Conception orientée utilisateur dans les bornes de recharge pour véhicules électriques
Dans la société d'aujourd'hui, avec une prise de conscience croissante de l'environnement et des progrès technologiques continus, les véhicules électriques (VE) deviennent progressivement un choix populaire pour le transport. Cependant, l'adoption généralisée des VE ne peut pas se produire sans une infrastructure critique, Stations de recharge pour VE. Des garages à domicile aux espaces commerciaux et publics, les bornes de recharge sont omniprésentes, mais la satisfaction des utilisateurs à l'égard de l'expérience de recharge est en baisse. Les raisons derrière cela méritent une exploration approfondie, et la conception d'interaction et les applications technologiques associées de Stations de recharge pour VE sont sans aucun doute la clé pour améliorer cette situation.
Actuellement, à l'échelle mondiale, les bornes de recharge sont principalement divisées en chargeurs de niveau 1 et de niveau 2 pour un usage domestique, et en chargeurs de niveau 2 et de niveau 3 pour les espaces commerciaux et publics. Ces chargeurs diffèrent dans le courant de charge pour répondre aux différents besoins des utilisateurs. Cependant, les utilisateurs sont confrontés à de nombreux inconvénients lors de leur utilisation.
Premièrement, la plupart des fournisseurs de services de bornes de recharge exigent que les utilisateurs accèdent à la station via des applications mobiles dédiées. Cela signifie que les utilisateurs peuvent avoir besoin d'installer plusieurs applications sur leurs téléphones, ce qui est sans aucun doute un fardeau pour les utilisateurs ordinaires. De plus, certains utilisateurs peuvent être incapables d'utiliser les applications en douceur en raison de signaux mobiles médiocres, en particulier dans les zones reculées, ce qui affecte l'expérience de charge.
Comme alternative, les utilisateurs peuvent également accéder à la station de charge via des cartes de membre RFID. Cependant, des rapports indiquent que si la station de charge est équipée d'un écran tactile, les utilisateurs préfèrent fonctionner directement via l'écran plutôt que de télécharger des applications. Les utilisateurs ordinaires doivent en moyenne transporter cinq cartes RFID ou installer jusqu'à dix applications sur leurs téléphones ; cette complexité augmente sans aucun doute les coûts pour les utilisateurs.
L'émergence des écrans tactiles fournit un moyen efficace de résoudre les problèmes ci-dessus. Avec un écran tactile, les utilisateurs peuvent opérer directement sur la station de charge sans compter sur une application mobile ou une carte RFID. Cette interaction directe améliore non seulement la commodité de l'utilisateur, mais offre également une plus grande confiance dans les zones avec des signaux mobiles médiocres, ce qui accélère le processus de charge.
Les écrans tactiles offrent aux utilisateurs une interface intuitive, leur permettant de sélectionner les options de charge et de démarrer ou d'arrêter la charge avec des opérations tactiles simples. Cette interaction intuitive est particulièrement utile pour les débutants et les utilisateurs âgés. Par exemple, les fournisseurs de services de station de charge peuvent lire des vidéos d'opération sur l'écran IHM pour guider les utilisateurs dans le choix du câble ou de l'adaptateur correct et suivre les étapes correctes. En cas d'échec ou de défauts de charge, l'écran IHM peut signaler des raisons spécifiques aux utilisateurs, telles que des câbles desserrés ou mal connectés, des erreurs d'étape de charge, un solde de compte insuffisant ou des défauts internes de la station de charge, aidant les utilisateurs à résoudre rapidement les problèmes.
Les écrans IHM permettent également aux utilisateurs d'effectuer des paiements via des interfaces tactiles familières, en utilisant des cartes de crédit ou des codes-barres. Une fois la charge terminée, le système invite l'utilisateur à appuyer sur le bouton "Arrêter la charge" et à cliquer sur "Initier le paiement". Pour les paiements par carte de crédit, les utilisateurs peuvent également saisir leur code PIN à l'écran pour terminer la transaction. Ce mode de paiement flexible améliore non seulement la commodité, mais renforce également la sécurité.
Grâce aux écrans IHM, les opérateurs de réseaux de recharge peuvent afficher les prix d'utilisation en fonction de différents scénarios, tels que les visiteurs, les membres ou les membres premium. De nombreux pays exigent que les entreprises affichent de manière transparente les frais spécifiques aux utilisateurs sur leurs réseaux de recharge. Cette transparence aide les utilisateurs à comprendre les coûts avant utilisation, évitant ainsi l'insatisfaction due aux problèmes de tarification.
Les utilisateurs de langues différentes peuvent sélectionner leur langue préférée via l'écran tactile, ce qui permet à la même station de recharge de desservir plusieurs utilisateurs. Cela permet également aux opérateurs de stations de recharge de couvrir une base d'utilisateurs plus large. Dans le monde globalisé d'aujourd'hui, la prise en charge multilingue est sans aucun doute un avantage important, aidant les opérateurs à attirer plus d'utilisateurs internationaux.
L'état de charge et diverses données du véhicule peuvent être affichés à l'écran. La station de charge peut guider les utilisateurs pour démarrer ou arrêter la charge et les informer sur la batterie et la santé du véhicule. De plus, la station de charge peut afficher des publicités à l'écran, générant des revenus supplémentaires pour les opérateurs. Cette publicité augmente non seulement les revenus des opérateurs, mais fournit également plus d'informations et de divertissement aux utilisateurs.
Bien que les écrans tactiles offrent de nombreuses commodités, s'assurer qu'ils fonctionnent correctement dans divers environnements nécessite de répondre à une série d'exigences techniques.
Les types d'affichage varient considérablement dans les stations de recharge EV ; certaines stations n'ont pas d'écran, tandis que d'autres sont équipées d'écrans tactiles petits ou grands. L'incohérence de l'affichage peut affecter négativement l'expérience utilisateur. Certaines stations de recharge plus récentes sont équipées d'écrans plus grands, fournissant des informations de recharge claires et un espace publicitaire, similaire à la publicité couramment vue dans les stations-service.
Étant donné que la plupart des bornes de recharge pour véhicules électriques sont installées à l'extérieur, les écrans doivent fonctionner normalement dans des conditions météorologiques extrêmes, y compris des vents forts, des tempêtes de sable, de la pluie et de la neige. En plus de résister aux environnements difficiles, les écrans doivent être suffisamment sensibles pour reconnaître les entrées des utilisateurs. Par exemple, les écrans tactiles doivent détecter avec précision les entrées à basse température, à l'humidité ou lorsque les utilisateurs portent des gants.
La technologie des transistors à couche mince (TFT LCD) est largement utilisée dans de nombreux écrans de bornes de recharge pour véhicules électriques. Lors de la sélection des écrans pour les bornes de recharge, les ingénieurs doivent donner la priorité aux boîtiers certifiés UL-F1 et aux écrans conçus pour une utilisation en extérieur conformément aux normes UL 746C. Les produits conformes aux normes UL 746C ont subi des tests d'exposition aux UV, y compris des tests de 720 heures avec un météoromètre à arc en carbone à double étanchéité ou des tests de 1000 heures avec un météoromètre à arc au xénon. Les produits doivent également passer les tests d'immersion dans l'eau, en immergeant l'équipement testé dans de l'eau à 70 ° C pendant sept jours.
La lisibilité de l'affichage est également un facteur important, car il peut être difficile de lire en plein soleil. Par conséquent, les écrans doivent avoir une luminosité suffisante pour assurer une visibilité claire dans toutes les conditions d'éclairage.
Les écrans doivent également prendre en compte les cotes IP et IK. La cote IP indique la résistance de l'appareil à l'eau et à la poussière, tandis que la cote IK reflète la résistance aux chocs. Les niveaux affectent directement la durabilité et la fiabilité des écrans dans les environnements extérieurs.
L'interface homme-machine (IHM) d'une station de charge pour véhicules électriques n'est pas simplement un panneau matériel, mais une couche interactive clé entre les utilisateurs et le système de charge. Une IHM intuitive et robuste aide les utilisateurs à effectuer les opérations de charge rapidement, en toute confiance et avec précision. Voici les principales considérations de conception.
Les bornes de recharge publiques pour véhicules électriques doivent être très durables. Par exemple, le verre Gorilla renforcé peut résister efficacement aux impacts violents et réduire la fréquence de maintenance. Le panneau avant est renforcé et équipé de points de montage sécurisés, de sorte que même sous une force externe, les dommages internes sont évités, garantissant un fonctionnement stable à long terme.
Les performances de l'écran tactile extérieur sont cruciales, en particulier dans des conditions difficiles. Les écrans doivent résister à la pluie, à une humidité élevée et à un nettoyage fréquent avec de l'eau ou divers détergents. Des algorithmes anti-buée et des capteurs dédiés aident à maintenir un fonctionnement normal lorsque la surface de l'écran est humide. Les composants doivent être capables de tolérer des températures élevées et basses pour éviter les fissures ou les déformations. Pour les zones brumeuses ou côtières, des enceintes bien scellées sont importantes pour éviter la condensation.
Le verre de couverture épais et l'humidité sur l'écran imposent des exigences particulières aux puces tactiles. Une forte exposition au soleil et aux UV peut réduire les performances de l'écran et la sensibilité du capteur tactile, de sorte que les revêtements de filtrage UV sur l'écran sont utiles. Les revêtements antireflets améliorent la lisibilité, tandis que les revêtements anti-empreintes digitales aident à maintenir la propreté. Les utilisateurs portant des gants ont également besoin d'une expérience tactile fluide. Dans la technologie tactile capacitive, ces facteurs sont considérés comme des couches supplémentaires entre la main et le capteur tactile. Les contrôleurs IC de haute qualité doivent détecter avec précision les signaux faibles des doigts à travers ces couches.
Les bornes de recharge publiques sont exposées à la poussière, à la pollution et aux graffitis. Les surfaces doivent résister à un nettoyage fréquent avec des produits chimiques conducteurs sans corrosion ni décoloration. Les puces tactiles doivent distinguer les effets des liquides conducteurs sur l'écran. Des panneaux ou des écrans modulaires bien conçus avec un espace d'air entre le verre et l'écran LCD permettent un remplacement rapide si nécessaire, réduisant les temps d'arrêt. Les puces tactiles doivent également maintenir une sensibilité suffisante pour s'adapter aux espaces d'air isolants de la structure d'affichage.
Enfin, le logiciel et le micrologiciel sont tout aussi importants. Les mises à niveau en direct (OTA) permettent des mises à jour à distance des fonctions de l'IHM, des correctifs de sécurité ou des méthodes de paiement sans maintenance sur site, améliorant considérablement l'efficacité opérationnelle. Des messages d'erreur clairs aident les utilisateurs à identifier et résoudre rapidement les problèmes, facilitant le support technique à distance. Les systèmes prenant en charge la personnalisation des utilisateurs ou les fonctions avancées telles que les points d'adhésion nécessitent une attention particulière à la sécurité et à la convivialité, garantissant à la fois l'expérience utilisateur et la sécurité des données.
Lors de la manipulation d'équipements électriques, les normes et performances EMC et EMI doivent toujours être prises en compte. Les stations de recharge EV contiennent une haute tension et de nombreux circuits de commutation, générant un bruit élevé et des champs magnétiques puissants qui peuvent interférer avec les circuits environnants, provoquant un comportement inattendu ou anormal. La conformité aux normes EMI / EMC signifie que la station de charge peut résister aux décharges électrostatiques (ESD), aux transitoires électriques rapides (EFT) / aux interférences d'impulsions et aux interférences de radiofréquence / champ électromagnétique.
La connectivité est une fonction cruciale des bornes de recharge pour véhicules électriques. Pour traiter les paiements ou demander la disponibilité des bornes, les bornes de recharge doivent être en mesure de transmettre des informations. Pour l'évolutivité, les connexions sans fil sont généralement préférées. À mesure que le nombre de bornes de recharge augmente, la pose de câbles pour des dizaines ou des centaines de bornes devient très coûteuse. La connectivité sans fil permet un déploiement rapide de nouvelles bornes et évite les problèmes de câblage et d'entretien des câbles.
Les modules IoT deviennent progressivement une option réalisable. Les modules IoT actuels sont facilement disponibles et peuvent fonctionner de manière stable sur de longues distances. Ces modules permettent aux bornes de recharge de transmettre des données de comptage, des informations utilisateur et des données de facturation au cloud, tout en offrant une sécurité et un cryptage complets.
L'expérience utilisateur des bornes de recharge pour véhicules électriques est l'un des facteurs clés favorisant l'adoption des véhicules électriques. En introduisant des écrans tactiles et en optimisant la conception de l'IHM, l'expérience de recharge peut être considérablement améliorée. En même temps, garantir la fiabilité des écrans et des bornes de recharge dans des conditions extrêmes, ainsi que la conformité aux normes EMC et EMI, est fondamental pour leur bon fonctionnement. La connectivité sans fil et la technologie IoT offrent une commodité pour l'expansion et la gestion des bornes de recharge. À l'avenir, avec les progrès technologiques continus et l'évolution des besoins des utilisateurs, la conception et la fonctionnalité des bornes de recharge continueront de s'améliorer, offrant aux utilisateurs une expérience de recharge plus pratique, efficace et sûre.
