RTC - spart Strom und bietet eine stabile und genaue Zeitmessung für die EV-Ladestation

In diesem Artikel erfahren Sie, warum Smart Meter, die in EV-Ladestationen eingesetzt werden, von den Vorteilen von Echtzeituhrmodulen (RTC Modulen) mit extrem niedrigem Stromverbrauch profitieren. Micro Crystal AG (Vertrieb durch SE Spezial-Electronic) stellt seine klassenbesten Module für diese Anwendungen vor, mit denen die Entwickler die ultimative Leistung in Bezug auf Zuverlässigkeit, Stabilität und Nachhaltigkeit erreichen können. Die richtige Lösung für Energieeinsparungen ohne Kompromisse bei Genauigkeit und Größe.

Spart Strom und bietet eine stabile und genaue Zeitmessung für die EV-Ladestation

Eine Ladestation, auch Ladestation für Elektrofahrzeuge oder EVSE (Electric Vehicle Supply Equipment) genannt, ist ein Gerät, das elektrische Energie aus dem Stromnetz zum Aufladen von Plug-in-Elektrofahrzeugen (EVs) liefert. Das EVSE-Steuersystem, das die Infrastruktur verwaltet, besteht im Wesentlichen aus Leistungsstufen, gesteuerten Relais, Energiezählern, Kommunikationsleitungen und einer Benutzerschnittstelle - von der einfachen Wandsteckdose bis zum anspruchsvollen Ladegerät (Wall Box).

In solchen Systemen wird ein intelligenter Zähler verwendet, um die Energieübertragung zu messen und mit dem Stromnetz und den Nutzern zu kommunizieren. Der Zähler wird über die Wechselstromleitung mit Strom versorgt. Wenn der Wechselstrom ausfällt, muss der intelligente Zähler über einen ausreichenden Energiespeicher verfügen, um das AMI-Netzwerk (Advanced Metering Infrastructure) so lange mit Energie zu versorgen, dass alle anderen intelligenten Zähler ihren Status an die Zentrale des Versorgungsunternehmens melden können. Um die Größe und die Kosten für den Backup-Energiespeicher im Smart Meter zu begrenzen und die Funktion für die Datensicherung und die Statusmeldung aufrechtzuerhalten, ist es wichtig, eine Architektur mit geringem Stromverbrauch zu verwenden. Die Verwendung der Echtzeituhrfunktion (RTC), die im Zeitnehmungsmodus nur 45 nA benötigt, ermöglicht es dem Entwickler, den Mikrocontroller abzuschalten, wenn keine Aufgabe erforderlich ist, was zu erheblichen Energieeinsparungen führt.

Der mit einer Echtzeituhr ausgestattete Smart Meter ist die Echtzeitschnittstelle in EVSE, die Technologie, die gewährleisten muss:

  • Stabilität (genaue Leistungsmessung über die Zeit)
  • Zuverlässigkeit (24/7 Verfügbarkeit, kontinuierliche Überwachung)
  • Intelligenz (Edge Computing, Demand Response Management)

Die Real-Time Clock (RTC)-Module von Micro Crystal ermöglichen einen stabilen, zuverlässigen und intelligenten Smart-Meter-Betrieb in EVSE und tragen zur Optimierung und nachhaltigen Nutzung der Stromnetze bei."

Probleme mit der Fernsteuerung können auftreten, wenn sich die Anlagen in Tiefgaragen oder abgelegenen Gebieten befinden. Die Verwendung von RTC gewährleistet eine genaue Zeitmessung, auch wenn die Verbindung zum Netzkommunikationsnetz unterbrochen ist. Dies ist auch für Off-the-Grid-Anwendungen (OTG) nützlich oder wenn Besitzer von Elektrofahrzeugen in Spitzen- oder Notsituationen Strom in das Netz zurückspeisen, um Einnahmen zu erzielen.

  • Independency.

Die meisten Ladegeräte für Elektrofahrzeuge bleiben in der Regel 85 % ihrer Lebensdauer im Standby-Modus. Durch den Einsatz eines RTC-Moduls mit extrem niedrigem Stromverbrauch für die Zeitmessung, während sich die MCU im Tiefschlafmodus befindet, können Verbraucher und Unternehmen ihre Ladekosten senken.

  • Efficiency.

Eine der besten Möglichkeiten, E-Fahrzeuge zu Hause kostengünstig aufzuladen, ist die Nutzung günstiger Stromtarife in der Schwachlastzeit durch Time-of-Use (TOU) oder zeitabhängige Tarife. Mit einem RTC ist der intelligente Zähler im EVSE immer synchronisiert. Die MCU verwendet zuverlässige Echtzeitdaten, die einen intelligenten Betrieb auf der Grundlage programmierter Ladeeinstellungen (TOU, Schwachlastzeiten) ermöglichen, und kann Edge Computing mit zuverlässigen Berichten vom EV-Ladeknoten für Smart-Grid-Unternehmen und Nutzer unterstützen.

  • Reliability.

Die Integration eines RTC-Moduls mit integriertem Quarz erhöht nicht nur die Zuverlässigkeit und Effizienz des Systems, sondern spart auch Energie. Zusätzliche Funktionen wie ein integrierter 12-Bit-Temperatursensor ermöglichen eine thermische Überwachung der EVSE, Alarmierung und extrem hohe Genauigkeit durch zeitliche Temperaturkompensation.

  • Enhanced functionalities.

Micro Crystal - Echtzeituhr (RTC) Vorschlag - passgenau zur Applikation

P/N Schnittstelle Spezifische EV-Ladeanforderungen
* RV-3129-C3     I2C Erweiterter T-Bereich (-40 bis +125°C), ± 8 ppm Zeitgenauigkeit über T
* RV-3149-C3     SPI Erweiterter T-Bereich (-40 bis +125°C), ± 8 ppm Zeitgenauigkeit über T
* RV-3028-C7     I2C Standard T-Bereich (-40 bis +85°C), ± 1 ppm Zeitgenauigkeit @ 25°C
 

Die wichtigsten Vorteile der RTCs von Micro Crystal

Nachhaltiger stromsparender Betrieb

  • Energie- und Kosteneinsparungen für die Benutzer beim Betrieb des RTC mit einer Energiequelle mit geringem Energieverbrauch

Zuverlässige Zeitmessung

  • Integrierter Quarz minimiert Probleme mit dem Oszillatorbetrieb unter rauen Bedingungen
  • Reduziert EVSE-Ausfallzeiten
  • Keine Notwendigkeit für häufige Zeitsynchronisation
  • Ständig eingeschaltete Zeitmessfunktion mit automatischem Backup-Schalter

Netzunabhängige Zeitsteuerung

  • Keine Verzögerung
  • Keine permanente Verbindung mit dem Grid-Gateway erforderlich

Zusätzliche Funktionen

  • Ermöglicht einen besseren und sichereren Betrieb unter verschiedenen Umweltbedingungen

Qualität und Support

  • Micro Crystal ist nach ISO 9001 (Qualität), ISO 14001 (Umwelt) und IATF 16949 (Automotive) zertifiziert.
  • Alle RTCs von Micro Crystal sind PPAP- und AEC-Q200-qualifiziert und eignen sich ideal für Automobilanwendungen.
  • "100% Anpassung/Prüfung der Bauteile in Frequenz und Genauigkeit in der Produktion, um ein hohes Qualitätsniveau für einen sicheren und robusten Betrieb zu gewährleisten."
  • Um die Entwicklung zu beschleunigen, stellt Micro Crystal auf Anfrage Demoboards, Linux-Treiber und Windows-Grafik-Benutzeroberflächen (GUI) zur Verfügung.