攻克技术难关，ST电动汽车联网方案有谱

　　根据IEC61851-1标准，供电设备通过调节PWM占空比向电动汽车发送最大有效充电功率信号，同时电动汽车返回四个改变电压值不同的状态信号，见下图：

　　图2：IEC 61851利用PWM信号表示电动汽车状态

　　不过，在实际智能电网应用中，电网兼容性和快速充电管理则需要更多的复杂的数字信号。目前，ISO/IEC15118 联合工作组技术标准的汽车电网通信接口（V2GCI）对该数字通信有明确的规定。在传导式充电应用领域，电力线通信（PLC）协议是在充电线缆的控制导频线上应用ISO/OSI第1和第2层技术。

　　IEEEP1901 （HomePlugAV/GP）是电力线宽带标准（BPL），是电动汽车与充电站和智能电网之间的基于IP的电力线通信标准。HomePlug®Green PHY （GP）规范是电力线通信协议，用于满足智能电网应用的特殊需求，支持汽车与电网之间的通信，同时兼容HomePlugAV产品和IEEE 1901标准。该标准是标准化组织与主要电力企业合作开发的，旨在于大幅降低功耗和成本。

　　图3：在智慧家居中集成的典型的电动汽车充电系统

　　HomePlugGP可视为一个简化的低功耗的低数据速率版的HomePlugAV，方便芯片厂商研制易用的高速的GreenPHY芯片。该标准的向后兼容性准许设备厂商使用现有的HomePlugAV芯片部署产品原型和早期研发的产品。

　　在这种情况下，意法半导体的新产品ST2100STreamPlug系统芯片（SoC）将目标应用锁定世界智能家居和智能电网市场。该产品完全符合V2GI通信要求，支持HomePlugGreen PHY技术规范，可实现汽车电网联网和主动需求响应应用。

　　　　ST2100STreamPlug概述

　　ST2100StreamPlug系统芯片集成高性能处理子系统和电力线宽带通信（PLC）功能，以及安全算法加速器和各种标准外设。ST2100支持IEEE1905.1标准，让客户能够在一个新的网关或集线器设计内整合以太网、Wi-Fi®等其它网络标准。ST2100StreamPlug支持广泛使用的PLC通信协议，例如，HomePlug®AV和HomePlugGreen PHY，以及IEEE1901宽带电力线连接标准。

　　ST2100STreamPlug系统芯片应用处理器基于330MHzARM926EJ-S内核，并提供一个外部存储器管理子系统。此外，该系统芯片还集成USB2.0和以太网接口、彩色LCD显示控制器和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封装。

　　从软件角度看，虚拟机支持客体操作系统管理，例如，LinuxKernel 2.6。PLC协议支持功能包括最新的IEEE 1901宽带电力线（BPL）标准，以及广泛使用的HomePlug标准，例如，承载HDTV和VoIP业务的200MbpsHomePlug AV，为智能电网应用优化的HomePlugGreen PHY。

　　这些软硬件架构让STreamPlugST2100 Smart HomePlug系统芯片成为在智能家居和智能电网中起重要作用的物联网的重要使技术。

　　ST2100 STreamPlug模块

　　意法半导体与台湾大同公司在T2100STreamPlug系统芯片合作开发项目中取得了多项创新成果，例如，大同的Gateway One网络集线器和其它的智能电能产品。GatewayOne让用户能够建设整合以太网、WLAN、PLC和多媒体设备的多业务承载家庭网络，增加机会大幅改进整个家居的能效、安全、舒适性和便利性。大同的MeterBridge表桥和家庭区域网络（HAN）网桥让多单元住宅受惠于智能能源应用，同时解决用电和电费等难题。下面重点介绍为OEM市场开发的M1i和M3两个模块。这两个模块的开发目的是缩减智能装置开发人员和厂商的研发周期，智能装置为联入电网的设备提供电能管理和网络连接功能。M1i模块是为工业应用专门设计，而M3将目标应用锁定在智能家居和智能楼宇，其中包括插电式电动汽车充电应用。