直流充電樁融合了電力電子技術(shù)、嵌入式技術(shù)和IoT技術(shù)。一款高端的充電樁，有多個MCU（為表述方便，文中將DSP、單片機、ARM等不同類型的芯片都統(tǒng)稱為MCU），譬如能效電氣自有品牌的高端充電樁U20，以及能效電氣為蔚來汽車和小鵬汽車打造的高端20kW充電樁，里面總共有8個MCU，分別控制PFC、DC/DC（下文簡寫成ＤＣ）、CCU、TCU、藍(lán)牙模組、4G模組、燈語，風(fēng)扇，有8個嵌入式的程序。
為了實現(xiàn)遠(yuǎn)端控制，還要開發(fā)手機APP程序，服務(wù)器程序。在PFC和DC之間，DC和CCU之間，CCU和TCU之間，TCU和云平臺之間都有“通信”，包括串口通信，CAN通信或者無線通信。既然有通信，就有“通信協(xié)議”。通信協(xié)議定義了通信物理層、數(shù)據(jù)鏈路層及應(yīng)用層。我們通常將一個或多個具有相同參數(shù)組編號的“CAN數(shù)據(jù)幀”稱為“報文”。最常提及的“報文”是充電樁和車輛之間，也即CCU和BMS之間。
電力電子技術(shù)已全面進(jìn)入數(shù)字控制時代。充電模塊包括PFC和ＤＣ兩個部分，都是采用了基于DSP或ARM的數(shù)字控制技術(shù)。PFC和DC之間有一些必要的信息交互，信息量不是很大，為節(jié)省成本考慮，一般就用串口通信方式實現(xiàn)。
動力電池的BMS是充電系統(tǒng)的大腦，充電樁里的充電控制器（CCU，Charging Control Unit）和BMS之間進(jìn)行通信，兩者之間采用CAN通信，有國標(biāo)《GB/T 27930，電動汽車非車載傳導(dǎo)式充電機與電池管理系統(tǒng)之間的通信協(xié)議》定義了兩者之間的協(xié)議。遠(yuǎn)程信息控制器（TCU，Telematics Control Unit）和后臺以及CCU之間進(jìn)行信息交互，TCU接收CCU的信息，再傳遞給云平臺。CCU和TCU可以分開成兩個基于ARM的單板實現(xiàn)，也可以用一個ARM實現(xiàn)。CCU和TCU之間是企業(yè)的自有協(xié)議，可以采用CAN通信或串口通信。TCU通過無線通信的方式和云平臺連接，對接的協(xié)議也是自有協(xié)議。這些MCU組成的系統(tǒng)框圖如圖1所示。在不同廠家的云平臺之間也可以進(jìn)行通信，云和云的連接有“中電聯(lián)”互聯(lián)互通標(biāo)準(zhǔn)、《T／CEC 102.1—2016電動汽車充換電服務(wù)信息交換》。
