Los gobiernos de todo el mundo intentan que aumente el número de vehículos eléctricos (VE) en las carreteras como sustitutos de los vehículos que utilizan motores de combustión interna. Según las previsiones de la Agencia Internacional de la Energía (AIE), el parque mundial de coches eléctricos crecerá hasta acercarse a 350 millones de vehículos en 2030. Para que estos vehículos prácticos sean muy prácticos para sus propietarios se necesita una infraestructura de carga comparable a las gasolineras actuales. Por ejemplo, EE.UU. tiene previsto tener una red de 1,2 millones de cargadores públicos en 2030.
Si bien los cargadores domésticos apenas requieren una mínima interfaz de usuario, los cargadores de acceso público integran cada vez más interfaces táctiles. Una interfaz basada en pantalla táctil proporciona funciones como selección del tipo de usuario (miembro abonado o invitado), selección del tipo de cable de carga, finalización del pago, visualización del estado de carga, selección de la tarifa, selección de inicio/parada de la carga e incluso publicidad. El consumidor moderno prefiere una interfaz táctil que sea práctica y lista para usar ya instalada en el cargador, en lugar de aplicaciones en teléfonos móviles que dependen de la cobertura, como las pantallas instaladas y aceptadas en gasolineras o parquímetros. La naturaleza exterior del cargador público exige robustez ante temperaturas extremas, exposición a polvo y humedad, meteorología adversa y resistencia al vandalismo, todo ello ofreciendo además una fluida experiencia táctil. La elección de un excelente controlador táctil puede el diseño de la interfaz del cargador a un nuevo nivel.
Ventajas de una interfaz táctil
Muchos fabricantes de cargadores han decidido diferenciar su experiencia de carga añadiendo pantallas táctiles a sus gamas de cargadores. Las pantallas táctiles son prácticas y permiten que los operadores de puntos de carga ofrezcan una experiencia agradable a sus clientes con independencia del estado de la batería o de la cobertura de su teléfono móvil. Estas pantallas táctiles se convierten por tanto en un recurso seguro para los operadores.
Atractivo para usuarios pioneros: Las opiniones recogidas tras los despliegues iniciales de cargadores muestran que la mayoría de los usuarios pioneros de VE siguen siendo jóvenes. Un diseño con una estética atractiva influye de forma significativa sobre la selección del cargador. De hecho, ante el diseño cada vez más futurista de los VE, el diseño del cargador se convierte cada vez más en un aspecto clave de la venta para el consumidor (ver figura 1).
Figura 1. Comparación entre los diseños de cargadores antiguos y modernos.
Experiencia de carga agradable: Aunque existen desde hace algún tiempo, la carga de VE sigue siendo una nueva experiencia tecnológica para la mayoría de los consumidores. A diferencia de las gasolineras, el funcionamiento del cargador a menudo no es sencillo o rápido. Los actuales cargadores rápidos tardan entre 20 minutos y una hora en alcanzar el 80% de la capacidad de la batería frente a los pocos minutos que necesitan los surtidores de combustible. Los vídeos explicativos o las guías paso a paso se pueden utilizar para enseñar a los nuevos usuarios cómo utilizar el terminal y la carga. Una vez iniciada la carga, la pantalla puede mostrar datos del estado de la carga como estado de la batería, tiempo restante, próximo cargador disponible, información meteorológica y consejos para una conducción eficiente para cada tipo de batería y de coche. También puede ser útil disponer de una sección de preguntas frecuentes sobre normativas locales. En caso de mal funcionamiento del cargador se puede utilizar una pantalla para resolverlo, proporcionar datos al equipo de mantenimiento e incluso obligar a detener la carga para extraer el cable.
Precios y facturas transparentes: Los precios de carga aplicados, como ocurre con los precios de los combustibles, se muestran al usuario para motivarle a utilizar la red del proveedor y registrarse como miembro permanente. La selección inicial del tipo de usuario (invitado o miembro) permite al operador ofrecer diferentes tarifas y modos de pago al usuario. Los usuarios de empresa pueden introducir su dirección de correo electrónico para recibir sus facturas a efectos fiscales.
Selección del modo de pago: De hecho, un usuario que no sea miembro debería tener la posibilidad de realizar el pago por la carga sin verse obligado a utilizar la aplicación móvil de la red del cargador. Esto amplía la base de clientes del operador del punto de carga. Por tanto, también se puede escoger una opción de pago como tarjetas de crédito mediante un lector RFID NFC y un PIN introducido en la pantalla táctil. Este sistema de pago es aún más importante si se agota la batería del teléfono móvil, en cuyo caso es imposible pagar a través de la aplicación, o cuando no hay conexión a internet. Las opiniones de los usuarios indican que no quieren descargar una nueva aplicación en un lugar nuevo, registrar una nueva cuenta y añadir una tarjeta de crédito con verificación para poder pagar. Sobre todo cuando la señal móvil es débil en lugares remotos como aparcamientos subterráneos o autopistas.
Figura 2. Pago fácil a través de una pantalla táctil.
De hecho, normativas como la Reglamento para la implantación de una infraestructura para los combustibles alternativos (AFIR) en la Unión Europea (UE) ya obliga a establecer el pago mediante tarjeta de crédito en los cargadores de VE. Esto significas que los sistemas de las interfaces de usuario utilizados en el cargador se ajustan a las especificaciones PCI (Payment Card Industry). Por tanto, la pantalla táctil y su controlador han de cumplir unos requisitos aún más exigentes y ambos han de ser componentes de alto rendimiento que proporcionen al usuario final una experiencia de carga y pago que sea cómoda y segura.
Ingresos adicionales para los comercios: Los anuncios mostrados a través de la pantalla táctil del cargador en centros comerciales o aparcamientos de supermercados pueden ofrecer a los comercios una fuente adicional de ingresos.
Selección del idioma: Los fabricantes de cargadores pueden ampliar su presencia geográfica ofreciendo una experiencia de carga en diferentes idiomas, facilitando así el uso de sus cargadores en varios países de la UE.
Desafíos para las interfaces de usuario instaladas en el exterior
El funcionamiento correcto de la pantalla de una interfaz en el exterior a lo largo de su vida útil prevista conlleva una serie de aspectos operativos que es preciso resolver en la fase de diseño para evitar sucesivas reparaciones, averías y sustituciones sobre el terreno. Si bien la mayoría de estos aspectos están relacionan en concreto con el diseño de la pantalla y su integración física en la carcasa, la elección de un excelente controlador táctil les puede ayudar a alcanzar su máximo potencial y a ahorrar costes en el futuro. Estos son algunos factores que pueden influir sobre el diseño de la pantalla táctil:
Lluvia: En general, la carcasa del cargador debe ser IP65 para impermeabilización e IP68 para resistir la acción del agua y el polvo. El controlador táctil no debería detectar las gotas de agua como toques falsos sino detectar sólo los toques reales con dedos o guantes.
Calor de la luz solar/exposición a radiación ultravioleta (UV): La pantalla necesita ser suficientemente legible bajo la luz solar con 2000 a 3000 nits (frente a las pantallas convencionales que suelen ser de 1000 a 1500 nits). Los revestimientos antirreflectante y antideslumbrante en el cristal se pueden aprovechar para mejorar la legibilidad. También se puede añadir un filtro UV para reducir los daños sobre la pantalla como cambios y pérdidas de color bajo ciertas situaciones extremas. Incluir un filtro de infrarrojos (IR) puede proteger la pantalla frente a la radiación IR e impide que se caliente. Sin embargo, cuando más gruesa sea la pantalla, más difícil será para un controlador táctil detectar un toque.
Temperaturas muy bajas o muy altas: Los cargadores se pueden utilizar en cualquier país. Aunque se pueden integrar elementos de calefacción o refrigeración en la pantalla para mantenerla dentro de un rango de temperatura normal, el controlador táctil también necesita estar cualificado para la automoción y la industria para funcionar en el mismo rango de temperatura.
Guantes gruesos: Los guantes gruesos, que normalmente se utilizan en climas fríos, también se pueden emplear cuando llueve. El controlador táctil ha de ser capaz de admitir interacciones complejas con capaces adicionales de material del guante sobre la superficie. Por ejemplo, si la pantalla tiene un mapa que muestra el cargador más cercano, el zoom para varios dedos debe resistir la humedad, tanto si el usuario lleva o guantes o no.
Vandalismo: Para minimizar el riesgo de vandalismo, en las pantallas se suele utilizar cristal de tipo IK10 (a prueba de martillos) o PMMA plástico de 2 mm to 3 mm. Las especificaciones de las pruebas de vandalismo pueden variar dependiendo de la ubicación y de los modelos de cargadores para VE, pero el controlador táctil ha de ser capaz de detectar uno o varios dedos a través de un cristal grueso, incluso con un guante y con gotas de agua en el cristal. También se puede añadir un espacio hueco la pantalla y el cristal para que, en caso de vandalismo, sólo haya que sustituir la unidad del cristal en lugar de toda la pantalla. Esto aumenta el grosor y ello dificulta aún más que el controlador táctil detecte el toque.
Pago mediante tarjeta de crédito: Se puede añadir un método de pago al cargador, como se ha explicado antes. Podría consistir en un módulo lector de tarjetas de crédito con un teclado mecánico, en cuyo caso el controlador táctil no debe cumplir especiales requisitos. No obstante, si también se ofrece un lector de tarjetas sin contacto de tipo NFC (near-field communication) y el usuario puede fijar la cuantía o introducir el PIN a través de la pantalla, el controlador táctil necesitará cifrado para transmitir el PIN de acuerdo con la normativa en la UE, el Reino Unido y otras normas de ámbito regional para certificación PCI.
Resistencia a productos de limpieza: Si la pantalla se limpia con lejía u otros productos químicos líquidos, la pantalla o el rendimiento táctil no deben verse afectados. Un controlador táctil debe admitir varios líquidos conductores y no debería detectarlos como toques.
Instale un controlador táctil de alto rendimiento en su pantalla y llévela a otro nivel
Los controladores táctiles de la serie maXTouch® de Microchip ofrecen un conjunto de características que cumplen estos requisitos de resistencia en el exterior y optimizan la experiencia táctil de su pantalla. Esta familia de dispositivos ofrece:
- Una gran variedad de tamaños (aproximadamente entre 2” y 34”) y proporciones de la pantalla
- Altos niveles de inmunidad frente a ruido conducido (certificados para Clase A IEC 61000-4-6)
- Cristal con un grosor de hasta 10 mm
- Espacio de aire de 0,2 mm o más
- Guantes gruesos para varios dedos de hasta 5 mm como guantes de esquí o motocicleta
- Inmunidad frente a la humedad por gotas y chorros de agua
- Inmunidad a un 3,5% de agua salada y otros productos químicos de limpieza conductores
- Mensajería cifrada y configuración para ocultar el PIN
- Preparados para cumplir las normas PCI en terminales de pago
- Interoperabilidad con la tecnología NFC. La función de salto de frecuencia durante una lectura activa de NFC evita conflictos con la frecuencia de barrido táctil (100 kHz a 500 kHz y armónicos).
- Generación de informes de autodiagnóstico para indicar fallos de la pantalla táctil
Además de facilitar la integración de hardware/software de los usuarios y de proporcionar directrices de diseño/precertificación para los sistemas de carga de VE, Microchip cuenta con directrices para el desarrollo de pantallas táctiles y empresas colaboradoras especializadas en el diseño de pantallas táctiles que ofrecen soporte para todo lo relacionado con la interfaz de usuario en estaciones de carga de VE.
El avance de la carga
Los VE y los sistemas de carga de VE se multiplicarán rápidamente en los próximos años. Para que el uso de ambos sea un éxito, los sistemas de carga necesitan una interfaz eficaz y robusta. Además de soportar unas condiciones meteorológicas extremas, la interfaz debería ofrecer unas prestaciones que cubran o superen las expectativas. La seguridad del usuario es imprescindible. Soluciones como los controladores táctiles maXTouch® de Microchip, diseñados para estos complejos sistemas y para afrontar sus desafíos, forman parte de un enfoque integral para los componentes de los sistemas de carga de VE destinado a los diseñadores de estos sistemas.
