充电桩计费单元配套读卡器的应用

为加快新能源汽车产业的发展，缓解能源与环境压力，推动汽车产业结构优化和产业升级。充电桩，充电站如雨后春笋般建设起来，随处可见，刷卡即用。那么，IC卡是如何配合充电桩使用的呢？

根据国家及市场标准，当前的充电桩架构主要分两大块：充电设备控制器和计费控制单元。如图1所示，充电设备控制器负责电压电流转换，和各类保护措施，提供给电动汽车电力能源，是充电桩的核心部分。计费控制单元则负责计费收费，以及其他的一些扩展功能，比如LCD显示、RS232读取计费卡、RS485电表交互、3G/4G网络与各类车联网交互等。计费控制单元也是充电桩中极其重要的部分。

图1 充电桩架构
 

那么，用户是如何通过IC卡来完成充电桩使用过程呢？

用户通过刷卡或插卡，读卡器识别后通过RS232接口与控制板进行通信。刷卡过程中控制板会将通过读卡器中的ESAM密钥模块加密后与CPU卡进行数据交互，CPU卡通过卡内密钥解密后核对信息，而后进行充电。然而，不要小瞧这块13.56MHz的读卡模块功能简单，实际上却大有来头。国网直流桩、国网交流桩是由国家电网向外招标，因此统一了所有规范及接口协议；非国网的直流桩、交流桩使用开放性的自定义设计。

直流充电桩：直流电动汽车充电站，俗称就是“快充”，它是固定安装在电动汽车外，与交流电网连接，可以为非车载电动汽车动力电池提供直流电源的供电装置。直流充电桩的输入电压采用三相四线AC380V±15%，频率50Hz,输出为可调直流电，直接为电动汽车的动力电池充电。由于直流充电桩采用三相四线制供电，可以提供足够的功率，输出的电压和电流调整范围大，可以实现快充的要求。

交流充电桩：交流电动汽车充电桩，俗称就是“慢充”，固定安装在电动汽车外、与交流电网连接，为电动汽车车载充电机（即固定安装在电动汽车上的充电机）提供交流电源的供电装置。交流充电桩只提供电力输出，没有充电功能，需连接车载充电机为电动汽车充电。

为力助充电桩行业的发展建设，致远电子专门研发出一款国网协议的充电桩读卡模块：ZLG600A-DCP，亦可用于非国网充电桩的读卡。如图2所示，该模块非常便于嵌入充电桩内，与计费单元或控制器相连。

图2 ZLG600A-DCP读卡模块
 

该模块基于13.56MHz频率的读写卡模块，它符合ISO14443、ISO7816标 准，可支持多种CPU卡（FM1208、MIFARE Desfire等）、MIFARE S50/S70、MIFARE 0 ultralight、MIFARE Pro，同时也支持接触式PSAM、ESAM卡操作。对外提供RS232C通信接口，通信协议符合国家电网直流充电机通信协议，可方便快速地应用于各种交/直流充电桩中。体积小巧、功耗低，性能稳定，可靠性高。

图3 ZLG600A-DCP技术参数
 

ZLG600A-DCP 作为从机，其和主机通讯遵循 RS-232 协议。用户无需了解复杂的非接触式 IC 卡和接触式 IC 卡的读卡协议及命令，只需根据手册的通讯协议，完善的开发文档，通过串口操作该读卡模块即可方便进行读卡。所有元件及生产工艺完全符合工业级要求，是的EMI与EMC，ESD保护等完全符合工业级标准。

图4 充电桩市场占有率

充电桩市场上，铭特拥有较高知名度，型号覆盖面广，由于其一直以来致力于智能读卡设备研发销售，配套了其读写卡系统导致市场价格居高不下。致远电子产品系列齐全，为力助充电桩方案的设计，配套许多充电桩相关配件，如DCP-3000L计费单元，核心板主控，电源或隔离模块，助力客户更加完整的解决方案。

同样，DCP-3000L是严格依照国家电网《电动汽车非车载整车直流充电机通用技术规范》要求设计的充电桩计费控制单元，可实现充电桩人机显示、计费计量、支付、数据加解密、控制充电设备、与车联网平台通信等业务相关管理功能。致远电子充电桩方案通过严格的市场验证，已获得广泛认可。