攻克技術難關，ST電動汽車聯網方案有譜

　　根據IEC61851-1標準，供電設備通過調節PWM占空比向電動汽車發送最大有效充電功率信號，同時電動汽車返回四個改變電壓值不同的狀態信號，見下圖：

　　圖2：IEC 61851利用PWM信號表示電動汽車狀態

　　不過，在實際智能電網應用中，電網兼容性和快速充電管理則需要更多的復雜的數字信號。目前，ISO/IEC15118 聯合工作組技術標準的汽車電網通信接口（V2GCI）對該數字通信有明確的規定。在傳導式充電應用領域，電力線通信（PLC）協議是在充電線纜的控制導頻線上應用ISO/OSI第1和第2層技術。

　　IEEEP1901 （HomePlugAV/GP）是電力線寬帶標準（BPL），是電動汽車與充電站和智能電網之間的基于IP的電力線通信標準。HomePlug®Green PHY （GP）規范是電力線通信協議，用于滿足智能電網應用的特殊需求，支持汽車與電網之間的通信，同時兼容HomePlugAV產品和IEEE 1901標準。該標準是標準化組織與主要電力企業合作開發的，旨在于大幅降低功耗和成本。

　　圖3：在智慧家居中集成的典型的電動汽車充電系統

　　HomePlugGP可視為一個簡化的低功耗的低數據速率版的HomePlugAV，方便芯片廠商研制易用的高速的GreenPHY芯片。該標準的向后兼容性準許設備廠商使用現有的HomePlugAV芯片部署產品原型和早期研發的產品。

　　在這種情況下，意法半導體的新產品ST2100STreamPlug系統芯片（SoC）將目標應用鎖定世界智能家居和智能電網市場。該產品完全符合V2GI通信要求，支持HomePlugGreen PHY技術規范，可實現汽車電網聯網和主動需求響應應用。

　　　　ST2100STreamPlug概述

　　ST2100StreamPlug系統芯片集成高性能處理子系統和電力線寬帶通信（PLC）功能，以及安全算法加速器和各種標準外設。ST2100支持IEEE1905.1標準，讓客戶能夠在一個新的網關或集線器設計內整合以太網、Wi-Fi®等其它網絡標準。ST2100StreamPlug支持廣泛使用的PLC通信協議，例如，HomePlug®AV和HomePlugGreen PHY，以及IEEE1901寬帶電力線連接標準。

　　ST2100STreamPlug系統芯片應用處理器基于330MHzARM926EJ-S內核，并提供一個外部存儲器管理子系統。此外，該系統芯片還集成USB2.0和以太網接口、彩色LCD顯示控制器和CRYPTO硬件加密引擎，支持AES、DES/3DES和IPSec等加密算法。

　　STreamPlugST2100芯片采用12mmx 12mm TFBGA 373 BGA封裝。

　　從軟件角度看，虛擬機支持客體操作系統管理，例如，LinuxKernel 2.6。PLC協議支持功能包括最新的IEEE 1901寬帶電力線（BPL）標準，以及廣泛使用的HomePlug標準，例如，承載HDTV和VoIP業務的200MbpsHomePlug AV，為智能電網應用優化的HomePlugGreen PHY。

　　這些軟硬件架構讓STreamPlugST2100 Smart HomePlug系統芯片成為在智能家居和智能電網中起重要作用的物聯網的重要使技術。

　　ST2100 STreamPlug模塊

　　意法半導體與臺灣大同公司在T2100STreamPlug系統芯片合作開發項目中取得了多項創新成果，例如，大同的Gateway One網絡集線器和其它的智能電能產品。GatewayOne讓用戶能夠建設整合以太網、WLAN、PLC和多媒體設備的多業務承載家庭網絡，增加機會大幅改進整個家居的能效、安全、舒適性和便利性。大同的MeterBridge表橋和家庭區域網絡（HAN）網橋讓多單元住宅受惠于智能能源應用，同時解決用電和電費等難題。下面重點介紹為OEM市場開發的M1i和M3兩個模塊。這兩個模塊的開發目的是縮減智能裝置開發人員和廠商的研發周期，智能裝置為聯入電網的設備提供電能管理和網絡連接功能。M1i模塊是為工業應用專門設計，而M3將目標應用鎖定在智能家居和智能樓宇，其中包括插電式電動汽車充電應用。