Projeto orientado ao usuário em estações de carregamento de veículos elétricos

Na sociedade de hoje, com a crescente consciência ambiental e o avanço tecnológico contínuo, os veículos elétricos (EVs) estão gradualmente se tornando uma escolha popular para transporte. No entanto, a adoção generalizada de EVs não pode ocorrer sem uma infraestrutura crítica, Estações de carregamento EV. De garagens domésticas a áreas comerciais e públicas, as estações de carregamento são onipresentes, mas a satisfação do usuário com a experiência de carregamento está diminuindo. As razões por trás disso merecem uma exploração aprofundada e o design de interação e aplicações tecnológicas relacionadas de Estações de carregamento EV São, sem dúvida, fundamentais para melhorar esta situação.

Atualmente, globalmente, as estações de carregamento são divididas principalmente em carregadores de nível 1 e nível 2 para uso doméstico e carregadores de nível 2 e nível 3 para áreas comerciais e públicas. Esses carregadores diferem na corrente de carregamento para atender às diferentes necessidades do usuário. No entanto, os usuários enfrentam muitos inconvenientes durante o uso.

Em primeiro lugar, a maioria dos provedores de serviços de estação de carregamento exige que os usuários acessem a estação por meio de aplicativos móveis dedicados. Isso significa que os usuários podem precisar instalar vários aplicativos em seus telefones, o que é, sem dúvida, um fardo para os usuários comuns. Além disso, alguns usuários podem não conseguir usar os aplicativos sem problemas devido a sinais móveis ruins, especialmente em áreas remotas, o que afeta a experiência de carregamento.

Como alternativa, os usuários também podem acessar a estação de carregamento por meio de cartões de associação RFID. No entanto, relatórios indicam que, se a estação de carregamento estiver equipada com uma tela sensível ao toque, os usuários preferem operar diretamente por meio da tela em vez de baixar aplicativos. Os usuários comuns precisam, em média, carregar cinco cartões RFID ou instalar até dez aplicativos em seus telefones; essa complexidade sem dúvida aumenta os custos do usuário.

O surgimento de telas sensíveis ao toque fornece uma maneira eficaz de resolver os problemas acima. Com uma tela sensível ao toque, os usuários podem operar diretamente na estação de carregamento, sem depender de um aplicativo móvel ou cartão RFID. Essa interação direta não apenas melhora a conveniência do usuário, mas também fornece maior confiança em áreas com sinais móveis ruins, tornando o processo de carregamento mais rápido.

As telas sensíveis ao toque fornecem aos usuários uma interface intuitiva, permitindo-lhes selecionar opções de carregamento e iniciar ou parar o carregamento com operações simples de toque. Essa interação intuitiva é especialmente útil para usuários iniciantes e idosos. Por exemplo, os provedores de serviços de estação de carregamento podem reproduzir vídeos de operação no display da HMI para orientar os usuários na seleção do cabo ou adaptador correto e seguir as etapas corretas. Em caso de falha ou falhas de carregamento, o display da HMI pode relatar motivos específicos aos usuários, como cabos soltos ou conectados incorretamente, erros de etapa de carregamento, saldo insuficiente da conta ou falhas internas da estação de carregamento, ajudando os usuários a resolver problemas rapidamente.

Os monitores HMI também permitem que os usuários façam pagamentos por meio de interfaces de tela sensível ao toque familiares, usando cartões de crédito ou códigos de barras. Após a conclusão do carregamento, o sistema solicita que o usuário pressione o botão “Parar de cobrar ” e clique em“ Iniciar pagamento ”. Para pagamentos com cartão de crédito, os usuários também podem inserir seu PIN na tela para concluir a transação. Este método de pagamento flexível não apenas melhora a conveniência, mas também aumenta a segurança.

Por meio de monitores HMI, os operadores de rede de cobrança podem mostrar os preços de uso de acordo com diferentes cenários, como visitantes, membros ou membros premium. Muitos países exigem que as empresas exibam de forma transparente as tarifas específicas para os usuários em suas redes de carregamento. Essa transparência ajuda os usuários a entender os custos antes do uso, evitando insatisfação devido a problemas de preços.

Usuários de diferentes idiomas podem selecionar seu idioma preferido por meio da tela sensível ao toque, permitindo que a mesma estação de carregamento atenda a vários usuários. Isso também permite que os operadores de estações de carregamento cubram uma base de usuários mais ampla. No mundo globalizado de hoje, o suporte multilíngue é, sem dúvida, uma vantagem importante, ajudando as operadoras a atrair mais usuários internacionais.

O status de carregamento e vários dados do veículo podem ser exibidos na tela. A estação de carregamento pode orientar os usuários a iniciar ou interromper o carregamento e informá-los sobre a bateria e a integridade do veículo. Além disso, a estação de carregamento pode exibir anúncios na tela, gerando receita adicional para os operadores. Essa publicidade não apenas aumenta a receita do operador, mas também fornece mais informações e entretenimento para os usuários.

Embora as telas sensíveis ao toque forneçam muitas conveniências, garantir que funcionem corretamente em vários ambientes requer o cumprimento de uma série de requisitos técnicos.

Os tipos de exibição variam muito nas estações de carregamento de EV; algumas estações não têm tela sensível ao toque, enquanto outras estão equipadas com telas sensíveis ao toque pequenas ou grandes. A inconsistência da tela pode afetar negativamente a experiência do usuário. Algumas estações de carregamento mais recentes são equipadas com telas maiores, fornecendo informações claras sobre carregamento e espaço publicitário, semelhante à publicidade comumente vista em postos de gasolina.

Como a maioria das estações de carregamento de EV são instaladas ao ar livre, os monitores devem operar normalmente sob condições climáticas extremas, incluindo ventos fortes, tempestades de areia, chuva e neve. Além de suportar ambientes hostis, os monitores devem ser sensíveis o suficiente para reconhecer a entrada do usuário. Por exemplo, as telas sensíveis ao toque precisam detectar com precisão a entrada em baixas temperaturas, umidade ou quando os usuários estão usando luvas.

A tecnologia de transistor de filme fino (TFT LCD) é amplamente utilizada em muitos monitores de estações de carregamento EV. Ao selecionar monitores para estações de carregamento, os engenheiros devem priorizar gabinetes certificados pela UL-F1 e monitores projetados para uso externo de acordo com os padrões UL 746C. Os produtos que atendem aos padrões UL 746C foram submetidos a testes de exposição aos raios UV, incluindo testes de 720 horas com um meteorômetro de arco de carbono com vedação dupla ou testes de 1000 horas com um meteorômetro de arco de xenônio. Os produtos também devem passar no teste de imersão em água, imergindo o equipamento testado em água a 70 ° C por sete dias.

A legibilidade da tela também é um fator importante, pois pode ser difícil ler sob luz solar intensa. Portanto, os monitores devem ter brilho suficiente para garantir uma visibilidade clara em todas as condições de iluminação.

Os monitores também precisam considerar as classificações IP e IK. A classificação IP indica a resistência do dispositivo à água e poeira, enquanto a classificação IK reflete a resistência ao impacto. Os níveis afetam diretamente a durabilidade e confiabilidade dos monitores em ambientes externos.

A interface homem-máquina (HMI) de uma estação de carregamento EV não é apenas um painel de hardware, mas uma camada interativa chave entre os usuários e o sistema de carregamento. Uma HMI intuitiva e robusta ajuda os usuários a concluir as operações de carregamento com rapidez, confiança e precisão. A seguir estão as principais considerações de design.

As estações de carregamento de veículos elétricos públicos devem ser altamente duráveis. Por exemplo, o Gorilla Glass reforçado pode efetivamente resistir a fortes impactos e reduzir a frequência de manutenção. O painel frontal é reforçado e equipado com pontos de montagem seguros, portanto, mesmo sob força externa, danos internos são evitados, garantindo uma operação estável a longo prazo.

O desempenho da tela sensível ao toque ao ar livre é crucial, especialmente em condições adversas. Os monitores devem suportar chuva, alta umidade e limpeza frequente com água ou vários detergentes. Algoritmos anti-névoa e sensores dedicados ajudam a manter a operação normal quando a superfície da tela está molhada. Os componentes devem ser capazes de tolerar altas e baixas temperaturas para evitar rachaduras ou deformações. Para áreas nebulosas ou costeiras, invólucros bem vedados são importantes para evitar condensação.

Vidro de cobertura espessa e umidade na tela impõem requisitos especiais em chips de toque. A forte luz solar e a exposição aos raios UV podem reduzir o desempenho da tela e a sensibilidade do sensor de toque, portanto, os revestimentos de filtragem UV na tela são úteis. Os revestimentos anti-reflexo melhoram a legibilidade, enquanto os revestimentos anti-impressão digital ajudam a manter a limpeza. Os usuários que usam luvas também exigem uma experiência de toque suave. Na tecnologia de toque capacitivo, esses fatores são considerados camadas adicionais entre a mão e o sensor de toque. Os controladores IC de alta qualidade devem detectar com precisão sinais de dedo fracos através dessas camadas.

As estações de carregamento públicas estão expostas a poeira, poluição e grafite. As superfícies devem suportar limpezas frequentes com produtos químicos condutores sem corrosão ou descoloração. Os chips de toque devem distinguir os efeitos dos líquidos condutores na tela. Painéis bem projetados ou telas modulares com um espaço de ar entre o vidro e o LCD permitem uma substituição rápida quando necessário, reduzindo o tempo de inatividade. Os chips de toque também devem manter sensibilidade suficiente para acomodar lacunas de ar isolantes na estrutura da tela.

Finalmente, software e firmware são igualmente importantes. As atualizações over-the-air (OTA) permitem atualizações remotas de funções HMI, patches de segurança ou métodos de pagamento sem manutenção no local, melhorando muito a eficiência operacional. Mensagens de erro claras ajudam os usuários a identificar e resolver problemas rapidamente, facilitando o suporte técnico remoto. Os sistemas que suportam a personalização do usuário ou funções avançadas, como pontos de associação, exigem atenção à segurança e usabilidade, garantindo a experiência do usuário e a segurança dos dados.

Ao manusear equipamentos elétricos, os padrões e o desempenho EMC e EMI devem sempre ser considerados. As estações de carregamento de EV contêm alta tensão e vários circuitos de comutação, gerando alto ruído e fortes campos magnéticos que podem interferir com os circuitos circundantes, causando comportamento inesperado ou anormal. A conformidade com os padrões EMI / EMC significa que a estação de carregamento pode suportar descarga eletrostática (ESD), transientes rápidos elétricos (EFT) / interferência de pulso e interferência de radiofrequência / campo eletromagnético.

A conectividade é uma função crucial das estações de carregamento de EV. Para processar pagamentos ou consultar a disponibilidade da estação, as estações de carregamento devem ser capazes de transmitir informações. Para escalabilidade, as conexões sem fio são geralmente preferidas. À medida que o número de estações de carregamento aumenta, colocar cabos para dezenas ou centenas de estações torna-se muito caro. A conectividade sem fio permite a implantação rápida de novas estações e evita o problema de fiação e manutenção dos cabos.

Os módulos IoT estão gradualmente se tornando uma opção viável. Os módulos IoT atuais estão facilmente disponíveis e podem operar de forma estável em longas distâncias. Esses módulos permitem que as estações de carregamento transmitam dados de medição, informações do usuário e dados de cobrança para a nuvem, além de fornecer segurança e criptografia abrangentes.

A experiência do usuário das estações de carregamento de EV é um dos principais fatores que promovem a adoção de EV. Ao introduzir telas sensíveis ao toque e otimizar o design da HMI, a experiência de carregamento pode ser significativamente melhorada. Ao mesmo tempo, garantir a confiabilidade dos monitores e estações de carregamento em condições extremas, bem como a conformidade com os padrões EMC e EMI, é fundamental para seu funcionamento adequado. A conectividade sem fio e a tecnologia IoT proporcionam conveniência para a expansão e gerenciamento das estações de carregamento. No futuro, com o progresso tecnológico contínuo e as necessidades do usuário em evolução, o design e a funcionalidade das estações de carregamento continuarão a melhorar, fornecendo aos usuários uma experiência de carregamento mais conveniente, eficiente e segura.