7-инчови LCD дисплеи за станции за зареждане на EV

Обществената инфраструктура за зареждане на EV се мащабира по-бързо от очакваното от повечето вериги за доставка на хардуер. МАЕГлобални перспективи за EV 2024съобщи, че обществените инсталации за бързо зареждане са нараснали с 40% през 2023 г., като внедряването се ускорява в Северна Америка, Европа и Югоизточна Азия. Тъй като мрежите за зареждане се разширяват отвъд ранните осиновители и стават широка обществена употреба, интерфейсът на дисплея се превърна в критична променлива за надеждност и потребителско изживяване -, която пряко влияе върху времето за работа на зарядното устройство, честотата на поддръжка и възприемането на марката.

Защо 7-инчовият TFT LCD се превърна в стандарт за дисплеи за зарядни устройства за EV

7--инчовият форм-фактор се превърна в практически стандарт за дисплеи за обществени EV зарядни устройства чрез комбинация от ергономични, механични и търговски фактори - не по индустриален указ.

Ергономичност-на височината на изправено положение.Обществените павилиони за зареждане се управляват от правостоящи потребители на типично разстояние за взаимодействие от 60–80 см. На това разстояние 7-инчов панел с резолюция 1024×600 изобразява текст и иконография с плътност, която е четлива, без да се налага потребителят да се навежда напред. Панелите под 5 инча при тази резолюция изискват размери на шрифта, които ограничават оформлението на потребителския интерфейс до основни текстови подкани; панелите над 9 инча не осигуряват допълнителна полза за четливост и увеличават размера на заграждението, натоварването от вятър и разходите за материали.

Изисквания за сложност на потребителския интерфейс.Съвременните работни потоци за таксуване - RFID/QR удостоверяване, избор на тарифа,-мониторинг на захранването в реално време, обратна връзка за състоянието OCPP 2.0 и генериране на разписки - изискват повърхност на дисплея, която може да представя множество UI зони едновременно без пагиниране. 7-инчовият панел осигурява достатъчно активна площ за това без потреблението на енергия и цената на 10-инчовите панели, които са трудни за оправдаване за еднофункционален интерфейс на павилион.

Съвместимост на корпуса.Стандартните дизайни на кутии за зарядни устройства за EV от основните производители (ABB, Schneider, BTC Power) се сближиха с монтажни изрези, които побират 7-инчови панелни модули със стандартни размери на рамката. Преоборудването на 10-инчов панел в съществуващо семейство шкафове обикновено изисква нови инструменти; 7-инчовите панели не го правят.

Сравнение на форм фактор за дисплеи за зареждане на EV:

Яркост и оптична производителност: Основната точка на отказ на полето

Недостатъчната яркост е най-честата причина за оплаквания,-свързани с дисплея в разгърнатата инфраструктура за зареждане на EV. Панел, който се представя приемливо при тест за приемане в склада, ще се провали при пряка външна слънчева светлина.

Минимални прагове на яркост според средата на инсталиране:

Стандартните търговски панели (200–300 нита) не са подходящи за приложения за зареждане на EV на открито. При пряка слънчева светлина по обяд осветеността на околната среда върху хоризонтална повърхност може да достигне 100 000 лукса; дори дифузната външна светлина в облачен ден надвишава 10 000 лукса. При тези нива на осветеност панел от 300 нита създава съотношение на контраст под 1:1 спрямо фона, което прави дисплея нечетлив.

За покрити външни инсталации (навеси, паркинги с индиректна светлина): 500–700 нита е практически минимум. За открити външни инсталации с потенциално пряко излагане на слънце: необходими са 800–1000 нита. Някои разгръщания на магистрален коридор в региони с висока-надморска височина или ниска-географска ширина определят 1200 нита за марж.

Анти{0}}отблясъци срещу-антиотражателна обработка:

Повърхностните обработки против -отблясъци (AG) разсейват отразената светлина, намалявайки огледалния отблясък за сметка на леко намаляване на яснотата на изображението. Анти{2}}отражателните (AR) покрития намаляват отражението чрез разрушителни смущения, като запазват остротата на изображението, но изискват по-внимателни процедури за почистване. За павилиони за зареждане на електромобили, подложени на вандализъм, почистване и излагане на ултравиолетови лъчи, AG обработката върху закалено покривно стъкло (минимум 4 мм закалено, с клас IK08) е по-издръжливият избор при повечето приложения.

Оптично свързване:

Панелните модули с въздушна{0}}пролука (покривно стъкло, отделено от стека на LCD с въздушен слой) създават вътрешни отражения на всеки интерфейс. Оптичното свързване - ламиниране на покривното стъкло към купчината LCD с OCA (оптично прозрачно лепило) или OCR (оптически прозрачна смола) - елиминира въздушната междина, намалявайки вътрешното отражение с приблизително 50% и подобрявайки ефективния контраст при силна-околна-осветеност. За приложения за зарядно устройство за електромобили на открито, оптичното свързване е функционално изискване, а не надграждане по избор. Също така значително подобрява механичната издръжливост срещу термични цикли и удар.

Работна температура: Уточняване за целогодишна-надеждност на открито

Зарядните устройства за електромобили работят непрекъснато в среди, за които стандартните търговски дисплеи не са предназначени. Последствията от грешки в топлинните спецификации са повреда на панела при студен климат (увеличаването на вискозитета на течните кристали причинява бавна реакция и артефакти на дисплея под -10 градуса за стандартни панели) и повреда на подсветката в среда с висока температура (изключване на LED драйвера при термично изключване над +60 степен за стандартно задно осветяване).

Нива на спецификация на температурата:

За приложения за зарядно устройство за електромобили промишлен клас (-20 градуса до +70 градуса) е минималната приемлива спецификация. Разширен промишлен (-30 градуса до +85 градуса) трябва да се посочи за инсталации в климатични зони 6–8 на ASHRAE (северна САЩ, Канада, Скандинавия, Русия) или в региони, където температурата на околната среда редовно надвишава 40 градуса.

Съображения за управление на топлината:

Оценките за работна температура на панела се отнасят за температурата на LCD клетката, а не за температурата на околния въздух. При пряко излагане на слънце вътрешните температури на заграждението могат да надвишат околната с 15–25 градуса в зависимост от материала, цвета и вентилацията на заграждението. Вземете фактор тази делта, когато определяте температурните рейтинги на панела - панел с оценка на +70 градуса в запечатан черен корпус при 45 градуса околна среда може да работи на границата на спецификацията си.

Поискайте криви на понижаване от доставчиците за живот на подсветката и производителност на LCD дисплея в работния температурен диапазон. Панел, оценен за 50 000 часа при 25 градуса, може да осигури значително по-малко часове при непрекъсната работа от +60 градуса.

Сензорна технология: Капацитивна спецификация за обществена употреба на открито

Резистивната сензорна технология не е подходяща за обществени приложения за зареждане на EV. Той не поддържа мулти{1}}жестове за докосване, изисква преднамерен натиск-като стилус, несъвместим с бързи взаимодействия на павилион, и се влошава при многократна употреба по начини, които създават ненадеждна регистрация на докосване. Проектирано капацитивно (PCAP) докосване е правилната технология за това приложение.

Ключови капацитивни изисквания за докосване за зарядни устройства за EV:

Отхвърляне на-мокро докосване и дъжд.Стандартните PCAP контролери потискат или разчитат погрешно въвеждането чрез докосване, когато върху повърхността на сензора има непрекъсната влага, което кара дисплея да не реагира при дъжд или след почистване. Контролерите с фърмуер за компенсиране на влага - включително специфични конфигурации на Ilitek ILI2130, Goodix GT9271 с активиран режим на влага и серия FocalTech FT5x с фърмуер за отхвърляне на вода - се справят с това. Потвърдете конкретната версия на IC и фърмуера с вашия доставчик и поискайте данни от теста за мокро{7}}докосване (симулиране на 3–5 mm воден филм върху повърхността на сензора), преди да финализирате модул.

Работа с-ръкавица.Обществената инфраструктура за зареждане трябва да позволява на потребителите да носят зимни ръкавици, работни ръкавици или нитрилни ръкавици. Стандартните PCAP сензори са калибрирани за-капацитет на пръста. Контролерите с регулируеми прагове на чувствителност (типичен диапазон: 3–12 pF праг на откриване) могат да бъдат конфигурирани да откриват сигнала с по-нисък капацитет от пръсти в ръкавици. Проверете тази възможност със специфичния контролер IC и потвърдете дебелината на ръкавицата, за която чувствителността е валидирана.

Съвместимост с дебело покривно стъкло.Вандалоустойчивите-инсталации изискват покривно стъкло с дебелина 4–6 mm. Стандартните PCAP сензори са оптимизирани за 2–3 mm покривно стъкло. Сензорите, предназначени за дебели-стъклени покрития, използват конфигурации на контролери с по-висока-чувствителност; потвърдете съвместимостта на дебелината на покривното стъкло с доставчика на сензорния модул, преди да посочите дебелината на покривното стъкло.

ESD и EMC.Средите за зареждане на EV генерират значителни електромагнитни смущения от-превключващи регулатори за високо напрежение и моторни задвижвания. Сензорните контролери трябва да бъдат специфицирани с ESD защита съгласно IEC 61000-4-2 ниво 4 (±8 kV контакт, ±15 kV въздушно разреждане) и устойчивост на проводимо/излъчено излъчване съгласно IEC 61000-4-3 и IEC 61000-4-4. Поискайте отчети за изпитване на EMC, специфични за сглобката на сензорния модул, а не само листа с данни на контролера.

Избор на интерфейс: LVDS, MIPI DSI и RGB за интегриране на EV зарядно устройство

Изборът на интерфейс зависи от архитектурата на хост процесора, вътрешното разстояние за прокарване на кабела и EMC изискванията на дизайна на зарядното устройство.

LVDS (ниско{0}}диференциално сигнализиране)е най-разпространеният интерфейс за приложения за показване на зарядни устройства за електромобили, използващи SoC от промишлен-клас и вградени контролери (серия NXP i.MX 6/7, TI Sitara AM335x, серия Renesas RZ/G). LVDS осигурява висока устойчивост на шум чрез диференциално сигнализиране, което го прави много-подходящ за висока-EMI вътрешна среда на зарядни устройства за EV, където кабелът минава между платката на контролера и дисплея може да надвишава 30–50 cm. LVDS също се поддържа от широка гама контролери за дисплеи от промишлен-клас и има зряла екосистема на драйвери в Linux BSP за фамилиите SoC, които обикновено се използват в инфраструктурата за зареждане.

MIPI DSIе подходящо за дизайни на зарядни устройства за електромобили, изградени на мобилни{0}}приложни процесори (Rockchip RK3568, NXP i.MX 8M, Qualcomm SA8155), където SoC има собствена поддръжка на MIPI DSI контролер. MIPI DSI осигурява по-висока честотна лента от LVDS (поддържа 1080p при 60 fps с марж), по-ниска консумация на енергия и по-малко сигнални линии. Основното ограничение за приложенията за зарядно устройство за EV е дължината на кабела: MIPI DSI е посочен за разстояния от -до-панел обикновено под 20 см без кондициониране на сигнала, което ограничава гъвкавостта на оформлението на кутията. За дизайни, при които дисплеят е монтиран на повече от 20 см от хост платката, се изисква LVDS или MIPI DSI пренастройка IC.

RGB паралелен интерфейсе жизнеспособен за по-ниски-разходни дизайни на зарядни-базирани микроконтролери (серия STM32H7, ESP32-S3 с външен драйвер за дисплей IC), където на MCU липсва собствен MIPI DSI или LVDS изход. RGB изисква повече сигнални линии и е по-податлив на EMI при по-дълги кабели, отколкото диференциалните интерфейси, но внедряването на драйвера е добре -документирано и интерфейсът се поддържа в широк набор от семейства MCU. За съответствие с EMC в среди със силни смущения, RGB трябва да бъде ограничен до кабели под 15 см с подходящо FPC екраниране.

Обобщение на избора на интерфейс за приложения за зарядно за EV:

Степен на защита и механична издръжливост

IP65 като минимум за външни дисплеи за зарядни устройства за EV.Сертификатът IP65 (пълна защита от проникване на прах, защита срещу водни струи под ниско-налягане от всяка посока) е минималният рейтинг на защита за монтажни-дисплеи на открито. IP65 обикновено се постига чрез комбинация от оптично свързване, запечатано уплътнение на панела и запечатано FPC изходно трасе. Потвърдете, че IP рейтингът се отнася за целия модул на дисплея, както е конфигуриран за вашата инсталация, а не само за покриващото стъкло или LCD модула в изолация.

За внедряване в крайбрежни среди, в съседство с автомивки или сценарии за почистване под високо-налягане, може да са необходими IP67 (временно потапяне) или IP66 (водни струи под високо-налягане). Поискайте протокола от теста и потвърдете, че условията на теста отговарят на вашата инсталационна среда.

Устойчивост на удар.Обществените павилиони за зареждане са обект на въздействие от кабели за зареждане, пазарски колички и умишлен вандализъм. Покривно стъкло с класификация IK08- (тествано да издържа на удар от 5-джаула съгласно IEC 62262) е подходящо за повечето обществени инсталации за зареждане. Сайтовете с висок-вандализъм може да изискват IK10 (клас на въздействие от 20 джаула). Изборът на материал за покривно стъкло (закалено натриево-калциево стъкло срещу химически подсилено алуминосиликатно стъкло) също влияе върху устойчивостта на удар и устойчивост на надраскване; обсъдете компромисите с вашия доставчик въз основа на конкретната инсталационна среда.

UV стабилност.Продължителното излагане на ултравиолетови лъчи влошава LCD поляризаторните филми и адхезивните слоеве, причинявайки пожълтяване, разслояване и загуба на контраст за период от 3–5 години в среда с висока -UV среда. За внедряване на открито посочете UV-стабилизирано покривно стъкло (UV400 блокиране) и потвърдете с доставчика, че OCA/OCR свързващият материал е UV-стабилен спрямо съответните стандарти IEC 62788. Поискайте данни от теста за UV стареене (обикновено 1000 часа под UVA-340 лампа съгласно IEC 60068-2-5), ако мястото на внедряване има значително UV излагане.

Регулаторни сертификати за достъп до глобален пазар

CE маркировка(пазар на ЕС) изисква съответствие с Директивата за електромагнитна съвместимост (2014/30/ЕС) и Директивата за ниско напрежение (2014/35/ЕС). За дисплейните модули, вградени в оборудването за зареждане на EV, маркировката CE на ниво модул опростява сертифицирането на крайния-продукт, но не замества тестването-на ниво система. Потвърдете, че доставчикът на модула предоставя декларация за съответствие с цитираните специфични стандарти за изпитване (EN 55032 за емисии, EN 55035 за имунитет).

UL сертификация(Северноамериканския пазар) за модули за дисплеи е по-малко универсално достъпен от CE, но е подходящ за оборудване за зареждане на EV, продавано на пазарите в САЩ и Канада, където списъкът UL се изисква от електрическите кодове (член 625 на NEC за оборудване за зареждане на EV). Потвърдете UL статус с доставчици за внедрявания в Северна Америка.

Съответствие с RoHS и REACHе стандарт за реномирани доставчици на индустриални дисплеи и се изисква за достъп до пазара на ЕС. Поискайте пълната декларация за веществата, а не само декларация за съответствие, за записи на доставките.

EMC, специфичен за среди за зареждане на EV.Кутиите за зарядни устройства за EV съдържат-DC/DC преобразуватели, контактори и моторни задвижвания с високо напрежение, които генерират проводими и излъчвани смущения в широк честотен диапазон. Дисплейните модули трябва да демонстрират устойчивост на IEC 61000-4-2 (ESD), IEC 61000-4-3 (имунитет на излъчване), IEC 61000-4-4 (електрически бърз преход) и IEC 61000-4-6 (проводим имунитет). Поискайте доклади от тестове за тези специфични стандарти, а не само за общо CE сертифициране.

Оценка на доставчика: Четири въпроса за доставка на дисплей за зареждане на EV

1. Какъв е вашият потвърден хоризонт на доставки за този модул?Проектите за инфраструктура за зареждане на EV имат ангажименти за 7-10 години жизнен цикъл на продукта. Събитията на панела EOL (Край на живота) по време на-производството могат да наложат редизайн на PCB и актуализации на фърмуера. Попитайте конкретно: Има ли програма за последен-път-купуване? Има ли панел-съвместим наследник, който вече е квалифициран? Какъв е минималният срок за предизвестие преди EOL?

2. Можете ли да предоставите солен спрей и широк-температурен тест?Тестването със солен спрей (IEC 60068-2-11, обикновено 96 часа при 5% NaCl) потвърждава устойчивостта на корозия на FPC конектори и метални компоненти в крайбрежни или пътни солени среди. Функционалното тестване при широка температура в пълния специфициран работен диапазон (не само температура на съхранение) трябва да бъде документирано с действителни данни от теста, а не само с твърдение за спецификация.

3. Каква е вашата MOQ за полу-персонализирани конфигурации с висока-яркост?Стандартните каталожни модули (фиксирана яркост, стандартен FPC, без оптично свързване) обикновено се предлагат от 200–500 единици. Полу-персонализирани конфигурации - оптично свързване, надграждане на фоновото осветление с висока-яркост, персонализирано FPC маршрутизиране - обикновено носят MOQ от 500–2000 единици. Пълната персонализирана инструментална екипировка (нова матрица за рамка, персонализирана форма на покриващо стъкло) обикновено изисква минимум 3000–5000 единици с амортизация на разходите за инструментална екипировка. Инженерните образци (5–20 единици) трябва да бъдат налични за квалификация преди ангажимента за производство.

4. Предлагате ли OEM услуги за покриващо стъкло и персонализиране на FPC?Кутиите за зарядни устройства за електромобили се различават по геометрията на рамката, разположението на монтажните пластини и посоката на изход от FPC. Потвърдете, че доставчикът може да приспособи персонализирано FPC маршрутизиране, тип конектор и очертания на покривното стъкло, без да изисква пълни персонализирани LCD инструменти. Много утвърдени производители на промишлени дисплеи предлагат това на полу-персонализирани нива MOQ.

Често срещани грешки в спецификациите при избор на дисплей на EV зарядно устройство

Посочване на 500 нита за открити външни инсталации.500 нита осигуряват приемлива четливост при сенчести външни условия, но ще бъдат незначителни при пряко обедно слънце и неадекватни на места с голяма-надморска височина или ниска-географска ширина, където слънчевото излъчване е повишено. За всяка инсталация с потенциално пряко излагане на слънце, 800 нита е практическият минимум; 1000 нита осигуряват марж за стареене на панела (яркостта на подсветката намалява с времето, обикновено 20–30% за 30 000 часа).

Пренебрегване на UV стабилизация върху адхезивни слоеве.LCD поляризаторът и OCA свързващият материал са компонентите, които са най-уязвими към UV деградация. Пожълтяването и разслояването обикновено стават видими след 2–3 години в среда с висока-UV лъчи, когато се използват не-UV-стабилизирани материали. Разликата в цената между стандартните и UV-стабилизираните свързващи материали е малка в сравнение с разходите за подмяна на място.

Използване на потребителски{0}}модули в промишлени внедрявания.Панелите за потребителски{0}}клас (верига за доставка на таблети и монитори) не са проектирани за непрекъснатост на доставките след 2–3 години, не носят индустриални температурни рейтинги и не са тествани съгласно стандартите за устойчивост на EMC IEC 61000. Разликата в-цената за единица спрямо модулите от промишлен-клас обикновено е $15–40; разходите за посещение за смяна на място (труд, пътуване, престой) за повреден дисплей в разгърната станция за зареждане са значително по-високи, а разходите за репутацията на не-функционално обществено зарядно устройство са трудни за количествено определяне.

Пропускане на EMC тестване на системно ниво.Дисплеен модул с маркировка CE не гарантира, че сглобеното зарядно устройство ще премине EMC тестване. Близостта на високо{1}}компонентите за превключване на напрежението до модула на дисплея може да въведе пътеки за смущения, които не са присъствали по време на тестване-на ниво модул. Планирайте тестване за електромагнитна съвместимост на-ниво на системата в началото на цикъла на проектиране и проектирайте FPC маршрутизиране и екраниране, като имате предвид излъчваните емисии от самото начало.

Изборът на дисплей за инфраструктура за зареждане на EV е инженерно решение с преки последици за времето за работа на зарядното устройство, честотата на поддръжка и потребителското изживяване за 7–10-годишен жизнен цикъл на продукта. 7-инчовият TFT LCD форм-фактор се превърна в практически стандарт за публични интерфейси за зареждане, защото удовлетворява пресечната точка на ергономичните, механичните и търговските изисквания, които определят това приложение.

Спецификациите, които определят полевата надеждност - граница на яркост за използване на открито, индустриален температурен рейтинг, възможност за-докосване при мокро, LVDS устойчивост на шум, IP65 защита и UV{3}}стабилизирано оптично свързване - не се виждат в заглавието на листа с данни. Те изискват изрично потвърждение от доставчиците, подкрепено от тестови данни, а не само от претенции по спецификация.

Ако оценявате 7-инчови модули за дисплей за приложение за зареждане на EV, нашият инженерен екип може да предостави таблици с данни, доклади от тестове за EMC и образци за квалификация. Свържете се с нас за вашата инсталационна среда (вътрешна/външна, климатична зона), платформа на хост процесор, необходима яркост и изисквания за IP рейтинг, за да започнем процеса на оценка.