Сенсорный монитор для быстрой зарядки постоянного тока: функции, требования и интеграция

Сенсорный монитор в устройстве быстрой зарядки постоянным током — это не просто экран, добавленный к корпусу. Это место, где водитель идентифицирует, запускает и контролирует процесс зарядки. Поскольку зарядное устройство часто устанавливается на открытом воздухе рядом с мощным электронным оборудованием, монитор должен оставаться читаемым, устойчивым к сенсорному управлению и пригодным к эксплуатации в условиях, с которыми офисный монитор никогда не сталкивается.

Таким образом, правильное техническое задание зависит от двух факторов: что пользователь должен делать на экране и каким воздействиям экран будет подвергаться во время работы зарядного устройства постоянного тока.

Зачем быстрой зарядной станции постоянного тока нужен сенсорный монитор?

Небольшое зарядное устройство переменного тока может использовать индикаторы состояния и мобильное приложение. У общественной станции быстрой зарядки постоянного тока последовательность действий более сложная. Водителю может потребоваться выбрать разъем, выбрать язык, пройти аутентификацию, подтвердить цену, запустить сеанс зарядки и отслеживать ход зарядки. Если зарядка не может начаться, оборудование должно объяснить, что произошло и что делать дальше.

Сенсорный монитор объединяет эти инструкции и элементы ввода в единый плоский интерфейс. Рабочий процесс можно обновлять с помощью программного обеспечения без замены механических кнопок, при этом одно и то же оборудование может использоваться для работы с разными языками и способами оплаты.

Обычно монитор не управляет силовыми модулями. Контроллер зарядного устройства или промышленный компьютер обеспечивает работу интерфейса и программного обеспечения для зарядки. Сигнал изображения передается по HDMI, DisplayPort или LVDS; сенсорные данные — по USB или I²C. Функции оплаты, сетевого взаимодействия и OCPP по-прежнему выполняются системой зарядного устройства. Панельный ПК используется только в тех случаях, когда вычислительные функции необходимо интегрировать с дисплеем.

Чтобы получить более полное представление об архитектурах дисплеев, используемых в оборудовании переменного и постоянного тока, ознакомьтесь с нашим Руководство по дизайну дисплея зарядного устройства для электромобилей.

Как использовать сенсорный монитор во время зарядки?

Экран сопровождает сеанс с момента его начала и до завершения:

1. Показать наличие зарядных устройств и разъемов.
2. Выбор языка руководства, соединителя и способа аутентификации.
3. Проверьте связь между автомобилем и зарядным устройством.
4. Отображение мощности, энергии, времени, стоимости и статуса сеанса.
5. Укажите конечный результат, вариант получения или инструкции по устранению неисправности.

Дисплей, отображающий только состояние, может быть компактным, однако для меню оплаты, сообщений о безопасности и текущих значений требуется достаточно места, чтобы они оставались разборчивыми. Проверьте интерфейс пользователя, прежде чем закрепить отверстие на передней панели и изготовить инструменты.

Почему условия эксплуатации зарядного устройства быстрого заряда постоянного тока считаются сложными?

Нагрев внутри корпуса зарядного устройства

Силовые модули, контакторы и источники питания выделяют тепло. Температура в зоне дисплея может быть значительно выше, чем температура окружающего воздуха, особенно в герметичном металлическом шкафу, находящемся под воздействием солнечных лучей. Подсветка высокой яркости также выделяет тепло.

Оценивайте яркость, рабочую температуру и систему охлаждения шкафа в совокупности и, по возможности, размещайте дисплей вдали от основного потока горячего воздуха. Проверяйте рабочую температуру, а не диапазон температур хранения, который, как правило, шире.

Солнечный свет, дождь и сезонные условия

Уличные зарядные станции подвергаются воздействию солнечных лучей, отражений от автомобилей, дождя, конденсата, пыли и зимних перчаток. Одной только высокой яркости недостаточно для обеспечения читаемости. Важную роль играют также отражение от защитного стекла, угол обзора, обработка поверхности и оптический воздушный зазор. Во многих проектах, предусматривающих установку на открытом воздухе, исходное значение яркости составляет около 1 000 нит, однако конечные показатели необходимо подтвердить на готовой зарядной станции.

Оптическая склейка может уменьшить внутренние отражения между ЖК-дисплеем и сенсорным стеклом. Покрытия AG или AR также могут помочь, хотя каждое из них по-разному влияет на поверхность. Наш Руководство по мониторам, читаемым при солнечном свете объясняет, почему яркость нельзя выбирать отдельно.

Стандартный контроллер PCAP может интерпретировать воду как входной сигнал или перестать реагировать при наличии водной пленки. Для работы в «перчаточном» режиме требуется более высокая чувствительность, в то же время функция подавления воды должна устранять нежелательные сигналы. Настраивайте оба параметра с учетом конкретного стекла, заземления и металлического корпуса — а не только на открытом рабочем столе.

Электромагнитные помехи, заземление и прокладка кабелей

Некачественное заземление, нестабильное напряжение постоянного тока или неэкранированные кабели могут привести к ложным замыканиям, прерывистому USB-соединению, мерцанию или сбросу настроек при запуске зарядного устройства.

Проверьте работу сенсорного контроллера, платы дисплея и прокладку кабелей во время работы силовых модулей. Экранирование, надежные разъемы, заземление и изоляция от силовой проводки могут быть не менее важны, чем технические характеристики монитора.

Использование общественностью и уход за территорией

Передняя панель может подвергаться ударам, царапинам или многократной очистке. Упрочнённое стекло и прочная опора помогают, но сама по себе толщина стекла не определяет класс ударопрочности. Если требуется класс IK10, необходимо оценить весь смонтированный узел. См. наш Страница сенсорного экрана IK10.

Неисправный дисплей может привести к тому, что в остальном исправное зарядное устройство станет непригодным для использования. Его следует можно было заменить без вмешательства в силовую часть, при этом ЖК-дисплей, сенсорный контроллер, разъёмы и механическая конструкция должны контролироваться в ходе серийного производства.

Что следует указать для сенсорного монитора?

Ниже приведены практические рекомендации для начала работы, а не универсальные технические требования к зарядному устройству постоянного тока.

Параметр	Типичное руководство проектом	Что необходимо подтвердить
Размер экрана	10,1″, 15″ или 15,6″	Содержимое пользовательского интерфейса, расстояние просмотра, высота установки и размер проёма шкафа
Яркость	Около 1 000 нит или более для многих проектов, реализуемых на открытом воздухе	Прямые солнечные лучи, отражение от стекла, склеивание, угол установки и температурные ограничения
Разрешение	1280 × 800, 1024 × 768 или 1920 × 1080	Соотношение сторон выходного сигнала контроллера и собственного пользовательского интерфейса
Сенсорное управление	Промышленный PCAP	Требуемый тип перчаток, поведение в дождь, толщина стекла и заземление
Оптический стек	Стекло AG или AR; оптическое склеивание там, где это необходимо	Требования к читаемости, долговечности поверхности и стоимости
Защита	Чаще всего запрашивается передняя часть с классом защиты IP65	Сжатие прокладки, вырез в корпусе и необходимость обеспечения полной защиты
Устойчивость к ударам	Упрочнённое покровное стекло толщиной 3–6 мм, в зависимости от проекта	Требуемый уровень IK и полное испытание в сборе
Температура	Компоненты с широким диапазоном рабочих температур, как правило, от −20 °C до +70 °C	Фактическая внутренняя температура при полной нагрузке зарядки
Интерфейсы	HDMI/DP и USB или LVDS и I²C	Плата хоста, длина кабеля, фиксация разъема и доступ для обслуживания
Питание	12 В или 24 В постоянного тока	Колебания напряжения, характеристики запуска, заземление и требования к импульсным перенапряжениям
Монтаж	Конструкция с открытым каркасом, для монтажа на панель или индивидуальная конструкция	Вид спереди, уплотнительная поверхность, глубина и направление замены

С стандартными и индивидуальными конфигурациями можно ознакомиться на нашем сайте Страница продукта: сенсорный монитор для использования на открытом воздухе.

Распространённые проблемы после установки

К числу распространенных сбоев при интеграции относятся:

• яркий, как в помещении, экран, блекнущий за отражающим стеклом под лучами солнца;
• непреднамеренное попадание воды или отсутствие реакции при использовании перчаток;
• регулировка яркости подсветки по мере нагрева герметичного корпуса;
• прерывание сенсорного управления или мерцание изображения при переключении модулей питания;
• попадание воды в месте соединения монитора и корпуса;
• изменилась чувствительность PCAP после установки более толстого стекла.

Это не всегда связано с дефектами компонентов. В ходе стендовых испытаний невозможно воссоздать все тепловые, оптические и электрические условия, существующие внутри готового зарядного устройства.

Что необходимо протестировать перед запуском в серийное производство?

Установите инженерный образец в реальный шкаф и убедитесь, что:

• читаемость на открытом воздухе при предусмотренном угле обзора;
• непрерывная работа при требуемой яркости и нагрузке на аккумулятор;
• температура области отображения;
• работа с мокрыми пальцами, водоотталкивающие перчатки и перчатки определенного типа;
• точность касания по всей активной области;
• стабильность отображения и сенсорного управления при переключении силовых модулей;
• заземление, поведение при электростатическом разряде (ESD) и прокладка кабелей;
• герметизация передней части после окончательной механической сборки;
• перебои в электроснабжении и автоматическое восстановление;
• демонтаж через предусмотренный служебный проход.

Перед отбором проб согласуйте уровень сертификации и ответственную сборку. Сертификат на отдельный компонент не распространяется автоматически на зарядное устройство в целом.

Информация, необходимая для изготовления монитора зарядного устройства постоянного тока по индивидуальному заказу

В полном запросе на предложение должны быть указаны: размер экрана, собственное разрешение, устойчивость к воздействию солнечного света, рабочая температура, условия использования сенсорного экрана, чертеж защитного стекла, требования к ударопрочности, способ крепления, интерфейсы, входная мощность, направление прокладки кабеля и годовой объем заказа. Чертежи передней панели и внутренней компоновки помогают проверить совместимость, герметичность и тепловые нагрузки.

Компания «Eagle Touch» поставляет индивидуальные решения для сенсорных мониторов для зарядного оборудования OEM, включая ЖК-дисплеи высокой яркости, настройку PCAP, оптическое склеивание, стекло по индивидуальному заказу, герметизацию передней панели, а также конструкции с открытой рамой или для монтажа на панель.

Правильный сенсорный монитор для быстрой зарядной станции постоянного тока не определяется каким-то одним ключевым техническим параметром. Это дисплейный блок, который сохраняет четкость изображения, отзывчивость и возможность замены даже после установки рядом с силовой электроникой зарядной станции и при постоянном воздействии со стороны реальных пользователей, погодных условий и рабочего нагрева.