Robuste Displays
Im Außeneinsatz
Öffentliche Ladestationen für Elektroautos entwickeln sich immer mehr zu multifunktionalen Geräten ausgestattet mit einem Touch-Display als HMI. Sie müssen zuverlässig und sicher funktionieren, bei Wind und Wetter und allen denkbaren Einflüssen von außen.
Moderne Industriedisplays sind selbst bei starkem Sonnenlicht ablesbar, UV-beständig, bieten weite Betrachtungswinkel bis 89°, ein hohes Kontrastverhältnis mit hoher Helligkeit und einen verlässlichen Betrieb bei Temperaturen von –30 °C bis +85 °C. Alles Anforderungen, die auch auf eine Ladestation im Freien zutreffen.
Ob Gehäuse, Display, Schutzglas oder Elektronik, alle Komponenten einer Ladestation müssen erweiterte Temperaturbereiche vorweisen, den maximalen Schutz vor Vandalismus bieten, resistent gegen Feuchtigkeit oder Regen und schädliche Umwelteinflüsse wie UV oder direkte Sonnenstrahlung sowie vibrationsunempfindlich sein. Dazu sollen sie abgedichtet und versiegelt sein, um den gewünschten IP-Schutzanforderungen zu genügen.
Benutzerfreundlichkeit ist heutzutage fast ein Muss, um eine breite Akzeptanz in der Bevölkerung zu erreichen. Eine einfache Bedienung erfolgt am besten über ein Touch-Display, eventuell begleitet mit einem Steuerungssystem mit Gestenerkennung. Der Touch-Sensor sowie das dahinterliegende TFT-Display müssen mit einem robusten Schutzglas abgedeckt werden; dennoch muss eine leichte Berührung detektiert werden können, um die Funktionen des Touch-Sensors optimal zu nutzen.
Robustheit und optische Klarheit
Durch das optische Bonding vom Schutzglas sowie Touch-Sensor auf das TFT-Display wird eine nahezu verlustfreie Lichtübertragung und verbesserte Lesbarkeit des Bildschirminhalts auch in einer hellen Umgebung ermöglicht. Gleichzeitig werden auch Reflexionen vermindert, was insgesamt zu einer brillanteren Darstellung des Bildschirminhalts führt. Der sogenannte Black-Panel-Effekt sorgt für eine bessere Ablesbarkeit bei starkem Sonnenlicht. Mit optischem Bonding lässt sich die Robustheit gegenüber mechanischen Einwirkungen erhöhen, es reduziert die Anfälligkeit für Feuchtigkeit und Verunreinigungen und ermöglich eine optimierte Touch-Bedienung.
Kundenspezifische Gläser, die gewünschte IK-Standardwerte erfüllen, können durch das optische Bonding Vandalismus-sicher aufgebracht werden.
Der IK-Stoßfestigkeitsgrad bezeichnet ein Maß für die Widerstandsfähigkeit bei Schlag- und Stoßbeanspruchung von Bauteilen und erreicht für das Schutzglas Werte zwischen IK07 und IK10. Der Einsatz eines entweder chemisch oder – noch effektiver – thermisch gehärteten Deckglases anstatt eines unbehandelten Glases erhöht die Robustheit enorm.
Wenn anstelle einer Glasscheibe ein Verbundsicherheitsglas (VSG) aus zwei laminierten Scheiben ausreichender Dicke verwendet wird, kann die Ladestation durch echte »Glaspanzer« geschützt werden. Allerdings muss auch bei mehreren Millimeter dicken Schutzscheiben die Touch-Funktion des darunterliegenden Sensors problemlos gewährleistet sein.
Zuverlässige Touch-Bedienung
Eine PCAP-Touch-Sensorik (Projected Capacitive) besteht aus einem transparenten, leitfähigen Material – z. B. Indium-Tin-Oxide (ITO) –, das auf beiden Seiten eines Trägermaterials – beispielsweise Glas oder PET-Folien – aufgebracht ist. Die beiden ITO-Elektroden bilden einen Kondensator und sind meist rautenförmig in einer Matrix strukturiert. Wird an die Elektroden eine Spannung angelegt, entsteht zwischen den beiden Elektroden ein elektrisches Feld. Nähert sich ein leitfähiger Gegenstand dem elektrischen Feld, verursacht er eine Feldänderung, die als Touch-Event ausgewertet werden kann. Die Position der Feldänderung, der Berührungspunkt auf der Displayfläche, wird vom Touch-Controller erkannt und ausgewertet.
Wird ein PCAP-Touch-Display mit der Single-Sided-ITO-Technik (SITO) ausgestattet, ist eine Touch-Bedienung sogar mit Handschuhen möglich. SITO erlaubt eine Multi-Touch-Steuerung mit Deckgläsern bis zu 6 mm und die Single-Touch-Bedienung mit bis zu 10 mm dickem Schutzglas. Die PCAP-Touch-Controller können Störungen wie z. B. Wasser auf der Bildschirmoberfläche erkennen und so den Einfluss auf die Bedienfunktion eliminieren.
Wenn bei hochauflösenden Displays ITO-Elektrodenstrukturen für die Touch-Sensorik verwendet werden, kann die Überlagerung der regelmäßigen Leiterbahnraster optische Interferenzen verursachen, der Moiré-Effekt. Abhilfe schaffen hier PCAP-Sensoren mit einer unregelmäßigen Anordnung der Leiterbahnen (Metal-Mesh). Sie bieten zusätzlich den Vorteil, dass der Oberflächenwiderstand mit rund 25 Ω im Vergleich zu ITO etwa um 25 % niedriger ist. Dies führt bei großformatigen Touch-Bildschirmen über 30 Zoll zu einer besseren Sensitivität. Dank der biegbaren Beschaffenheit der Metal-Mesh-Sensoren können damit auch besondere Designs wie z. B. Curved Displays realisiert werden.
Ladestation mit Digital Signage
Öffentliche Ladestationen an exponierten und stark frequentierten Plätzen eignen sich für ein interaktives Signage-System (Bild). Freie Flächen an der Ladestation können zum Beispiel mit zusätzlichen Displays ausgestattet werden. So lässt sich die Ladestation als interaktive Werbetafel nutzen. Die Kombination aus Ladestation und Digital Signage eröffnet gerade im öffentlichen, urbanen Bereich Möglichkeiten, um das Design individuell zu gestalten und sogar Infotainment-Systeme zu integrieren.
Mit einem vorinstallierten Mediaplayer und Betriebssystem können über die Displays der Ladestation Informationen ausgespielt werden, die über den Ladevorgang der E-Fahrzeuge hinausgehen. So kann beispielsweise ein integrierter Navigator den Nutzern den Weg zur nächsten Ladestation zeigen oder es können Informationen über die Region, in der sich die Ladestation befindet, angezeigt werden.
Das Anzeigen von Werbung oder Angeboten von Partnerunternehmen kann die Ladestationen zusätzlich kommerziell attraktiv machen. Werden Daten ausgewertet, die über das Fahrzeug und den Nutzer gesammelt werden, kann die Werbung personalisiert werden, auf die Interessen und Bedürfnisse des Nutzers abgestimmt.
Nach Unterlagen von Data Modul.
