L'écran d'une borne de recharge pour véhicule électrique n'est pas simplement un écran placé à l'intérieur d'un boîtier. Il s'agit de la partie visible d'une interface homme-machine plus large qui peut devoir présenter des instructions de connexion, des étapes d'authentification, l'état de la charge, des informations énergétiques, des instructions de paiement, des avertissements et des messages de récupération dans des conditions environnementales changeantes.
Pour un fabricant d'équipements, la sélection de l'écran nécessite donc plus que le choix d'une taille de diagonale et d'une valeur de luminosité. L'équipe d'ingénierie doit coordonner le TFT LCD, le capteur tactile, la vitre de protection, l'empilement optique, le contrôleur ou la carte hôte, l'interface vidéo, l'entrée tactile, l'alimentation du rétroéclairage, le boîtier, le logiciel, l'état du réseau et le plan de validation.
Ce guide explique comment définir ces exigences sans confondre un module LCD brut avec un écran à carte contrôleur, un moniteur externe ou une IHM complète de borne de recharge pour VE.
La bonne architecture d'affichage dépend d'abord du lieu et de la manière dont la borne sera utilisée. Une wallbox résidentielle intérieure, un chargeur commercial couvert et une borne de recharge publique extérieure DC ne présentent pas le même problème d'affichage.
Avant de sélectionner un module, documentez l'environnement d'installation, la position de visualisation prévue, le parcours utilisateur, le programme de fonctionnement, la conception du boîtier, la plateforme de calcul locale, le comportement réseau, la stratégie de maintenance et les états d'information requis. Un écran qui fonctionne bien sur un banc d'essai en intérieur peut devenir difficile à lire, difficile à utiliser au toucher, ou thermiquement instable après avoir été installé derrière une surface de protection avant dans un boîtier extérieur scellé.
| Condition du projet | Implication pour le système d'affichage |
|---|---|
| Chargeur intérieur ou abrité | L'exposition à la lumière ambiante et aux intempéries peut être modérée, mais la position de visualisation, la clarté de l'interface utilisateur, le comportement tactile et le cycle de vie nécessitent toujours une validation. |
| Chargeur public extérieur | La réflexion, la lumière directe du soleil, la pluie, la contamination, la température, l'exposition au vandalisme, l'étanchéité et la charge thermique deviennent des préoccupations au niveau du système. |
| Wallbox compacte | La profondeur mécanique, le routage des connecteurs FPC, le budget énergétique, l'intégration tactile et la présentation simplifiée des états peuvent dicter la conception. |
| Terminal de recharge commercial de grande taille | L'écran peut nécessiter une plus grande surface visuelle, une distance de visualisation plus longue, des instructions plus riches, un examen de l'accessibilité et une coordination avec le matériel de paiement ou d'identification. |
| Fonctionnement sans surveillance | La récupération au démarrage, les états d'erreur visibles, la synchronisation à distance de l'état, les longues périodes d'écran allumé et les diagnostics de maintenance nécessitent des tests explicites. |
La résolution doit suivre l'architecture d'information réelle plutôt qu'une préférence marketing pour le nombre de pixels le plus élevé disponible. Préparez des écrans représentatifs pour les instructions initiales, l'état du connecteur, l'authentification de l'utilisateur, la progression de la charge, les informations de coût ou d'énergie le cas échéant, l'achèvement, l'interruption, la perte de réseau et les conditions de maintenance.
Examinez le plus petit texte, les icônes, les codes QR, les indicateurs de progression, les variantes linguistiques et les cibles tactiles à la distance de visualisation prévue. Si plusieurs langues sont requises, confirmez que les traductions plus longues tiennent toujours sans réduire le texte critique à une taille irréaliste.
Pour le contraste de l'interface utilisateur, les équipes d'ingénierie peuvent utiliser les directives d'accessibilité établies comme référence de conception. WCAG 2.2, par exemple, spécifie un rapport de contraste minimum de 4,5:1 pour le texte normal et de 3:1 pour le texte de grande taille selon son critère de niveau AA.1 Une interface de chargeur embarquée n'est pas automatiquement une page web, et les obligations d'accessibilité applicables varient selon le marché, mais les principes sous-jacents de contraste et de taille de cible restent utiles lors de la validation de l'interface utilisateur.
N'approuvez pas l'écran à partir d'un seul fichier de conception statique. Rendez l'interface sur le LCD réel, derrière l'empilement tactile et de protection prévu, sous un éclairage réaliste. Le contraste perçu final peut différer considérablement de l'illustration source.
Un rétroéclairage de haute puissance peut aider dans des conditions ambiantes lumineuses, mais la luminosité seule ne détermine pas la lisibilité en extérieur. L'utilisateur voit le résultat combiné de la cellule LCD, du rétroéclairage, des polariseurs, du capteur tactile, de la couche de liaison ou de l'entrefer, de la vitre de protection, du traitement de surface, de l'angle du boîtier, des réflexions ambiantes, des couleurs de l'interface utilisateur et du comportement thermique.
Augmenter la puissance du rétroéclairage sans examiner le reste de l'empilement peut augmenter la consommation électrique et la température interne tout en laissant les fortes réflexions de la surface avant non résolues. Les directives existantes sur la structure TFT LCD de RJY Display notent de la même manière que la conception du rétroéclairage affecte la luminosité, la consommation d'énergie, la chaleur, l'épaisseur, la durée de vie et la lisibilité en extérieur.
L'examen de l'écran doit identifier chaque couche optique et mécanique entre le rétroéclairage et l'utilisateur :
La liaison optique peut réduire les interfaces de réflexion internes et améliorer l'unité mécanique de l'empilement, mais elle ne remplace pas la validation de l'assemblage complet. La compatibilité des matériaux, le processus de liaison, le comportement tactile, la stratégie de reprise, la dilatation thermique, l'apparence et les tests environnementaux doivent être définis pour la construction réelle.
Les traitements de surface doivent également être évalués comme un compromis. Un traitement destiné à réduire les réflexions gênantes peut affecter la netteté apparente, le voile, la couleur, le comportement de nettoyage ou l'acceptation esthétique. L'évaluation d'un échantillon dans la géométrie de visualisation réelle est plus fiable que la sélection à partir d'un nom de traitement générique.
Une interface optimisée uniquement pour la lumière du jour peut devenir inconfortable la nuit, tandis qu'un réglage nocturne de faible puissance peut être illisible en plein soleil. Définissez les états de contrôle de la luminosité, le comportement de transition et la source de toute décision basée sur la lumière ambiante. Confirmez ce qui se passe si un capteur tombe en panne ou signale une valeur invraisemblable.
Le contrôle de la luminosité est normalement une fonction du pilote de rétroéclairage, de la carte contrôleur et du logiciel. Il ne doit pas être présumé exister simplement parce que le panneau sélectionné possède un rétroéclairage LED.
L'écran tactile et le LCD remplissent des fonctions différentes. Le LCD reçoit les données d'image ; le contrôleur tactile transmet l'entrée utilisateur à l'hôte. Un chargeur peut afficher une image correcte alors que son entrée tactile est indisponible, décalée, bruyante ou mal mappée.
Le tactile capacitif projeté est courant dans les interfaces graphiques modernes, mais le comportement en extérieur dépend de la conception complète du capteur, du choix du contrôleur, de la construction de la vitre de protection, de la mise à la terre, du réglage, du firmware et du boîtier. Les gouttes d'eau, les doigts mouillés, les gants, les contaminants, l'électronique de puissance du chargeur et le routage des câbles peuvent tous modifier l'environnement de détection.
Certaines familles de contrôleurs tactiles utilisent à la fois des mesures de capacitance mutuelle et de capacitance propre pour améliorer la classification et la robustesse du toucher.2 Ceci prouve que la performance tactile dépend de la technologie et de la configuration du contrôleur ; ce n'est pas une preuve que tout assemblage tactile capacitif supportera automatiquement la pluie ou les gants.
Le cahier des charges doit indiquer si l'utilisateur peut utiliser le chargeur avec un doigt sec nu, un doigt mouillé, un gant de travail ou toute autre entrée prévue. Il doit également définir le comportement acceptable en présence d'eau : continuer à détecter un toucher intentionnel, rejeter les fausses entrées, ou désactiver temporairement le tactile tout en préservant une interaction alternative sûre.
Les tests tactiles doivent couvrir :
Selon l'architecture, les données tactiles peuvent utiliser USB, I²C ou un autre chemin pris en charge.2L'USB tactile peut être implémenté via la classe Human Interface Device, mais la compatibilité hôte dépend toujours du contrôleur tactile, des descripteurs, du système d'exploitation, des pilotes et du comportement de l'application. L'USB-IF publie la définition de classe HID utilisée par les périphériques d'entrée USB conformes.3
Un écran décrit comme “ HDMI tactile ” utilise généralement HDMI pour la vidéo et une connexion USB séparée pour le tactile. HDMI lui-même ne transmet pas les coordonnées de l'écran tactile à l'hôte dans cette configuration.
Une frontière de livraison claire évite les erreurs d'intégration majeures. Les termes écran, écran tactile, moniteur et IHM sont souvent utilisés de manière interchangeable dans les discussions préliminaires, bien qu'ils représentent des assemblages différents.
| Niveau de livraison | Contenu typique | Travail restant pour le fabricant du chargeur |
|---|---|---|
| Module LCD TFT brut ou intégré | LCD, circuit intégré pilote, FPC et rétroéclairage ; le tactile peut ou non être inclus | Synchronisation du panneau, alimentation, rétroéclairage, interface, tactile, câble, logiciel hôte et intégration mécanique |
| LCD plus carte contrôleur | Écran avec une carte active qui accepte une entrée hôte définie et pilote le panneau | Alimentation, chemin tactile, logiciel, câbles, boîtier, conception thermique et configuration de production |
| Moniteur tactile externe | Électronique d'affichage, boîtier et entrée vidéo externe ; le tactile utilise généralement un chemin de données séparé | Ordinateur hôte, application, intégration du chargeur, protection environnementale et validation du système |
| Sous-système IHM embarqué | Écran, tactile, carte de calcul, image logicielle et assemblage mécanique jusqu'à une frontière convenue | Intégration du contrôle de charge, communication backend, architecture de sécurité, boîtier final et qualification complète du produit |
RJY Display fournit des modules LCD TFT et des options de carte contrôleur qui peuvent être discutés séparément ou dans le cadre d'une solution d'affichage définie. L'équipe du projet doit convenir par écrit de la partie responsable de la configuration du panneau, du pilote tactile, du comportement du rétroéclairage, de la séquence de démarrage, de l'image de l'application, du boîtier et du test de production.
Un LCD TFT brut peut utiliser MIPI DSI, RGB, LVDS, eDP ou une autre interface de panneau. Un processeur applicatif peut fournir nativement l'une de ces interfaces, tandis qu'un autre système peut nécessiter un pont actif, un scaler ou une carte contrôleur.
HDMI est normalement une interface vidéo externe. Il ne peut pas être converti en la synchronisation, le mappage, l'alimentation et l'initialisation requis par un panneau MIPI, RGB, LVDS ou eDP brut via un câble passif. Un récepteur ou contrôleur actif doit accepter le signal HDMI et générer la sortie compatible avec le panneau.
Avant de sélectionner le chemin d'affichage, confirmer :
Si une carte contrôleur Android est envisagée, la compatibilité doit être établie pour le LCD exact, la révision de la carte et l'image logicielle. “ Affichage Android ” n'est pas une interface de panneau, et une carte Android ne prend pas automatiquement en charge tous les LCD de même résolution.
L'Open Charge Alliance définit OCPP comme le protocole de communication entre les bornes de recharge et les systèmes de gestion de recharge.4 Le LCD TFT local ne devient pas lui-même compatible OCPP.
Un système typique peut contenir plusieurs domaines logiciels et matériels distincts :
L'application IHM peut recevoir l'état du chargeur d'un autre contrôleur et le présenter à l'utilisateur. Alternativement, la même plateforme de calcul peut remplir plusieurs rôles. Dans les deux cas, le contrat d'interface doit définir la source, la synchronisation et la validité de chaque état affiché.
Une perte de réseau ne doit pas produire un écran figé ou trompeur. L'interface utilisateur doit distinguer entre une panne d'affichage, un service backend indisponible, une transaction interrompue, un problème de connecteur et un défaut du chargeur conformément au comportement approuvé du produit.
Les équipements de recharge extérieurs peuvent combiner charge solaire, chaleur du chargeur, chaleur du rétroéclairage de l'écran, chaleur de la carte de calcul et un boîtier scellé. La température au niveau du LCD, du polariseur, du matériau de collage et du contrôleur tactile peut différer de la température ambiante.
Un rétroéclairage à plus forte puissance peut améliorer la luminance tout en augmentant la consommation électrique et la charge thermique locale. Le concepteur du boîtier doit modéliser et mesurer le système assemblé plutôt que de supposer que la plage de fonctionnement ambiant d'un panneau représente la température de chaque composant à l'intérieur du chargeur.
La validation thermique doit inclure la politique de luminosité prévue, la charge de travail du processeur, l'état de charge, l'exposition solaire, la couleur et le matériau du boîtier, la ventilation ou le chemin de conduction, et l'orientation d'installation la plus défavorable. Le test doit également observer l'uniformité de l'image, le comportement des couleurs, la réponse tactile, le contrôle du rétroéclairage, le redémarrage et la récupération.
Le dessin de l'écran doit être examiné conjointement avec le dessin du boîtier avant l'outillage. Les dimensions importantes incluent le contour du LCD, la zone active, la zone de visualisation, le contour du capteur tactile, la forme de la vitre de protection, la bordure imprimée, la sortie du FPC, l'emplacement du connecteur, la courbure du câble, la hauteur des composants, les caractéristiques de montage et les zones d'exclusion requises.
Le cadre ne doit pas masquer les informations actives ni créer d'ombre excessive à l'angle de visualisation prévu. Il doit également éviter de charger mécaniquement le LCD, le capteur tactile ou l'empilement collé de manière non contrôlée.
La protection environnementale appartient au boîtier complet du chargeur et à la construction du panneau avant. Une vitre de protection seule n'établit pas un indice de protection contre les intrusions pour l'équipement fini. Les joints, les raccords, les entrées de câbles, les fixations, le drainage, les matériaux et les processus d'assemblage doivent être évalués au niveau du produit.
Un test d'image de bureau ne suffit pas pour une IHM de recharge EV extérieure. Le prototype doit représenter le LCD prévu, le capteur tactile, la vitre de protection, la construction de collage, la carte contrôleur, le câble, la mise à la terre, le boîtier, le système d'alimentation et la version logicielle.
Tester l'interface normale et chaque état critique à la distance et à l'angle de visualisation prévus. Inclure la lumière du jour, l'ombre, le fonctionnement nocturne, les reflets, la vitre de protection mouillée, les lunettes polarisées si pertinent, les états de luminosité minimale et maximale, les variantes linguistiques, les codes QR, les avertissements et les messages d'erreur.
Vérifier le fonctionnement à sec et humide, les gants spécifiés, la précision des bords, le rejet des faux contacts, l'utilisation répétée, le nettoyage, les conditions de bruit électrique, le démarrage, le sommeil et la récupération. Enregistrer le micrologiciel du contrôleur tactile et la configuration de réglage utilisés pour l'échantillon approuvé.
Tester le démarrage à froid, le redémarrage à chaud, l'interruption de courant, le comportement en sous-tension, la récupération après crash de l'application, la perte de réseau, la reconnexion au backend, l'interruption du câble d'affichage lorsque cela peut être testé en toute sécurité, la reconnexion tactile, les transitions de luminosité et la récupération après mise à jour logicielle.
La configuration publiée doit identifier le modèle et la révision du LCD, le capteur tactile, le contrôleur tactile, le dessin de la vitre de protection, le processus de collage, la révision de la carte contrôleur, le dessin du câble, le circuit de rétroéclairage, le micrologiciel ou BSP, l'arborescence des périphériques, la version de l'application et la procédure de test de production.
Un prototype qui fonctionne uniquement avec un registre de pont non documenté, un câble temporaire, une image logicielle d'ingénierie ou un fichier tactile réglé manuellement n'est pas encore une conception de production contrôlée.
Un RFQ utile doit décrire le système requis plutôt que de demander uniquement un “ écran de chargeur EV extérieur ”. Fournissez :
RJY Display peut examiner une plateforme TFT LCD existante par rapport aux exigences définies concernant la vitre de protection, l'écran tactile, le rétroéclairage, le FPC, l'interface, la carte contrôleur, le firmware et les aspects mécaniques. La voie de personnalisation pratique commence normalement par un module d'affichage existant plutôt que par le développement d'une nouvelle taille de LCD ou d'une nouvelle architecture de pixels.
Un écran TFT LCD peut convenir lorsque le chargeur nécessite une interface graphique couleur, des instructions, des informations de statut, des codes QR ou une interaction tactile. Le module exact doit être sélectionné en fonction de l'environnement d'installation, de l'empilement optique, des conditions de visualisation, de l'interface hôte, des exigences tactiles, de la conception thermique, du boîtier et des besoins du cycle de vie.
Aucune valeur de luminosité unique n'est correcte pour tous les chargeurs. La lisibilité dépend du LCD, du rétroéclairage, de la lumière ambiante, des reflets, du capteur tactile, du collage, de la vitre de protection, du traitement de surface, du contraste de l'interface utilisateur, de l'angle de visualisation et du boîtier. L'assemblage complet doit être testé dans des conditions représentatives.
Non. L'HDMI ne peut pas piloter passivement ces interfaces de panneau brutes. Un récepteur actif, un pont, un scaler ou une carte contrôleur doit convertir la vidéo source dans le format temporel et électrique requis par le LCD sélectionné, tandis que le système fournit séparément l'alimentation du panneau, l'initialisation et le contrôle du rétroéclairage.
Normalement non. Dans une configuration typique Un écran tactile HDMI, l'HDMI transporte la vidéo tandis que les coordonnées tactiles utilisent une connexion séparée telle que l'USB. Les contrôleurs tactiles bruts intégrés peuvent plutôt utiliser I2C ou une autre interface d'entrée prise en charge.
Non. OCPP est un protocole de communication entre une borne de recharge et un système de gestion de la recharge. Il est implémenté dans le logiciel et l'architecture réseau du chargeur, et non par le module TFT LCD brut. L'IHM locale peut afficher des informations reçues du contrôle du chargeur ou du logiciel backend, mais ces rôles système doivent rester distincts.
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