充電模式變革：工信部新政催熱換電柜市場(chǎng)

4月25日，工信部公開征集對(duì)《電動(dòng)自行車用充電器安全技術(shù)要求》強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)第1號(hào)修改單（征求意見稿）的意見。根據(jù)工業(yè)和信息化部局簡(jiǎn)函，針對(duì)近期車載充電器大量出現(xiàn)，有可能會(huì)影響電動(dòng)自行車安全的問題，擬禁用車載充電器，以及完善永久性標(biāo)識(shí)內(nèi)容。

詳情可前往工信部官網(wǎng)了解詳情

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相關(guān)文件中提及的“禁用車載充電器”引起廣大網(wǎng)民關(guān)注，不少新聞報(bào)道過因相關(guān)設(shè)備質(zhì)量不過關(guān)、使用方式不規(guī)范等原因?qū)е码妱?dòng)車充電過程中發(fā)生自燃。

我國(guó)是電動(dòng)自行車生產(chǎn)、消費(fèi)大國(guó)，據(jù)2023年統(tǒng)計(jì)，全國(guó)電動(dòng)自行車保有量高達(dá)3.5億輛。電動(dòng)自行車換電柜作為一種新型的電動(dòng)車電源補(bǔ)給解決方案，給每天穿梭在大街小巷的外賣員、快遞員提供了極大便利。

換電柜是指一臺(tái)可存放電池的設(shè)備，它集成了可充電裝置。當(dāng)電池的電量耗盡時(shí)，用戶通過掃二維碼開門，將柜內(nèi)滿電的電池取走，并將耗盡電量的電池放入格口內(nèi)進(jìn)行充電。跟共享充電寶同理。

在換電柜系統(tǒng)中，MCU發(fā)揮的作用不僅能確保換電過程的智能化和自動(dòng)化，還能提升系統(tǒng)的安全性和用戶友好性，是換電柜智能化、高效運(yùn)行的核心組件。主要體現(xiàn)在幾個(gè)關(guān)鍵方面：

MCU作為換電柜的“大腦”，負(fù)責(zé)整個(gè)換電過程的智能控制，包括電池識(shí)別、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、換電指令執(zhí)行等，確保換電操作準(zhǔn)確無(wú)誤、高效安全。

MCU處理從各種傳感器（如電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器、身份識(shí)別傳感器等）收集的數(shù)據(jù)，并通過串口、以太網(wǎng)或無(wú)線通信模塊（如Wi-Fi、4G/5G、藍(lán)牙等）與云平臺(tái)或用戶終端進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障報(bào)警和數(shù)據(jù)分析等功能。

集成在MCU中的算法能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)換電柜的工作狀態(tài)，如過溫保護(hù)、過載保護(hù)、短路保護(hù)等，一旦檢測(cè)到異常情況，立即觸發(fā)保護(hù)機(jī)制，避免安全事故。

MCU通過復(fù)雜的算法管理電池的充放電過程，包括電池均衡、健康狀態(tài)評(píng)估（SOH）、剩余電量估算（SOC）等，確保電池組的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和壽命。

通過MCU控制的顯示屏或指示燈，向用戶直觀展示操作指南、電池狀態(tài)、剩余電量、換電進(jìn)度等信息，提升用戶體驗(yàn)。

在支持計(jì)費(fèi)的換電柜中，MCU參與計(jì)費(fèi)邏輯的運(yùn)算，根據(jù)用戶使用的電池容量、時(shí)間等信息，準(zhǔn)確計(jì)算費(fèi)用，并與支付系統(tǒng)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)扣費(fèi)或在線支付功能。

MCU支持遠(yuǎn)程固件升級(jí)，便于系統(tǒng)功能的更新與優(yōu)化，減少現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)成本，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和靈活性。

針對(duì)電動(dòng)自行車換電柜的應(yīng)用需求，推薦選用雅特力AT32F403A系列MCU，高達(dá)240MHz的處理器主頻，配備1MB Flash與224KB SRAM的海量存儲(chǔ)空間，以及內(nèi)置的浮點(diǎn)運(yùn)算單元（FPU），為復(fù)雜運(yùn)算提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。該系列MCU集成豐富多元的外設(shè)接口，囊括3路I2C、4路SPI（兼容I2S），2路SDIO，8路USART/UART，1條USB全速接口，以及雙CAN總線接口。能夠滿足換電柜的智能控制、高效管理和安全保障的綜合需求。

上圖為：換電柜方案方框圖

上圖為：AT32F403A系列器件功能和配置