EV-lader displayontwerp voor buitenlaadstations

Inleiding

Een display voor een EV-lader moet worden gekozen als onderdeel van het laadsysteem, niet als een op zichzelf staand scherm. Voor een compacte wisselstroomlader is wellicht slechts een kleine LCD-touchmodule nodig voor statusinformatie en QR-aanwijzingen. Een openbare gelijkstroomlader heeft vaak een industriële touchscreenmonitor met hoge helderheid nodig voor authenticatie, betaling, laadgegevens en foutmeldingen.

De juiste oplossing hangt af van de workflow van de gebruiker, blootstelling aan zonlicht en regen, de aanraakomstandigheden, de behuizing, de host-interface, de thermische belasting en het onderhoudsplan. Voor een OEM of systeemintegrator is de belangrijke vraag niet alleen hoeveel nits het scherm heeft. Het gaat erom wat het scherm moet kunnen binnen de voltooide oplader en aan welke omstandigheden het tijdens het gebruik moet kunnen weerstaan.

Waarom EV-laders toepassingsspecifieke displays nodig hebben

Een EV-lader combineert een voor het publiek bestemde gebruikersinterface met industriële elektrische apparatuur. Het display moet duidelijke instructies geven aan bestuurders die mogelijk niet bekend zijn met de lader, terwijl het naast vermogensmodules, schakelaars, communicatiehardware en koelcomponenten is geïnstalleerd.

Dit leidt tot eisen die niet gelden voor een standaard binnenmonitor:

• Openbare exploitatie: De interface moet mogelijk de selectie van de connector, authenticatie, betalingsinstructies, de voortgang van het opladen en stappen voor het verhelpen van storingen weergeven.
• Blootstelling in de buitenlucht: Zonlicht, regen, condensatie, stof en seizoensgebonden temperatuurschommelingen kunnen zowel de leesbaarheid als de aanraakgevoeligheid beïnvloeden.
• Elektrische en thermische belasting: Stroomomvormers kunnen de temperatuur in de behuizing doen stijgen. Schakelgeluiden, aarding en de kabelgeleiding kunnen ook van invloed zijn op het scherm en de aanraakcontroller.
• Lange levensduur: Een storing in het display kan ervoor zorgen dat een verder goed functionerende oplader niet meer bruikbaar is. Daarom moet vanaf het eerste prototype rekening worden gehouden met vervangingsmogelijkheden, gecontroleerde herzieningen en een stabiele levering van onderdelen.

Het scherm is verantwoordelijk voor de visuele weergave en de interactie met de gebruiker. Het beheer van het laadproces, de stroomomzetting, betalingsdiensten en de communicatie met de backend blijven functies van de laadregelaar of de industriële computer. In een standaardopstelling levert de host het beeld via HDMI, DisplayPort of een LCD-interface, terwijl aanraakgegevens worden teruggestuurd via USB, I²C of een andere gedefinieerde verbinding. Een panel-pc is geschikt wanneer het computerplatform ook in het beeldscherm moet worden geïntegreerd.

Hoe kies je de weergavevorm?

Begin met de opbouw van de lader. De weergave-indeling moet aansluiten bij de bestaande controller, de beschikbare ruimte in de kast en de manier waarop het onderhoud aan de apparatuur zal worden uitgevoerd.

Weergaveformaat	Als het past	Te controleren punten
Touch-LCD-module	De fabrikant van de opladers beschikt al over een besturingskaart en wil het LCD-scherm en het aanraakscherm achter een op maat gemaakte frontconstructie inbouwen.	LCD-signaal, aanraakcontroller, glaslaag, kabelgeleiding, bevestigingsbeugel en afdichting.
Industriële touchscreenmonitor	De oplader levert een videosignaal en voor het project is een complete beeldschermset nodig voor installatie in een open frame of paneelmontage.	Video-ingang, aanraakinterface, gelijkstroomingang, inbouwdiepte, aansluitrichting, bescherming aan de voorzijde en toegang voor onderhoud.
Paneel PC	Het scherm moet, in combinatie met een ingebouwde computer, de gebruikersinterface, lokale applicaties of netwerkfuncties aansturen.	Besturingssysteem, processor, geheugen, opslagruimte, software-image, warmteafvoer, stroomverbruik en vervanging ter plaatse.

Bij veel projecten voor opladen in de open lucht is een buitenaanraakmonitor is een praktisch uitgangspunt omdat het scherm, de aanraakinterface, de voorkant en de stroomaansluiting in één keer kunnen worden bekeken. Voor projecten met een bestaand moederbord is een LCD-module met aanraakfunctie wellicht een betere keuze. Het bredere aanbod van Eagle Touch’s Oplossingen voor het weergeven van laadgegevens van elektrische voertuigen kan vervolgens worden vergeleken met het magazijn- en productieplan.

Wat het display van een EV-lader buiten moet kunnen weerstaan

Zonlicht en weerkaatsing

De leesbaarheid buitenshuis wordt niet alleen bepaald door de helderheid. Bij veel openbare buitenprojecten wordt uitgegaan van ongeveer 1.000 nits, maar de uiteindelijke vereiste hangt af van de installatiehoek, blootstelling aan direct zonlicht, reflectie door glas, contrast, oppervlaktebehandeling en de temperatuur van de behuizing.

Bekijk waar mogelijk de volledige voorkant. Een LCD-scherm met hoge helderheid achter reflecterend glas kan nog steeds moeilijk leesbaar zijn. Optische verlijming kan interne reflecties tussen het LCD-scherm en de aanraakmodule verminderen, terwijl een AG- of AR-coating de manier waarop extern licht wordt gereflecteerd verandert. Deze opties moeten in combinatie met de kijkhoek en het ontwerp van de behuizing worden gekozen. Zie de assortiment monitoren die in zonlicht afleesbaar zijn voor meer informatie over het plaatsen van displays buitenshuis.

Regen, handschoenen en stabiliteit bij het aanraken

PCAP-touch is vaak geschikt voor een afgesloten, vlak voorvlak, maar de prestaties buitenshuis hangen af van de volledige touch-opbouw. Een controller die goed werkt met een blote vinger op een werkbank, kan anders reageren door dik glas, een winterhandschoen of een laagje water heen.

De gevoeligheid van de handschoen en de waterafstotendheid moeten worden beoordeeld in combinatie met het uiteindelijke afdekglas, de aardingsmethode, de metalen behuizing en de kabelgeleiding. Als het gebruik van dikke handschoenen of drukgestuurde invoer een centrale rol speelt in de toepassing, kan ook resistieve aanraaktechnologie worden overwogen. De keuze moet worden gebaseerd op de daadwerkelijke gebruiksomstandigheden en niet op een algemene voorkeur voor een bepaalde aanraaktechnologie.

Warmte, EMI en aarding

Stroomomzettingsmodules, schakelaars en voedingen kunnen de behuizing van het scherm opwarmen, vooral in een afgesloten kast die aan de zon wordt blootgesteld. Een achtergrondverlichting met hoge helderheid of een ingebouwde computer zorgt voor extra warmteontwikkeling. Controleer de bedrijfstemperatuur van het scherm bij de beoogde helderheid; het opslagtemperatuurbereik is hiervoor geen vervanging.

Ook de elektrische integratie verdient evenveel aandacht. Een slechte aarding, een onstabiele gelijkstroomvoeding of niet-afgeschermde kabels kunnen leiden tot valse aanrakingen, beeldflikkeringen, haperende USB-verbindingen of resets wanneer de lader de stroomtoevoer onderbreekt. De kabelgeleiding, de bevestiging van de connectoren, de afscherming en de afstand tot bedrading met hoge stroomsterkte moeten worden gecontroleerd terwijl het beeldscherm in de definitieve behuizing is geïnstalleerd.

Schokbescherming en afdichting aan de voorkant

Openbare oplaadpunten kunnen herhaaldelijk worden aangeraakt, schoongemaakt, bekrast of geraakt. Als in het project IK10 is gespecificeerd, is het glas alleen niet voldoende om aan te tonen dat aan de eisen wordt voldaan. Het afdekglas, het frame, de steun, de pakking en de montageomstandigheden vormen samen de slagvaste eenheid en moeten in de overeengekomen configuratie worden getest. De Handleiding voor het IK10-touchscreen legt uit waarom de volledige structuur van belang is.

De IP65-classificatie voor de voorkant verschilt ook van de beschermingsgraad van de gehele lader. Er moet rekening worden gehouden met de verbinding tussen het display en de behuizing, de compressie van de pakking, de vlakheid van het frame en de kabelopeningen. De beschermingsgraad moet betrekking hebben op het geassembleerde product dat zal worden geïnstalleerd, en niet op een afzonderlijk onderdeel.

Montage en toegang voor onderhoud

Controleer, voordat u het model bevestigt, de opening van de kast, de inbouwdiepte, de positie van de beugels, de kabelgeleiding en de vrije ruimte bij de aansluitingen. Een beeldscherm dat weliswaar in de opening aan de voorzijde past, maar interne componenten blokkeert of niet via de servicedeur kan worden verwijderd, is geen volwaardige oplossing.

Bij oplaadapparatuur met een lange levensduur moet het display kunnen worden vervangen zonder dat het hoogvermogensgedeelte wordt verstoord. Het LCD-scherm, de aanraakcontroller, de connectoren en de mechanische aanpassingen moeten tijdens herhaalde productie onder controle blijven, zodat een vervanging in het veld niet uitgroeit tot een nieuw technisch project.

Wat zijn de verschillen tussen AC-, DC-, wagenpark- en thuisladers?

De vereisten voor de weergave variëren afhankelijk van de werkwijze van de gebruiker en de gebruiksomgeving. De onderstaande tabel biedt een richtlijn voor het ontwerp en vormt geen vaste specificatie.

Type oplader	Typisch gebruik van het scherm	Belangrijkste ontwerprichting
Compacte wisselstroomlader	Basisstatus, QR-instructies, aansluitinstructies en eenvoudige lokale bediening.	Compacte LCD-touchmodule of kleine touchscreenmonitor, waarbij rekening is gehouden met de ruimte in de behuizing, het stroomverbruik en eenvoudige toegang voor onderhoud.
Openbare DC-snellader	Keuze van de aansluiting, authenticatie, betaling, voortgang van het opladen, prijzen en instructies bij storingen.	Industriële touchscreenmonitor met hoge helderheid, speciaal ontworpen voor gebruik in zonlicht, bediening met natte handen of handschoenen aan, stootbestendig en bestand tegen hitte en elektrische interferentie. Bekijk de gedetailleerde Handleiding voor het touchscreen van de DC-snellader.
Oplaadsysteem voor wagenparken	Lokale status, gebruikersbevestiging en toegang tot diensten, vaak ondersteund door gecentraliseerd beheer.	Kies de weergave op basis van de vereiste lokale workflow, hostinterface en onderhoudsmethode, in plaats van de interface onnodig complex te maken.
Laadapparatuur voor thuisgebruik	Basisindicatoren of beperkte lokale informatie, waarbij veel functies via een mobiele app worden afgehandeld.	Een volledig grafisch touchscreen kan optioneel zijn. Als er een wordt gebruikt, kunnen een compact formaat, een laag stroomverbruik en kostenbeheersing belangrijker zijn dan de beveiliging voor openbaar gebruik.

De uiteindelijke keuze moet nog worden getoetst aan de kijkafstand, de tekening van de behuizing, het hostsysteem en het productieplan.

Wat moet er worden gecontroleerd vóór de massaproductie?

Een testmodel geeft de omstandigheden in een werkende lader niet weer. Installeer het ontwikkelingsmodel in de daarvoor bestemde kast en controleer het volgende:

• Leesbaarheid bij de daadwerkelijke kijkhoek en onder de verwachte zonlichtomstandigheden.
• Continu gebruik bij de vereiste helderheid en de hoogst verwachte behuizingstemperatuur.
• Aanraaknauwkeurigheid bij gebruik van de aangegeven handschoenen, natte vingers en blootstelling aan water.
• Controleer de stabiliteit nadat het laatste afdekglas, de pakking, de aarding en de kabelgeleiding zijn aangebracht.
• Beeld en aanraakgedrag terwijl vermogensmodules schakelen en onder belasting werken.
• Afdichting aan de voorzijde na de eindmontage, inclusief de verbinding tussen de monitor en de behuizing.
• Automatisch herstel na een stroomstoring en opnieuw opstarten.
• Verwijdering en vervanging via de daarvoor bestemde onderhoudstoegang.
• IK- of andere schokproeven op de volledig gemonteerde eenheid, indien nodig.

Spreek voorafgaand aan de bemonstering de testmethode, de verantwoordelijkheid en de acceptatiecriteria af. Een certificaat voor één onderdeel geldt niet automatisch voor de complete oplader.

Wat moet er worden geleverd voor een op maat gemaakt display voor een EV-lader?

Een leverancier kan nauwkeuriger het juiste display aanbevelen als de eerste aanvraag de volgende gegevens bevat:

• Type oplader en werkwijze van de gebruiker.
• Schermgrootte, resolutie, kijkafstand en opening van de behuizing.
• Installatie binnen, halfbuiten of buiten.
• Verwachte zonneschijn, bedrijfstemperatuur, regen en de toestand van de handschoenen.
• Gewenste helderheid, type aanraakscherm, dikte van het afdekglas en oppervlaktebehandeling.
• IP- of IK-eisen en de beoogde bevestigingsconstructie.
• Video-ingang, aanraakinterface, gelijkstroomingang, kabelrichting en positie van de connector.
• Jaarlijkse hoeveelheid, bemonsteringsfase, onderhoudsplan en verwachte levensduur van het product.

Een tekening van de behuizing, de afmetingen van de uitsparing of een referentiefoto volstaan vaak voor een eerste technische beoordeling. Eagle Touch kan het weergaveformaat, de optische opbouw, de aanraakconfiguratie, de bevestigingsconstructie en de validatierisico’s beoordelen als onderdeel van een touch-oplossing op maat.

Veelgestelde vragen

Welke helderheid is geschikt voor het display van een EV-oplaadpunt voor buiten?

Er is geen vaste waarde die voor elke installatie geldt. Bij veel buitenprojecten begint men bij ongeveer 1.000 nits, maar de uiteindelijke streefwaarde moet worden afgestemd op het gebruikte glas, de oppervlaktebehandeling, de verlijmingsmethode, de kijkhoek en de temperatuur in de behuizing.

Moet elke EV-lader een touchscreen hebben?

Nee. Openbare laadpunten waarbij betaald moet worden, authenticatie vereist is of lokale diagnostiek plaatsvindt, hebben doorgaans een grafische touchscreen-interface nodig. Voor laadapparatuur thuis of in een centraal beheerd wagenpark kan gebruik worden gemaakt van een mobiele app, indicatielampjes of een eenvoudiger lokaal display.

Is IK10 altijd vereist voor het display van een EV-lader?

Nee. De eis hangt af van de toegankelijkheid voor het publiek, het risico op gevolgen en de kosten van een storing in het veld. Wanneer IK10 is gespecificeerd, moet de volledige display- en montage-eenheid worden getest volgens de overeengekomen testmethode.

Is optische verlijming noodzakelijk voor elke buitenlader?

Nee. Het is vooral nuttig wanneer direct zonlicht, temperatuurschommelingen, dik beschermglas of dure vervanging ter plaatse interne reflectie en condensvorming tot een probleem maken. Bij een installatie in de schaduw met gemakkelijke toegang voor onderhoud kan een andere constructie gerechtvaardigd zijn.

Volgende stap

Stuur de afmetingen van het scherm, de tekening van de behuizing of de huidige specificaties ter beoordeling op. Eagle Touch kan u adviseren of het project beter geschikt is voor een LCD-touchmodule, een industriële touchmonitor of een panel-pc, en vervolgens de belangrijkste vereisten op het gebied van weergave, aanraakfunctionaliteit, mechanische aspecten en validatie vaststellen.