基于 Renesas Synergy S5D9 的 OCPP 交流充电桩方案

由于有许多业者看上了充电桩的潜在商机,前仆后继地投入这个市场;但一开始没有相关传输通讯的标准,导致业者们各自订立通讯协议,如此的碎片化现象进而让电动车车主或是营运商带来困扰。而为了解决相关衍伸问题,位于荷兰的开放充电联盟 ( Open Charge Alliance, OCA ) 提出开放充电协议 ( Open Charge Point Protocol, OCPP  ),目前已有 49 个国家在使用。

大联大控股世平集团提出的基于 Renesas Synergy S5D9 的 OCPP 交流充电桩方案,正是一个为了解决充电桩提供商与充电桩营运商困扰的解决方案。此方案采用 Renesas Synergy S5D9 平台,具备 OCPP v1.6 协议,让充电桩提供商与充电桩营运商可以节省开发上的困扰,能够尽快的进入市场。


硬体特点
硬体的主控平台采用 Renesas Synergy S5D9 的原因是因为,其为一颗 ARM-Cortex M4 100MHz 的 MCU,且具备多种外设界面,举凡 SPI、I2C、UART、CAN 等,可谓是一应具全。
例如本方案就透过 Renesas S5D9 的 RS485 与电表进行通讯,除此之外,Memory 支援 2MB Flash 与 640KB SRAM,在资料储存上应是绰绰有馀,不需再加额外的储存空间 。



因应不同的终端客户应用环境,主控芯片的工作温度也因包装而有所不同:–40 to 105°C ( LQFP ),–40 to 85°C ( BGA,LGA )。



本方案用 2 个 Renesas S5D9 分别对电动车沟通 ( 下行机 ) 以及对云端通讯 ( 上行机 ),借此分散主控运算耗能及提升整体效率与稳定性。
而 2 个 Renesas S5D9 之间透过 CAN ( Controller Area Network ) 进行沟通,利用 CAN 高即时性的特性以确保上行机与下行机之间的通讯无虑。



由于本方案除了 MCU board 跟 Power board 大联大控股世平集团自制外都是采用现成产品,故线路图如下。



软体特点
为了加速您的开发时间,在 OCPP 的通讯方面都已经设想好了,除了 SOAP、JSNO 之外,跟安全性有关的 TLS 也有包含在里头。
因此您可以专注在自身的应用开发,节省开发时间与成本。


OCPP v1.6 方面,已经大联大控股世平集团已实作了部分的 Message 功能,可以达成基本的充电行为,客户可以鉴于这个基础针对客制化部分进行处理。



此外,透过微信小程式可对充电桩进行监看控制。一来协助充电桩开发商或运营商节省 iOS、Android 双平台 APP 的开发瓶颈,更让充电桩运营商将充电桩快速接入云平台并导入市面。



另外,您所担心的软体开发所需的成本,我们也想到了。
采用 Renesas Synergy 系列的另一个好处就是:软体开发工具免费。



方案线路图
本方案的线路图如下所示,但由于 Touch Driver EOL 了,所以实际上的方案产品将没有 Touch 功能。







场景应用图

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