Touchscreen voor DC-snellader: functies, vereisten en integratie

Een touchscreen in een snellader voor gelijkstroom is niet zomaar een scherm dat aan de behuizing is toegevoegd. Het is het punt waarop de bestuurder zich identificeert, een laadbeurt start en deze volgt. Omdat de lader vaak buiten wordt geïnstalleerd naast elektronica met een hoog vermogen, moet het scherm ook leesbaar, aanraakbestendig en bruikbaar blijven onder omstandigheden waarmee een kantoordisplay nooit te maken krijgt.

De juiste specificatie hangt daarom af van twee vragen: wat de gebruiker op het scherm moet doen, en waaraan de DC-lader het scherm tijdens het gebruik zal blootstellen.

Waarom heeft een DC-snellader een touchscreen nodig?

Een kleine wisselstroomlader kan gebruikmaken van statuslampjes en een mobiele app. Een openbare gelijkstroom-snellader heeft een uitgebreidere bedieningsprocedure. De bestuurder moet mogelijk een aansluiting selecteren, een taal kiezen, zich authenticeren, een prijs bevestigen, de laadsessie starten en de voortgang van het laden controleren. Als het laden niet kan beginnen, moet het apparaat uitleggen wat er is gebeurd en wat de bestuurder vervolgens moet doen.

Een touchscreen brengt deze instructies en invoeropties samen op één plat scherm. De workflow kan via software worden bijgewerkt zonder dat er mechanische knoppen hoeven te worden aangepast, terwijl verschillende talen en betaalmethoden gebruik kunnen maken van dezelfde hardware.

De monitor stuurt de voedingsmodules normaal gesproken niet aan. De laadregelaar of industriële computer draait de interface- en laadsoftware. Het beeld wordt via HDMI, DisplayPort of LVDS overgedragen; aanraakinvoer verloopt via USB of I²C. Betaling, netwerkfunctionaliteit en OCPP blijven functies van het laadsysteem. Een panel-pc wordt alleen gebruikt wanneer de computerfuncties in het beeldscherm moeten worden geïntegreerd.

Voor een breder overzicht van de weergavearchitecturen die in zowel wisselstroom- als gelijkstroomapparatuur worden gebruikt, zie onze Ontwerphandleiding voor het display van een EV-laadpunt.

Hoe wordt het touchscreen gebruikt tijdens het opladen?

Het scherm begeleidt de sessie van het begin tot het einde:

1. Geef de beschikbaarheid van opladers en stekkers weer.
2. Richtlijnen voor de keuze van taal, connector en authenticatiemethode.
3. Controleer of de communicatie tussen het voertuig en de lader goed verloopt.
4. Geef vermogen, energieverbruik, tijd, kosten en de status van de sessie weer.
5. Geef het eindresultaat, de ontvangstoptie of de instructies bij een storing op.

Een display dat uitsluitend de status weergeeft, kan compact zijn, maar betalingsmenu’s, veiligheidsmeldingen en actuele waarden hebben voldoende ruimte nodig om goed leesbaar te blijven. Controleer de gebruikersinterface voordat u de opening in het voorpaneel en de matrijzen definitief vastlegt.

Waarom is een DC-snellader een veeleisende omgeving?

Warmte in de behuizing van de lader

Vermogensmodules, schakelaars en voedingen geven warmte af. De temperatuur in het weergavegebied kan aanzienlijk hoger zijn dan die van de buitenlucht, vooral in een afgesloten metalen behuizing die aan zonlicht wordt blootgesteld. Een achtergrondverlichting met hoge helderheid draagt ook bij aan de warmteontwikkeling.

Beoordeel de helderheid, de bedrijfstemperatuur en de koeling van de behuizing in onderlinge samenhang, en plaats het beeldscherm waar mogelijk uit de buurt van de hoofdstroom van warme lucht. Controleer de bedrijfstemperatuur, niet de opslagtemperatuur, die doorgaans een breder bereik heeft.

Zonlicht, regen en seizoensgebonden omstandigheden

Openbare laadpalen krijgen te maken met zonlicht, reflecties van voertuigen, regen, condensatie, stof en winterhandschoenen. Een hoge helderheid alleen is geen garantie voor leesbaarheid. Ook de reflectie van het afdekglas, de kijkhoek, de oppervlaktebehandeling en de optische luchtspleet spelen een rol. Bij veel buitenprojecten wordt uitgegaan van ongeveer 1.000 nits, maar de streefwaarde moet worden gecontroleerd op de gemonteerde laadpaal.

Optical bonding kan interne reflecties tussen het LCD-scherm en het aanraakglas verminderen. Een AG- of AR-coating kan ook helpen, hoewel deze elk een ander effect op het oppervlak hebben. Onze Gids voor in zonlicht afleesbare beeldschermen legt uit waarom de helderheid niet afzonderlijk kan worden ingesteld.

Een standaard PCAP-controller kan water als invoersignaal interpreteren of onder een waterlaag niet meer reageren. De handschoenmodus vereist een hogere gevoeligheid, terwijl de wateronderdrukking ongewenste signalen moet onderdrukken. Stem beide af op het uiteindelijke glas, de aarding en de metalen behuizing – niet alleen op een open werkbank.

EMI, aarding en kabelgeleiding

Een slechte aarding, een onstabiele gelijkstroomvoeding of niet-afgeschermde kabels kunnen leiden tot valse contacten, een haperende USB-verbinding, flikkeringen of resets wanneer de oplader wordt gestart.

Test de aanraakcontroller, het displaybord en de kabelgeleiding terwijl de voedingsmodules in werking zijn. Afscherming, degelijke connectoren, aarding en scheiding van hoogstroomkabels kunnen net zo belangrijk zijn als de specificaties van de monitor.

Openbaar gebruik en onderhoud in het veld

De voorkant kan herhaaldelijk worden geraakt, bekrast of schoongemaakt. Versterkt glas en een stevige bevestiging helpen daarbij, maar de dikte van het glas alleen is geen garantie voor de schokbestendigheid. Als IK10 vereist is, moet de complete, gemonteerde eenheid worden beoordeeld. Zie onze IK10-touchscreenpagina.

Een defect display kan een verder nog goed werkende oplader onbruikbaar maken. Het display moet kunnen worden vervangen zonder dat het hoogvermogensgedeelte wordt aangetast, waarbij het LCD-scherm, de aanraakcontroller, de aansluitingen en de mechanische uitvoering tijdens de serieproductie onder controle moeten blijven.

Wat moet er worden gespecificeerd voor het touchscreen?

Het volgende is een praktisch uitgangspunt, geen universele specificatie voor een gelijkstroomlader.

Item	Typische projectaansturing	Wat moet worden bevestigd
Schermgrootte	10,1″, 15″ of 15,6″	UI-inhoud, kijkafstand, installatiehoogte en kastopening
Helderheid	Ongeveer 1.000 nits of meer voor veel buitenprojecten	Direct zonlicht, reflectie door glas, verlijming, installatiehoek en thermische limiet
Resolutie	1280 × 800, 1024 × 768 of 1920 × 1080	Uitvoer van de controller en de oorspronkelijke beeldverhouding van de gebruikersinterface
Touchtechnologie	Industriële PCAP	Vereist type handschoen, gedrag bij regen, glasdikte en aarding
Optische stapel	AG- of AR-glas; waar nodig optische verlijming	Doelstelling inzake leesbaarheid, duurzaamheid van het oppervlak en kosten
Bescherming	IP65 aan de voorzijde wordt vaak gevraagd	De compressie van de pakking, de uitsparing in de behuizing en of bescherming door een volledige behuizing vereist is
Slagvastheid	Versterkt dekglas van 3–6 mm, afhankelijk van het project	Vereist IK-niveau en volledige test van de gemonteerde assemblage
Temperatuur	Componenten voor een breed temperatuurbereik, vaak van −20 °C tot +70 °C	Werkelijke interne temperatuur bij volledige laadbelasting
Interfaces	HDMI/DP plus USB, of LVDS plus I²C	Hostkaart, kabellengte, vergrendeling van de connector en toegang voor onderhoud
Voeding	12 V of 24 V gelijkstroom	Spanningsschommelingen, opstartgedrag, aarding en eisen inzake overspanningsbeveiliging
Montage	Open frame, paneelmontage of constructie op maat	Voorkant, afdichtingsvlak, diepte en vervangingsrichting

Standaard- en maatwerkconfiguraties kunt u bekijken op onze productpagina voor touchscreenmonitoren voor buitengebruik.

Veelvoorkomende problemen na de installatie

Veelvoorkomende fouten bij de integratie zijn onder meer:

• een scherm met de helderheid van een binnenruimte dat in het zonlicht vervaagt achter reflecterend glas;
• onbedoelde invoer via water, of geen reactie door het dragen van handschoenen;
• het dimmen van de achtergrondverlichting naarmate de afgesloten behuizing warmer wordt;
• onderbreking van het aanraakcontact of beeldflikkering wanneer de voedingsmodules schakelen;
• water dat binnendringt bij de verbinding tussen de monitor en de behuizing;
• De gevoeligheid van de PCAP is aangepast na het plaatsen van dikker glas.

Dit hoeft niet altijd te wijten te zijn aan defecten in de onderdelen. Bij een test op de testbank kunnen niet alle thermische, optische en elektrische omstandigheden in de afgewerkte oplader worden nagebootst.

Wat moet er worden getest vóór de massaproductie?

Installeer het ontwikkelingsmodel in de daadwerkelijke behuizing en controleer het volgende:

• leesbaarheid buitenshuis vanuit de beoogde kijkhoek;
• continu gebruik bij de vereiste helderheid en laadbelasting;
• temperatuur van het weergavegebied;
• bediening met natte vingers, waterafstotend en met specifieke handschoenen;
• aanraaknauwkeurigheid over het gehele actieve gebied;
• beeld- en aanraakstabiliteit tijdens het omschakelen van de vermogensmodule;
• aarding, ESD-gedrag en kabelgeleiding;
• afdichting aan de voorkant na de definitieve mechanische montage;
• stroomonderbreking en automatisch herstel;
• verwijdering via de geplande onderhoudstoegang.

Spreek voorafgaand aan de bemonstering een certificeringsniveau en de verantwoordelijke voor de assemblage af. Een componentcertificaat geldt niet automatisch voor de gehele lader.

Informatie die u moet verstrekken voor een op maat gemaakte DC-ladermonitor

Een nuttige offerteaanvraag bevat gegevens over de schermgrootte, de native resolutie, de blootstelling aan zonlicht, de bedrijfstemperatuur, de aanraakfuncties, de tekening van het afdekglas, de eisen inzake schokbestendigheid, de montage, de interfaces, het opgenomen vermogen, de kabelrichting en de jaarlijkse afnamehoeveelheid. Tekeningen van het voorpaneel en de interne indeling helpen bij het controleren van de pasvorm, de afdichting en de blootstelling aan warmte.

Eagle Touch levert op maat gemaakte oplossingen voor touchscreenmonitoren voor OEM-laadapparatuur, waaronder LCD-schermen met hoge helderheid, PCAP-afstemming, optische verlijming, glas op maat, afdichting aan de voorzijde en constructies met open frame of voor paneelmontage.

Wat een goede touchscreenmonitor voor een DC-snellader is, valt niet te definiëren aan de hand van één enkele opvallende specificatie. Het gaat om een display dat duidelijk blijft, goed reageert en vervangbaar is, ook nadat het naast de vermogenselektronica van de lader is geïnstalleerd en wordt blootgesteld aan echte gebruikers, weersinvloeden en de warmte die tijdens het gebruik ontstaat.