Monitor tátil do carregador rápido de corrente contínua: funções, requisitos e integração

Um ecrã tátil num carregador rápido de corrente contínua não é simplesmente um ecrã adicionado ao armário. É o ponto onde o condutor identifica, inicia e acompanha uma sessão de carregamento. Como o carregador é frequentemente instalado ao ar livre, junto a equipamentos eletrónicos de alta potência, o ecrã deve também manter-se legível, resistente ao toque e em bom estado de funcionamento em condições que um ecrã de escritório nunca enfrenta.

A especificação correta depende, portanto, de duas questões: o que o utilizador deve fazer no ecrã e a que condições o carregador de corrente contínua irá submeter o ecrã durante o funcionamento.

Por que é que um carregador rápido de corrente contínua precisa de um ecrã tátil?

Um pequeno carregador de CA pode utilizar luzes de estado e uma aplicação móvel. Um carregador rápido de CC público tem uma sequência de funcionamento mais complexa. O condutor poderá ter de selecionar um conector, escolher um idioma, autenticar-se, confirmar o preço, iniciar a sessão e acompanhar o progresso do carregamento. Se o carregamento não puder começar, o equipamento deve explicar o que aconteceu e o que fazer a seguir.

Um ecrã tátil reúne estas instruções e opções numa única interface plana. O fluxo de trabalho pode ser atualizado através de software sem alterar os botões mecânicos, enquanto diferentes idiomas e métodos de pagamento podem utilizar o mesmo hardware.

Normalmente, o monitor não controla os módulos de alimentação. O controlador do carregador ou o computador industrial executa o software de interface e de carregamento. As ligações HDMI, DisplayPort ou LVDS transmitem a imagem; as ligações USB ou I²C transmitem os comandos táteis. O pagamento, a ligação em rede e o OCPP continuam a ser funções do sistema de carregamento. Um PC de painel só é utilizado quando é necessário integrar a capacidade de processamento com o ecrã.

Para uma visão mais abrangente das arquiteturas de ecrãs utilizadas em equipamentos de corrente alternada (CA) e corrente contínua (CC), consulte o nosso Guia de design do ecrã do carregador de veículos elétricos.

Como é que o ecrã tátil é utilizado durante o carregamento?

O ecrã acompanha a sessão desde o início até ao fim:

1. Mostrar a disponibilidade do carregador e do conector.
2. Opções de idioma do guia, conector e autenticação.
3. Confirme a comunicação entre o veículo e o carregador.
4. Mostrar potência, energia, tempo, custo e estado da sessão.
5. Indique o resultado final, a opção de receção ou as instruções em caso de avaria.

Um visor que apresente apenas o estado pode ser compacto, mas os menus de pagamento, as mensagens de segurança e os valores em tempo real precisam de espaço suficiente para se manterem legíveis. Analise a interface do utilizador antes de definir a abertura do painel frontal e as ferramentas de fabrico.

O que torna um carregador rápido de corrente contínua um ambiente exigente?

Calor no interior do armário do carregador

Os módulos de potência, os contactores e as fontes de alimentação libertam calor. A área do ecrã pode estar consideravelmente mais quente do que o ar exterior, especialmente num armário metálico fechado exposto à luz solar. Uma retroiluminação de alto brilho contribui também para o aumento da temperatura.

Avalie em conjunto o brilho, a temperatura de funcionamento e a refrigeração do armário e, sempre que possível, mantenha o ecrã afastado do percurso principal do ar quente. Verifique a temperatura de funcionamento, e não a faixa de temperatura de armazenamento, que costuma ser mais ampla.

Luz solar, chuva e condições sazonais

Os carregadores públicos estão expostos ao sol, aos reflexos dos veículos, à chuva, à condensação, ao pó e às luvas de inverno. O elevado brilho, por si só, não garante a legibilidade. O reflexo do vidro de proteção, o ângulo de visão, o tratamento da superfície e o espaço de ar ótico também são fatores importantes. Muitos projetos para exterior começam com valores na ordem dos 1 000 nits, mas o valor alvo deve ser confirmado no carregador já montado.

Ligação ótica pode reduzir as reflexões internas entre o ecrã LCD e o vidro tátil. Os tratamentos AG ou AR também podem ajudar, embora cada um afete a superfície de forma diferente. O nosso Guia sobre monitores legíveis à luz solar explica por que razão o brilho não pode ser selecionado isoladamente.

Um controlador PCAP padrão pode interpretar a água como um sinal de entrada ou deixar de responder quando coberto por uma película de água. O modo «luva» requer maior sensibilidade, enquanto a rejeição de água deve suprimir sinais indesejados. Ajuste ambos com o vidro final, a ligação à terra e a caixa metálica — não apenas numa bancada aberta.

EMI, ligação à terra e encaminhamento de cabos

Um mau ligação à terra, uma fonte de alimentação de corrente contínua instável ou cabos não blindados podem causar contactos falsos, ligação USB intermitente, oscilações ou reinicializações quando o carregador é ligado.

Teste o controlador tátil, a placa de visualização e a disposição dos cabos enquanto os módulos de alimentação estão em funcionamento. A blindagem, a fixação segura dos conectores, a ligação à terra e a separação da cablagem de alta corrente podem ser tão importantes quanto as especificações do monitor.

Utilização pública e manutenção no terreno

A parte frontal pode sofrer impactos, arranhões ou ser limpa repetidamente. O vidro reforçado e o suporte sólido ajudam, mas a espessura do vidro, por si só, não garante a classificação de resistência ao impacto. Se for necessária a classificação IK10, avalie o conjunto completo já montado. Consulte o nosso Página do ecrã tátil IK10.

Um ecrã avariado pode tornar inutilizável um carregador que, de resto, funciona bem. Deve ser possível substituí-lo sem interferir com a secção de alta potência, garantindo que o LCD, o controlador tátil, os conectores e a versão mecânica sejam controlados durante a produção em série.

O que deve ser especificado para o monitor tátil?

O que se segue é um ponto de partida prático, não uma especificação universal para carregadores de corrente contínua.

Item	Orientação típica de um projeto	O que é necessário confirmar
Tamanho do ecrã	10,1″, 15″ ou 15,6″	Conteúdo da interface do utilizador, distância de visualização, altura de instalação e abertura do armário
Brilho	Cerca de 1 000 nits ou mais, em muitos projetos ao ar livre	Luz solar direta, reflexo no vidro, colagem, ângulo de instalação e limite térmico
Resolução	1280 × 800, 1024 × 768 ou 1920 × 1080	Saída do controlador e proporção da interface de utilizador nativa
Tecnologia tátil	PCAP industrial	Tipo de luva exigido, comportamento em caso de chuva, espessura do vidro e ligação à terra
Pilha ótica	Vidro AG ou AR; ligação ótica, quando necessário	Objetivo de legibilidade, durabilidade da superfície e custo
Proteção	A classificação IP65 na parte frontal é frequentemente solicitada	Compressão da junta, recorte no armário e se é necessária proteção total do invólucro
Resistência ao impacto	Vidro de cobertura reforçado de 3–6 mm, consoante o projeto	Nível de IK exigido e teste completo da montagem final
Temperatura	Componentes com ampla gama de temperaturas, frequentemente de −20 °C a +70 °C	Temperatura interna real com carga de carregamento máxima
Interfaces	HDMI/DP e USB, ou LVDS e I²C	Placa principal, comprimento do cabo, bloqueio do conector e acesso para manutenção
Alimentação	12 V ou 24 V CC	Variação de tensão, comportamento na arranque, ligação à terra e requisitos relativos a picos de tensão
Montagem	Estrutura aberta, para montagem em painel ou estrutura personalizada	Aspecto frontal, superfície de vedação, profundidade e sentido de substituição

As configurações padrão e personalizadas podem ser consultadas no nosso página do produto «monitor tátil para exterior».

Problemas comuns após a instalação

Entre as falhas de integração mais comuns contam-se:

• um ecrã com brilho de interior que se desvanece por trás de um vidro refletor à luz do sol;
• entrada acidental de água ou ausência de resposta com as luvas;
• diminuição da intensidade da luz de fundo à medida que a caixa selada aquece;
• perda de contacto ou oscilação da imagem quando os módulos de alimentação comutam;
• entrada de água na junção entre o monitor e o armário;
• Alterou-se a sensibilidade do PCAP após a instalação de um vidro mais espesso.

Nem sempre se trata de defeitos nos componentes. Um teste em bancada não consegue reproduzir todas as condições térmicas, óticas e elétricas no interior do carregador acabado.

O que deve ser testado antes da produção em massa?

Instale a amostra de engenharia no armário propriamente dito e verifique:

• legibilidade ao ar livre no ângulo de visualização pretendido;
• funcionamento contínuo com o brilho e a carga de carregamento necessários;
• temperatura da área de visualização;
• funcionamento com dedo molhado, repulsão à água e utilização de luvas específicas;
• precisão tátil em toda a área ativa;
• estabilidade do ecrã e do toque durante a comutação do módulo de alimentação;
• ligação à terra, comportamento em relação à ESD e percurso dos cabos;
• vedação frontal após a montagem mecânica final;
• interrupção de energia e recuperação automática;
• remoção através do acesso de serviço previsto.

Acordar o nível de certificação e a montagem responsável antes da amostragem. Um certificado de componente não abrange automaticamente o carregador na sua totalidade.

Informações a fornecer para um monitor personalizado de carregadores de corrente contínua

Um pedido de cotação útil inclui o tamanho do ecrã, a resolução nativa, a exposição à luz solar, a temperatura de funcionamento, as condições de toque, o desenho do vidro de proteção, os requisitos de resistência ao impacto, a montagem, as interfaces, a alimentação elétrica, a orientação dos cabos e a quantidade anual. Os desenhos do painel frontal e do layout interno ajudam a verificar o encaixe, a vedação e a exposição ao calor.

A Eagle Touch fornece soluções personalizadas de monitores táteis para equipamento de carregamento OEM, incluindo ecrãs LCD de alto brilho, afinação PCAP, colagem ótica, vidro personalizado, vedação frontal e estruturas de montagem em quadro aberto ou em painel.

O ecrã tátil adequado para um carregador rápido de corrente contínua não se define por uma única especificação principal. Trata-se do conjunto do ecrã que se mantém nítido, responsivo e substituível após a sua instalação junto à eletrónica de potência do carregador e após estar exposto aos utilizadores reais, às condições meteorológicas e ao calor gerado durante o funcionamento.