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低功耗藍(lán)牙邁向工業(yè)車規(guī)級(jí),助力充電樁和電動(dòng)車智能化

http://casecurityhq.com 2022-07-26 14:25 深圳市智漢科技有限公司

近兩年來,國內(nèi)新能源汽車發(fā)展突飛猛進(jìn),一騎絕塵。據(jù)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),20221~6月份,新能源汽車的產(chǎn)銷分別為266.1萬輛和260萬輛,同比均增長1.2倍,市場占有率達(dá)到了21.6%。另據(jù)公安部的統(tǒng)計(jì),截至20226月底,我國新能源汽車保有量為1001萬輛,其中純電動(dòng)汽車為810.4萬輛。

  就在新能源汽車產(chǎn)銷量迅速增長的同時(shí),作為充電基礎(chǔ)設(shè)施的充電樁數(shù)量也在隨之快速增長,據(jù)充電聯(lián)盟的數(shù)據(jù)顯示,20221~6月,充電基礎(chǔ)設(shè)施增量為130.1萬臺(tái),其中公共充電樁增量為38.1萬臺(tái),同比上漲了228.4%,隨車配建的私人充電樁增量也在持續(xù)上升,增加了92萬臺(tái),同比增長511.3%。截止到20226月底,全國充電樁的累計(jì)數(shù)量達(dá)391.8萬臺(tái)。新能源汽車與充電樁的保有量比接近2.51。

藍(lán)牙技術(shù)在充電樁上的應(yīng)用

如今許多的充電樁都是智能充電樁,它們與手機(jī)App相連接,用戶能夠通過手機(jī)查看充電樁的位置、充電進(jìn)度、繳費(fèi)以及實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)控等。更加智能一點(diǎn),汽車接上充電樁之后可在手機(jī)上遠(yuǎn)程操控,設(shè)置充電時(shí)間,錯(cuò)峰充電節(jié)省充電費(fèi)用。當(dāng)然,也可以實(shí)時(shí)監(jiān)控充電過程,當(dāng)充電溫度、電壓、電流等指標(biāo)出現(xiàn)異常時(shí),進(jìn)行實(shí)時(shí)診斷和預(yù)測電池故障,并對(duì)問題情況進(jìn)行提示和應(yīng)急處理等等。

星星充電是首批將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到充電樁上的企業(yè)之一,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)幫助星星充電將28.4萬臺(tái)公共充電樁連接起來,織成了一張充電網(wǎng)絡(luò)。為了織好這張充電網(wǎng)絡(luò),星星充電采用了硬件+軟件+服務(wù)的業(yè)務(wù)模式,在移動(dòng)能源領(lǐng)域,率先提出了--的業(yè)務(wù)形態(tài)。其中,其中,指的是軟件平臺(tái),就是硬件設(shè)備,則是運(yùn)維服務(wù),三者的結(jié)合大大減少了產(chǎn)業(yè)鏈上下游間的協(xié)同成本。

星星充電在云管端業(yè)務(wù)形態(tài)的支持下,實(shí)現(xiàn)了充電樁網(wǎng)絡(luò)的全覆蓋,能完整呈現(xiàn)充電樁的出廠日期、安裝時(shí)間、故障類型,甚至配件的批次等信息,而且還能進(jìn)行遠(yuǎn)程程序升級(jí)和故障診斷。

這些功能的實(shí)現(xiàn)離不開物聯(lián)網(wǎng)無線技術(shù)的支持。物聯(lián)網(wǎng)無線技術(shù)包括Cat.1NB-IoT為主的蜂窩網(wǎng)絡(luò),及以藍(lán)牙BLE、WiFi、ZigBee等為主的短距離無線通信技術(shù)。當(dāng)用戶身處地下室,或者比較偏遠(yuǎn),蜂窩網(wǎng)絡(luò)信號(hào)不佳時(shí),短距離無線通信就可以作為一個(gè)有效的補(bǔ)充,而藍(lán)牙由于其優(yōu)秀的射頻性能和Mesh組網(wǎng)能力得到了很多充電樁行業(yè)客戶的青睞。

深圳智漢科技的充電樁智能通信解決方案,都是以藍(lán)牙BLE技術(shù)為基礎(chǔ),我們?cè)O(shè)計(jì)的有兩種交互方式:第一種是掃描二維碼喚醒充電樁,然后在APP或者微信小程序上進(jìn)行操作;第二種就是您已經(jīng)是某充電樁的用戶,打開某充電樁app,靠近這個(gè)品牌的充電樁,APP就會(huì)顯示確定是否充電,點(diǎn)擊確定就喚醒了充電模式。這兩種都免去了復(fù)雜的線路布置和繳費(fèi)流程,還能實(shí)時(shí)觀看充電樁給汽車供電情況和費(fèi)用清單,以及以往充電記錄。

實(shí)現(xiàn)充電樁藍(lán)牙通信的硬件是基于智漢 RF Crazy®RC6222P模組,它是一款支持BLE 5.2功能和IEEE 802.15.4通信協(xié)議的遠(yuǎn)距離無線模塊。它以奉加微電子的PHY6222系統(tǒng)級(jí)芯片而設(shè)計(jì)開發(fā),芯片集成了超低功耗的高性能多模射頻收發(fā)機(jī)和32-bit ARM®Cortex™-M0處理器,并增加了PA信號(hào)放大芯片。模塊最大發(fā)射功率達(dá)到20dBmBLE 1Mbps速率下接收靈敏度-99dBm,同時(shí)提供3dB的解調(diào)增益;超低功耗芯片架構(gòu)使得休眠電流低至0.5uA,峰值收發(fā)功耗4.6/4mA,多場景平均應(yīng)用功耗<10uA,保證常規(guī)200mAH的紐扣電池正常供電狀態(tài)下能夠持續(xù)工作2年以上。RC6222P定義為PHY擁有基于Bluetooth LE 5.2的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)全棧藍(lán)牙方案,支持包括SIG-Mesh全角色組網(wǎng)、AoA/AoD無線定位、2Mbps高速率模式、BLE長距離模式、主從配對(duì)一主多從、擴(kuò)展廣播/周期廣播在內(nèi)的主流BLE功能。支持自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的多協(xié)議棧:Matter (Bluetooth LE+Zigbee) 多協(xié)議共存;PhyPlus私有2.4GHz協(xié)議棧。

成功導(dǎo)入充電樁行業(yè)供應(yīng)鏈?zhǔn)撬{(lán)牙BLE走向工業(yè)級(jí)別應(yīng)用領(lǐng)域的一次成功實(shí)踐,此前智漢科技的藍(lán)牙模塊已經(jīng)獲得了消費(fèi)領(lǐng)域客戶的廣泛認(rèn)可,被大批量應(yīng)用于電腦配件、智能穿戴、玩具遙控、智能家居、電子標(biāo)簽、健康醫(yī)療設(shè)備等落地產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)了數(shù)以大百萬級(jí)產(chǎn)品出貨量。

藍(lán)牙技術(shù)新風(fēng)向——讓汽車擺脫鑰匙束縛

國內(nèi)新能源汽車銷量高速增長,與汽車廠商采用了很多新的技術(shù)是分不開的。國內(nèi)汽車廠商勇于將新技術(shù)應(yīng)用在汽車上,比如智能駕艙、自動(dòng)駕駛、疲勞駕駛檢測、遠(yuǎn)程啟動(dòng)、無鑰匙進(jìn)入等等。比如特斯拉、小鵬、比亞迪等有些車型就能通過手機(jī)來解鎖汽車,而無需汽車鑰匙,讓人們擺脫了汽車鑰匙的束縛。

那么汽車是如何實(shí)現(xiàn)手機(jī)來解鎖汽車的呢?其實(shí)業(yè)內(nèi)早已存在無鑰匙進(jìn)入與啟動(dòng)系統(tǒng)(Passive Entry Passive Start的技術(shù)構(gòu)想。通過藍(lán)牙技術(shù)來實(shí)現(xiàn),主要它在手機(jī)上得到了廣泛的應(yīng)用,具體來說,在車上添加一個(gè)藍(lán)牙ble模塊,該模塊主動(dòng)發(fā)射低頻信號(hào)尋找車主的手機(jī),通過測距算法和加密的通訊過程實(shí)現(xiàn)手機(jī)靠近自動(dòng)開鎖,遠(yuǎn)離自動(dòng)落鎖。

智漢科技 RF Crazy®為應(yīng)對(duì)新能源汽車在智能化與互連互通上的需求,也在積極探索汽車藍(lán)牙智能更多應(yīng)用,同時(shí)能夠保持安全、穩(wěn)定操作性和低功耗性能?,F(xiàn)在與芯科電子(Silicon Labs)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手,使用基于EFR32BG22系列芯片開發(fā)出了一款藍(lán)牙5.3協(xié)議的模組RC224AM,EFR32BG22通過AEC-Q100車規(guī)級(jí)認(rèn)證,在無線連接領(lǐng)域積累了多年的技術(shù)實(shí)力和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),RC224AM集成了ARM Cortex-M4內(nèi)核與藍(lán)牙收發(fā)器、以及38.4MHz軍工級(jí)晶振,經(jīng)過了嚴(yán)苛的高低溫耐久性測試,也在信號(hào)混雜的環(huán)境中通信方面也做到了優(yōu)化,加上屏蔽蓋的保護(hù),抗干擾和穩(wěn)定性更好。低于1.4µA的睡眠功耗、低功率發(fā)射和接收電流(分別為4.8 mA4.3mA),保障汽車在常年停放的情況下不會(huì)受功耗影響。

藍(lán)牙技術(shù)新機(jī)遇——兩輪電動(dòng)車智能化浪潮涌動(dòng)

202011月,阿里云IoT事業(yè)部聯(lián)合天貓二輪車事業(yè)部推出了閃騎俠智能電動(dòng)車出行解決方案,讓電動(dòng)車用戶出門不必再攜帶實(shí)體鑰匙也可以啟動(dòng)車輛。在掃碼綁定之后,用戶可以使用智能手機(jī)小程序進(jìn)行啟動(dòng)/鎖車等操作。

智漢科技RF Crazy® 的藍(lán)牙模組也已成功導(dǎo)入兩輪電動(dòng)車及電池保護(hù)板領(lǐng)域,為兩輪電動(dòng)車電源監(jiān)控和解鎖上鎖等功能提供更加完善的解決方案,還有車輛電池狀態(tài)與智能頭盔之間的聯(lián)動(dòng)、車身各傳感器之間的信息與手機(jī)的同步等,實(shí)現(xiàn)人車協(xié)同、車路協(xié)同的優(yōu)化。這類解決方案也被國內(nèi)多家電動(dòng)車廠商采用。根據(jù)反饋,這一方案的用戶體驗(yàn)感處于市場領(lǐng)先水平,得到了消費(fèi)者的認(rèn)可,購買的用戶大都表示該功能非常方便。

結(jié)語

藍(lán)牙技術(shù)已經(jīng)發(fā)展很多年了,其應(yīng)用范圍也越來越廣泛,從消費(fèi)、工業(yè),再到汽車,它憑著良好的兼容性和技術(shù)的領(lǐng)先性,以及成熟的產(chǎn)業(yè)生態(tài)在不用的應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮著其作用。智漢科技 RF Crazy®作為國內(nèi)一家深耕低功耗藍(lán)牙通信模組領(lǐng)域的公司,在不斷升級(jí)其技術(shù)和產(chǎn)品,滲透到不同應(yīng)用領(lǐng)域,不斷為客戶帶來更有價(jià)值的解決方案。

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