǎng)方案
在過去的三年里，廈門才茂為國電南瑞、許繼電氣、深圳比亞迪等多個用戶實現(xiàn)了電動汽車充電樁項目上的批量應用，實現(xiàn)了基于嵌入式技術(shù)的自助智能電動汽車充電樁終端方案及產(chǎn)品。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如下圖所示：
本系統(tǒng)主要由交流/直流充電樁、才茂無線數(shù)傳終端DTU，各種2G/3G/4G無線網(wǎng)絡及通訊網(wǎng)絡、充電樁系統(tǒng)管理平臺軟件等組成。
1、才茂無線數(shù)傳DTU可以提供RS232/RS485/RS422/TTL/端子各種接口與各種帶串口的充電樁進行連接，如果充電樁是以太網(wǎng)接口可以選擇才茂另外一個無線路由器系列的產(chǎn)品對接；
2、數(shù)傳DTU通過各種無線網(wǎng)絡，將各種充電樁終端的數(shù)據(jù)無線透明傳輸?shù)椒掌鞫说某潆娤到y(tǒng)管理平臺，此系統(tǒng)平臺軟件包括計量計費系統(tǒng)、充電監(jiān)控系統(tǒng)、配電監(jiān)控系統(tǒng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)等。
充電樁終端分析圖
電動汽車充電樁采用的是交、直流供電方式，不需要加油、加氣，避免了排放尾氣、污染環(huán)境，符合以低碳為核心元素的中國未來城市發(fā)展理念。
系統(tǒng)功能
系統(tǒng)可實現(xiàn)以下功能：
實時數(shù)據(jù)傳輸功能：通過2G/3G/4G各種無線網(wǎng)絡，能夠?qū)崟r地將充電樁終端的數(shù)據(jù)透明傳輸（原封不動）到服務器后端的充電樁系統(tǒng)管理平臺；
2、充電樁系統(tǒng)管理平臺軟件主要實現(xiàn)包括計量計費系統(tǒng)、充電監(jiān)控系統(tǒng)、配電監(jiān)控系統(tǒng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)這幾大塊的應用功能的管理；
3、遠程監(jiān)控功能：服務端的管理平臺可以隨時監(jiān)控充電樁的運行情況，包括電量變送器、斷路器、工控主機、計費器、觸摸屏等設備工作參數(shù)的上傳，也可以通過無線DTU下達各種工作指令給充電樁終端設備；
4、遠程報警維護功能：可以實時監(jiān)控充電樁的運行狀態(tài)，一旦出現(xiàn)故障告警，可以遠程維護調(diào)試或升級，做到及時處理異常充電樁終端的問題；
5、應用擴展功能：可接入第三方APP軟件，利用才茂通信GPS設備以及對應定位系統(tǒng)軟件，直接為充電用戶提供手機APP，可以實現(xiàn)地圖上尋址和導航功能。
才茂DTU無線數(shù)傳終端介紹
DTU(DataTransferUnit),全稱數(shù)據(jù)傳輸單元,為用戶提供高速、永遠在線、TCP/UDP透明數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓I(yè)級無線終端設備。產(chǎn)品采用高速高性能工業(yè)級ARM9嵌入式處理器或者X86架構(gòu)高性能嵌入式處理器，以實時操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺，超大內(nèi)存，內(nèi)嵌自主知識產(chǎn)權(quán)的TCP/IP協(xié)議棧，為用戶提供高速，穩(wěn)定可靠，數(shù)據(jù)終端永遠在線，多種協(xié)議轉(zhuǎn)換、虛擬網(wǎng)絡的系統(tǒng)應用。針對網(wǎng)絡流量控制的用戶，DTU產(chǎn)品支持語音，短信，數(shù)據(jù)觸發(fā)上線以及超時自動斷線的功能。同時也支持雙數(shù)據(jù)中心備份，以及多數(shù)據(jù)中心同步接收數(shù)據(jù)等功能。
8.1、才茂DTU功能的優(yōu)勢
1)豐富的接口類型：支持串口RS232接口、RS485接口、RS422接口、TTL接口或者USB接口，滿足客戶應用現(xiàn)場不同接口需求。
2）完善的網(wǎng)絡支持：支持GPRS/CDMA/WCDMA/TD-SCDMA/EVDO/LTE-FDD/LTE-TDD七大無線網(wǎng)絡，滿足不同行業(yè)客戶的全方面需求。
3）三層系統(tǒng)保護：在原來兩級（軟件保護+CPU內(nèi)置看門狗WDT保護）系統(tǒng)保護的基礎(chǔ)上，增加一級系統(tǒng)虛擬值守VWM（VirtualManWatch）檢測保護功能，確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠
4)金屬外殼：采用金屬外殼，防輻射，抗干擾；外殼和系統(tǒng)安全隔離，防雷設計；符合電力安規(guī)要求；防護等級為IP41；特別適合于環(huán)境惡劣的工業(yè)控制領(lǐng)域。
5）*工業(yè)級設計生產(chǎn)，支持寬電壓5-32V供電。
6）通信模塊均采用工業(yè)級無線模塊，所有無線模塊都有通過CGD認證或者FCC認證或者CE認證
7）高速處理CPU：采用高速性能工業(yè)級CPU，可以更加高速地處理各種協(xié)議數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；解決了業(yè)內(nèi)“假在線”、“假死機”、“當機”等疑難問題。
8)超大內(nèi)存：FLASH64Mbits，SDRAM，256Mbits（不同型號內(nèi)存不同），有超大的內(nèi)存來緩存客戶發(fā)送數(shù)據(jù)，同時接收超大數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)不丟失。
9)DNS自動獲取：自動獲取DNS，不再需要人工配置輸入DNS；規(guī)避了因為選擇的DNS服務器異常而導致DTU設備當機的嚴重現(xiàn)象。
10）完善的協(xié)議棧：新系統(tǒng)加載了完善的TCP/IP協(xié)議棧，采用了完善的TCP/IP協(xié)議棧；使網(wǎng)絡通信性能優(yōu)異，掉線概率極大降低。
EMC性能優(yōu)異：通過電力3000V電擊測試，特別適合在工業(yè)領(lǐng)域環(huán)境惡劣下使用；系統(tǒng)EMC/EMI優(yōu)異，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠；通過EMC測試；
支持短信遠程配置，遠程控制；支持短消息告警；
智能防掉線。支持在線檢測，在線維持，掉線自動重撥，確保設備永遠在線；
支持批量配置功能；
8.2、DTU系列產(chǎn)品資質(zhì)與檢測
無線通信在線維持技術(shù)
摩爾實驗室高低溫檢測報告
福建省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗研究院檢測
著作版權(quán)證書
EMC檢測報告
國家強制*
DTU創(chuàng)新產(chǎn)品獎
8、深圳比亞迪用戶測試報告
結(jié)束語
大力推進充電基礎(chǔ)設施建設，解決電動汽車充電難題，是發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)的重要保障，對于打造大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新和增強公共產(chǎn)品、公共服務“雙引擎”，實現(xiàn)穩(wěn)增長、調(diào)結(jié)構(gòu)、惠民生都具有重要意義。
