引言：现阶段，各行业贯彻落实节能降耗理念，对汽车制造行业不断进行创新与优化，应用新能源汽车，并不断扩展其应用范围，以实现绿色发展的目的。为保证新能源汽车运行的有效性与质量，需做好基础配套设施的设计和建设，尤其是充电桩建设。充电桩是固定在地面上的一种充电装置，可采用嵌入式技术开展设计工作，不仅可为新能源汽车提供充电服务，同时也可为车主提供车辆检测与导航等服务，满足用户多样性需求。
1、嵌入式技术概述
嵌入式技术是一种将计算机技术嵌入其他设备或系统中的技术，使其具备某种特定功能或任务的能力。它通常由硬件和软件相互配合构成，专门设计用于执行特定的控制任务或完成特定的功能，而并非是通用计算机的用途。嵌入式系统的设计注重功耗、尺寸、成本和特定应用的实时性等方面的考虑，硬件和软件在系统中密切合作，以实现系统的特定功能。嵌入式技术在设计的过程中主要利用C/C++或者是汇编语言等作为编程语言，其中C/C++编程语言的应用较为常见，主要其具有高效性、高稳定性、可移植性以及可维护性等优势，同时为满足运行要求，增设实时操作系统（RTOS）、Linus以及Android等系统，其中实时操作系统（RTOS）应用较为广泛，具有较高的运行效率[1]。嵌入式技术在实际应用的过程中，具有较强的优势与价值，因此被应用于多个行业与领域之中，包括智能建设、医疗设备、工业控制以及运输系统之中，而新能源汽车充电桩设计中也应用了此项技术，以此保证充电桩功能的多样性，满足服务需求。
2、嵌入式技术下新能源汽车充电桩设计分析
2.1FLASH存储器接口设计
在嵌入式技术背景下，在设计新能源充电桩的过程中，需引进FLASH存储器，此项技术应用实现了系统数据更新的目的，此阶段主要应用电擦写方式，可应对突发状况与问题，可避免出现数据丢失情况，即使在此种环境下依然可保存数据。FLASH存储器自身具有较强的应用优势与价值，其能耗相对来说比较低，且可保存大量数据资源，保证电擦写效率，同时其在运行的过程中，仅依靠嵌入式技术即可满足运行需求，无需增设其他外接工具，降低运行资源消耗。在设计FLASH存储器接口的过程中，设计人员需明确设计目标与实际内容，考虑到新能源充电桩的运行需求，对程序进行调试，保证程序服务质量，以此满足运行需求，提升功能完善性。需要注意的一点是，在开展设计的过程中，还需考虑嵌入式操作系统占据的储存（20M）以及成本支出，以此为基础进行硬件选择，可应用8位储存器，其存储容量在64MB，具体指标如表1所示。在FLASH存储器的支持下，各项指令的执行与操作依托于寄存器。
表1 FLASH存储器基本指标
2.2充电桩系统控制设计
对于新能源充电桩来说，其供电模式主要以直流、交流两种模式为主。在交流充电模式下，充电桩工作电压为220V以及380V，由于新能源车型以及充电需求之间存在一定差异性，因此在设计过程中需考虑到此类问题，并保证无论选择何种充电电压，其充电时长需在4~5h左右。在直流充电未实现，充电桩工作电压为三相四线AC380V，在此环境下可满足新能源汽车功率需求，并为其提供匹配的功率，还可提供可调直流电，提升充电速度。在嵌入式技术的支持下，在开展充电桩系统控制设计的过程中，还需考虑充电桩电池应用情况，满足的充电电压以及充电时长的需求，避免出现电池快速老化等情况，保证电池性能。无论应用何种充电模式，其运行都与电池寿命之间具有较强的关联性，目前恒流式充电、恒压式充电以及分段式充电模式的应用较为广泛。前两种充电模式被分为二阶段式以及三阶段式，且在实际应用的过程中一般二者结合应用；而对于分段式充电来说，其应用主要是降低电池充电出气量，以此提升充电桩应用年限。在嵌入式技术的支持下，增设智能充电方式，进一步提升充电桩系统运行效率，并在线监测新能源汽车充电情况，明确蓄电池可接受电流，随后在科学技术的支持下，对充电桩充电电流进行动态化调整，保证充电全过程的有效性与质量，减少充电时长[2]。此外，在嵌入式技术的支持下，实现了自动控制的目的，简单来说，当新能源汽车充满电之后，若用户并未及时切断电源，此时通过应用嵌入式技术使充电模式可根据电池电量充满情况进行相应的控制，此时一般应用综合控制、时间控制、温度控制以及电压控制。
2.3集中控制器设计
集中控制器的应用可就地管理多台充电桩的通讯管理设备，明确当前充电桩运行情况，判断充电桩是否需要维护与维修等，进而保证充电桩始终处于良好的运行状态，而在嵌入式技术的支持下可进一步提升集中控制器运行质量，保证满足充电桩运行过程中的各类需求。
1.软件设计：在开展软件设计的过程中，需做好系统选用与移植、驱动设计以及应用软件设计。（1）系统选用与移植；在此过程中，设计人员需根据集中控制器运行需求确定操作系统，例如WinCE7.0，设计人员需根据实际需求对整体流程进行优化设计，随机后重新翻译并下载。（2）驱动软件开发；对于硬件设施的运行来说，驱动是其中最为重要的组成部分，是保证硬件运行的关键，此时设计人员应用C++编程语言编写并开发驱动软件，同时还需进行测试，保证驱动有效运行。（3）应用程序开发；在嵌入式技术背景下，应用程序是充电桩构成中最为重要的组成部分，由多个系统共同组成，包括通讯管理模块、充电管理模块、人机交互模块以及费用管理模块，设计人员开展设计工作，以VS2008作为开发平台，利用C++语言进行编程。
2.硬件设计：在开展此部分设计过程中，可从以下2点入手：（1）接口设计；由于需对多个充电桩进行管理，因需保证接口的多样性，保证其兼容性，满足通讯需求，因此需做好接口设计，此时可应用网口、CAN接口与以及RS485接口，实现接口扩展的目的。（2）TFT触摸屏设计；此内容设计直接影响人机交互质量，因此需保证其应用质量，进而为用户提供高质量服务。
结语：综上所述，在新能源汽车保有量逐年增加背景下，为满足用户需求，需做好充电桩设计，应用嵌入式技术，可满足充电桩应用需求。在实际开展设计工作的过程中，需从FLASH存储器接口设计、充电桩系统控制设计以及集中控制器设计入手，满足新形势下新能源汽车充电类型变化的需求，并保证充电桩应用年限。
参考文献：
[1]崔立堃,杜明明,冯绪永,王承祥.基于OCPP1.6的充电桩客户端与服务端交互实现[J].制造业自动化,2023,45(3):49-52
[2]薛士然.设计中需要隔离电源,不妨试试MPS的隔离IC[J].单片机与嵌入式系统应用,2022,22(1):93-93
