o inovador tecnologia de veículos elétricos (VEs) está levando a uma reinvenção dos hábitos de mobilidade, enquanto sua implantação em grande escala está trazendo novos obstáculos tecnológicos. As estações de carregamento são um exemplo importante. O desafio para os próximos cinco anos é construir redes globais para garantir que os motoristas não tenham 'ansiedade de alcance' e possam realizar um rápido “reabastecimento” em qualquer estação de recarga ao longo de sua rota. As principais redes de tarifação estão se espalhando por toda a Europa, apoiadas e integradas em todos os planos de recuperação econômica.
Um medidor DC para harmonização de custos para carregamento rápido
A infraestrutura de carregamento pública de hoje fornece principalmente corrente alternada (CA). Isso leva a um longo tempo de carregamento de oito horas em média, devido a uma capacidade de baixa potência de cerca de 44 kW. Para reduzir esse tempo de carregamento para apenas alguns minutos, os fabricantes de carregadores convertem a CA em corrente contínua (CC) fora do carro, ignorando o Carregador OnBoard (OBC) e fornecendo a bateria do veículo elétrico diretamente. Embora esse método aumente a potência de carregamento em até 400 kW, esse estágio de conversão gera perdas de potência, que não devem ser cobradas do proprietário do VE. Assim, um medidor elétrico é colocado após o estágio de conversão para monitorar e faturar a energia exata transferida para o veículo elétrico, ao invés da duração da carga.
Para atender a essa necessidade, a LEM está lançando hoje seu DC Billing Meter (DCBM). Esta nova solução de medidor DC é inteligente, extremamente compacta e totalmente compatível com as regulamentações alemãs “Eichrecht”, que impõem o faturamento com base na medição precisa de energia. Padrões estão sendo estabelecidos não apenas na Europa nível, mas também internacionalmente.
Figura 1: LEM DCBM
O LEM DCBM foi desenvolvido para atender às demandas do mercado por interoperabilidade e segurança de dados, para adaptação fácil e rápida de estações de carregamento já implantadas e para medições de alta potência, até 600A / 1000V.
Um portal de sistemas eletrotécnicos para a nuvem
O LEM DCBM é integrado a uma estação de carregamento global arquitetura. Quando uma carga é solicitada pelo proprietário do EV, uma cadeia de solicitações é acionada, passando pelo operador do ponto de carga, o controlador de carga e até o DCBM. O último começa a medir a energia ao longo de toda a duração da sessão de carregamento. Quando o carregamento é concluído, os dados de medição são reunidos e armazenados na memória de longo prazo no DCBM, juntamente com vários identificadores transportados pelas solicitações sucessivas e protegidos por uma assinatura. Durante a sessão de carregamento, o DCBM pode fornecer ao controlador dados sobre a energia atualmente transferida, bem como medições de corrente, tensão e temperatura ao vivo.
Figura 2: Arquitetura global da estação de carregamento
Comunicação orientada para o futuro
Oferecendo comunicação Ethernet, o DCBM é Plug & Play. A integração instantânea da rede é garantida por meio do padrão TCP / IP global, com DHCP opcional para endereçamento automático. O produto oferece interface HTTPS / REST para integração fácil e segura com sistemas de dados. Os dados de medição também são assinados, comprovando sua autenticidade. Seguindo a iniciativa SAFE, o DCBM suporta o formato OCMF, oferecendo a melhor interoperabilidade para operadoras de serviços em nuvem.
HTTP / REST
HTTP é o protocolo de troca de dados usado por todos os navegadores da web, tornando-o compatível com qualquer software. HTTP / REST é um subconjunto do protocolo que permite a formatação simples de dados. O formato escolhido para o DCBM é JSON, fornecendo conjuntos de dados legíveis por humanos e prontos para IoT. Usando os principais métodos HTTP (GET / POST / PUT), o DCBM pode ser facilmente solicitado para iniciar, parar e recuperar sessões de carregamento. Além disso, as leituras em sessão fornecem uma exibição ao vivo para o motorista, oferecendo uma experiência semelhante à de um posto de gasolina e garantindo uma fácil evolução para o uso em massa de veículos elétricos.
OCMF
O OCMF (Open Charge Metering Format) é um padrão de código aberto desenvolvido pela iniciativa SAFE. Projetado para alcançar a independência do sistema, ele atende a uma ampla variedade de padrões de carregamento de EV existentes que governam o faturamento final do medidor. Além disso, o padrão foi projetado para oferecer suporte a campos extras para lidar com os processos de faturamento em rápida mudança de sessões de cobrança de EV. A aliança SAFE fornece um software de transparência certificado para OCMF para verificar a autenticidade da sessão de cobrança e dos resultados.
Dados de cobrança assinados
O DCBM suporta seu próprio formato de dados junto com o formato OCMF. Ambos os formatos são assinados digitalmente com métodos ECDSA padrão, permitindo a verificação da autenticidade e integridade dos dados de faturamento. Cada DCBM tem sua própria chave pública que deve ser registrada em uma instituição PKI (Public Key Infrastructure), protegendo assim o usuário final.
Figura 3: Exemplo de conjunto de dados para uma sessão de carregamento DCBM
Com seu novo DCBM, o LEM abre o campo de faturamento de eletricidade, que pode incluir aplicações como data centers, aplicações fotovoltaicas e redes DC, permitindo uma transição ecológica sustentável