Das Innovative Technologie von Elektrofahrzeugen führt zu einer Neuerfindung der Mobilitätsgewohnheiten, während ihr Einsatz in großem Maßstab neue technologische Hindernisse aufwirft. Ladestationen sind ein Schlüsselbeispiel. Die Herausforderung für die nächsten fünf Jahre besteht darin, globale Netzwerke aufzubauen, um sicherzustellen, dass die Fahrer keine Reichweitenangst haben und an jeder Ladestation entlang ihrer Route ein schnelles „Nachfüllen“ durchführen können. Wichtige Ladesysteme breiten sich in ganz Europa aus und werden von allen Konjunkturplänen unterstützt und in diese integriert.
Ein Gleichstrommesser zur Harmonisierung der Kosten für das schnelle Laden
Die heutige öffentliche Ladeinfrastruktur liefert hauptsächlich Wechselstrom. Dies führt zu einer langen Ladezeit von durchschnittlich acht Stunden aufgrund einer geringen Leistung von rund 44 kW. Um diese Ladezeit auf nur wenige Minuten zu reduzieren, wandeln Ladegerätehersteller den Wechselstrom außerhalb des Fahrzeugs in Gleichstrom um, umgehen das OnBoard-Ladegerät (OBC) und versorgen den Akku des Elektrofahrzeugs direkt. Obwohl diese Methode die Ladeleistung auf bis zu 400 kW erhöht, erzeugt diese Umwandlungsstufe Leistungsverluste, die dem EV-Besitzer nicht in Rechnung gestellt werden sollten. Daher wird nach der Umwandlungsphase ein Stromzähler platziert, um die genaue Energie, die auf das Elektrofahrzeug übertragen wird, und nicht die Ladedauer zu überwachen und abzurechnen.
Um diesem Bedarf gerecht zu werden, bringt LEM heute seinen DC Billing Meter (DCBM) auf den Markt. Diese neue DC-Zählerlösung ist intelligent, äußerst kompakt und entspricht vollständig den deutschen „Eichrecht“ -Vorschriften, die eine Abrechnung auf der Grundlage einer präzisen Energiemessung erzwingen. Standards werden nicht nur an der Europäische Niveau aber auch international.
Abbildung 1: LEM DCBM
Das LEM DCBM wurde entwickelt, um die Marktanforderungen nach Interoperabilität und Datensicherheit, zur einfachen und schnellen Nachrüstung bereits installierter Ladestationen und für Hochleistungsmessungen bis zu 600 A / 1000 V zu erfüllen.
Ein Tor von elektrotechnischen Systemen zur Cloud
Das LEM DCBM ist in eine globale Ladestation integriert Architektur. Wenn der EV-Besitzer eine Ladung anfordert, wird eine Anforderungskette ausgelöst, die über den Ladepunktbetreiber, den Laderegler und bis zum DCBM reicht. Letzterer beginnt über die gesamte Dauer der Ladesitzung mit der Energiemessung. Wenn der Ladevorgang abgeschlossen ist, werden die Messdaten zusammen mit mehreren Kennungen, die von den aufeinanderfolgenden Anforderungen getragen und durch eine Signatur gesichert werden, im Langzeitspeicher des DCBM gesammelt und gespeichert. Während der Ladesitzung kann das DCBM dem Controller Daten zur aktuell übertragenen Energie sowie Live-Strom-, Spannungs- und Temperaturmessungen zur Verfügung stellen.
Abbildung 2: Globale Ladestationsarchitektur
Zukunftsorientierte Kommunikation
Das DCBM bietet Ethernet-Kommunikation und ist Plug & Play. Die sofortige Netzwerkintegration wird durch den globalen TCP / IP-Standard mit optionalem DHCP für die automatische Adressierung sichergestellt. Das Produkt bietet eine HTTPS / REST-Schnittstelle für eine einfache und sichere Integration in Datensysteme. Die Messdaten sind ebenfalls signiert und liefern einen Echtheitsnachweis. Im Anschluss an die SAFE-Initiative unterstützt das DCBM das OCMF-Format und bietet Cloud-Service-Betreibern die beste Interoperabilität.
HTTP / REST
HTTP ist das Datenaustauschprotokoll, das von jedem Webbrowser verwendet wird und somit mit jeder Software kompatibel ist. HTTP / REST ist eine Teilmenge des Protokolls, die eine einfache Datenformatierung ermöglicht. Das für das DCBM ausgewählte Format ist JSON, wodurch das Gerät für den Menschen lesbare, IoT-fähige Datensätze erhält. Mit den wichtigsten HTTP-Methoden (GET / POST / PUT) kann das DCBM problemlos aufgefordert werden, Ladesitzungen zu starten, zu stoppen und abzurufen. Darüber hinaus bieten In-Session-Messwerte dem Fahrer eine Live-Anzeige, die eine tankstellenähnliche Erfahrung bietet und eine einfache Weiterentwicklung des Massengebrauchs von Elektrofahrzeugen gewährleistet.
OCMF
Das OCMF (Open Charge Metering Format) ist ein Open-Source-Standard, der von der SAFE-Initiative entwickelt wurde. Es wurde entwickelt, um Systemunabhängigkeit zu erreichen, und deckt eine Vielzahl bestehender EV-Ladestandards ab, die die endgültige Abrechnung des Zählers regeln. Darüber hinaus wurde der Standard entwickelt, um zusätzliche Felder zu unterstützen, um den sich schnell ändernden Abrechnungsprozessen von EV-Ladesitzungen Rechnung zu tragen. Die SAFE-Allianz bietet OCMF eine zertifizierte Transparenzsoftware zur Überprüfung der Authentizität der Ladesitzung und der Ergebnisse.
Signierte Abrechnungsdaten
Das DCBM unterstützt neben dem OCMF-Format ein eigenes Datenformat. Beide Formate sind mit Standard-ECDSA-Methoden digital signiert, wodurch die Authentizität und Integrität der Rechnungsdaten überprüft werden kann. Jedes DCBM verfügt über einen eigenen öffentlichen Schlüssel, der bei einer PKI-Einrichtung (Public Key Infrastructure) registriert werden muss, um den Endbenutzer zu schützen.
Abbildung 3: Beispieldatensatz für eine DCBM-Ladesitzung
Mit seinem neuen DCBM eröffnet LEM den Bereich der Stromabrechnung, der Anwendungen wie Rechenzentren, Photovoltaikanwendungen und Gleichstromnetze umfassen kann und einen nachhaltigen, ökologischen Übergang ermöglicht