隨著消費(fèi)者認(rèn)識(shí)到碳排放對(duì)空氣污染與氣候變化的影響，并試圖降低碳排放，電動(dòng)汽車越來(lái)越受歡迎。各種鼓勵(lì)措施進(jìn)一步加速了電動(dòng)汽車的普及，進(jìn)而推動(dòng)了電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施的擴(kuò)展，以滿足消費(fèi)者在路邊和停車場(chǎng)為電動(dòng)汽車充電的龐大需求。

快速、高效的汽車電池充電站對(duì)新一代電動(dòng)汽車的供電至關(guān)重要。此外，電動(dòng)汽車充電樁的持續(xù)普及也有助于消除消費(fèi)者對(duì)續(xù)航里程的焦慮，使其有信心在需要的時(shí)間和地點(diǎn)方便地為汽車充電。

項(xiàng)目挑戰(zhàn)

電動(dòng)汽車銷量增長(zhǎng)迅速，但充電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后。雖然家用和工作場(chǎng)所的充電站數(shù)量有所增加，但公共充電基礎(chǔ)設(shè)施仍難以滿足綠色交通的需求。電動(dòng)汽車 充電樁必須在模塊化的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化，以確保 電動(dòng)汽車 充電基礎(chǔ)設(shè)施能夠高效、低成本地進(jìn)行部署、維護(hù)和升級(jí)。

解決方案

研華已發(fā)展為 電動(dòng)汽車 充電系統(tǒng)和充電站專用單板計(jì)算機(jī)（ SBC ）的領(lǐng)先供應(yīng)商。該公司的 MIO 系列 3.5’’ SBC 采用加固型設(shè)計(jì)，能夠在條件嚴(yán)苛的路邊和工業(yè)環(huán)境中可靠運(yùn)行，同時(shí)還能提供綜合全面的工業(yè)總線和協(xié)議支持，便于為系統(tǒng)集成其他設(shè)備。

這一優(yōu)勢(shì)對(duì)當(dāng)今趨勢(shì)非常重要，因?yàn)殡妱?dòng)汽車充電系統(tǒng)通常集成了多個(gè)子系統(tǒng)，每個(gè)子系統(tǒng)根據(jù)不同的領(lǐng)域偏好使用不同的控制總線。這些子系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上可以與電壓表、電池控制邏輯、外部管理和支付系統(tǒng)以及 HMI 顯示器相連接，與加油站的系統(tǒng)類似。

研華的 MIO-5376 SBC 基于 AMD 銳龍嵌入式 R2000 系列處理器，有助于系統(tǒng)集成商輕松設(shè)計(jì)電動(dòng)汽車充電樁。AMD 銳龍嵌入式 R2000 處理器采用多達(dá)四個(gè) "Zen+" x86 集成 CPU 核心和板載 Radeon 圖形處理器，非常適合滿足新一代電動(dòng)汽車充電樁系統(tǒng)集成商的計(jì)算和圖形需求。

研華的 MIO-5376 SBC 集成了三個(gè) 2.5GbE 端口（包括兩個(gè)可選 PoE 端口）、CANBus、高速 UART (4X) 和 I2C 總線，有助于系統(tǒng)集成商簡(jiǎn)化電動(dòng)汽車充電樁設(shè)計(jì)，降低復(fù)雜性和成本。此外，通過(guò)添加一個(gè)小型 MIOe-PSE 模塊，MIO-5376 還實(shí)現(xiàn)了 PoE 功能。現(xiàn)有的以太網(wǎng)端口中，每個(gè)端口最多可支持兩個(gè) 15.4W 連接，可為 PoE 設(shè)備（如電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)中的 IP 攝像頭）提供電源和數(shù)據(jù)。該功能只需使用一根線纜即可簡(jiǎn)化部署，從而縮小布線空間并降低安裝成本。此外，MIO-5376 還提供了先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展 M.2 E-key 和 B-key 端口，支持 5G 和 WiFi，并在 M.2 2280 上提供了用于 PCIe Gen3x4、SATA SSD 存儲(chǔ)的擴(kuò)展插槽。

MIO-5376 SBC 支持即插即用連接，有助于確保子系統(tǒng)在電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)中輕松切換，靈活兼容模塊，從而簡(jiǎn)化維修/維護(hù)以及未來(lái)升級(jí)。

設(shè)計(jì)成效

利用 DisplayPort 1.4、HDMI 2.0b 或 eDP 1.3 接口，單個(gè)小尺寸 AMD 銳龍嵌入式 R2000 處理器可為多達(dá)四個(gè)獨(dú)立顯示器提供清晰的 4K 分辨率視頻，每個(gè)顯示器最高支持 4K60 分辨率。在電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)方面，AMD 銳龍嵌入式 R2000 處理器有助于在空間和/或散熱受限的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)靈活的顯示和 HMI 配置，為高密度城市環(huán)境應(yīng)用（尤其是氣候炎熱地區(qū)的應(yīng)用）提供了關(guān)鍵性支持。

研華 MIO-5376 SBC 上搭載的 AMD 銳龍嵌入式 R2000 處理器有 15W 和 25W 兩種選項(xiàng)，可滿足各種功耗和性能要求。15W 版本專為無(wú)風(fēng)扇系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并針對(duì)可靠性和堅(jiān)固性進(jìn)行了優(yōu)化，而 25W 版本則配備了高效的超薄型散熱器，適用于需要額外性能提升的電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)。

在電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施的每一個(gè)層面，從處理器到泵機(jī)，電源效率都至關(guān)重要。研華 MIO-5376 等 SBC 解決方案所實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)模塊化在降低設(shè)計(jì)復(fù)雜性和成本方面也發(fā)揮了關(guān)鍵作用，有助于確保電動(dòng)汽車充電站能夠以低成本方式進(jìn)行大規(guī)模部署和維護(hù)，以支持新一代電動(dòng)汽車用戶群。