นวัตกรรมใหม่ เทคโนโลยี ของยานยนต์ไฟฟ้า (EV) นำไปสู่การคิดค้นพฤติกรรมการเคลื่อนไหวในรูปแบบใหม่ในขณะที่การใช้งานในระดับมวลชนทำให้เกิดอุปสรรคทางเทคโนโลยีใหม่ ๆ สถานีชาร์จเป็นตัวอย่างที่สำคัญ ความท้าทายในอีกห้าปีข้างหน้าคือการสร้างเครือข่ายทั่วโลกเพื่อให้แน่ใจว่าผู้ขับขี่ไม่มี 'ความวิตกกังวลในระยะไกล' และสามารถทำการ "เติมเงิน" ได้อย่างรวดเร็วที่สถานีชาร์จใดก็ได้ตามเส้นทางของพวกเขา เครือข่ายการชาร์จไฟรายใหญ่กำลังแพร่กระจายไปทั่วยุโรปโดยได้รับการสนับสนุนและรวมเข้ากับแผนการฟื้นฟูเศรษฐกิจทั้งหมด
DC Meter สำหรับการประสานค่าใช้จ่ายสำหรับการชาร์จอย่างรวดเร็ว
โครงสร้างพื้นฐานการชาร์จสาธารณะในปัจจุบันส่วนใหญ่ให้กระแสสลับ (AC) สิ่งนี้ทำให้ใช้เวลาในการชาร์จนานโดยเฉลี่ยแปดชั่วโมงเนื่องจากความสามารถในการใช้พลังงานต่ำประมาณ 44 กิโลวัตต์ เพื่อลดเวลาในการชาร์จนี้ให้เหลือเพียงไม่กี่นาทีผู้ผลิตเครื่องชาร์จจะแปลง AC เป็นไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ภายนอกรถโดยผ่าน OnBoard-Charger (OBC) และจัดหาชุดแบตเตอรี่ของรถยนต์ไฟฟ้าโดยตรง แม้ว่าวิธีนี้จะช่วยเพิ่มกำลังการชาร์จได้ถึง 400 กิโลวัตต์ แต่ขั้นตอนการแปลงนี้จะสร้างการสูญเสียพลังงานซึ่งไม่ควรเรียกเก็บจากเจ้าของ EV ดังนั้นมิเตอร์ไฟฟ้าจะถูกวางไว้หลังขั้นตอนการแปลงเพื่อตรวจสอบและเรียกเก็บพลังงานที่แน่นอนที่ถ่ายโอนไปยังรถยนต์ไฟฟ้าแทนที่จะเป็นระยะเวลาการชาร์จ
เพื่อตอบสนองความต้องการนี้ LEM จึงเปิดตัว DC Billing Meter (DCBM) ในวันนี้ โซลูชันเครื่องวัดกระแสตรงแบบใหม่นี้ชาญฉลาดมีขนาดกะทัดรัดมากและสอดคล้องกับกฎข้อบังคับ“ Eichrecht” ของเยอรมันซึ่งบังคับใช้การเรียกเก็บเงินตามการวัดพลังงานที่แม่นยำ มีการกำหนดมาตรฐานไม่เพียง แต่ที่ ในทวีปยุโรป ระดับ แต่ยังอยู่ในระดับสากล
รูปที่ 1: LEM DCBM
LEM DCBM ได้รับการพัฒนาเพื่อตอบสนองความต้องการของตลาดในด้านความสามารถในการทำงานร่วมกันและความปลอดภัยของข้อมูลสำหรับการติดตั้งสถานีชาร์จใหม่ที่ติดตั้งใช้งานแล้วได้ง่ายและรวดเร็วและสำหรับการวัดพลังงานสูงถึง 600A / 1000V
เกตเวย์จากระบบไฟฟ้าไปยังคลาวด์
LEM DCBM รวมอยู่ในสถานีชาร์จทั่วโลก สถาปัตยกรรม. เมื่อเจ้าของ EV ร้องขอการเรียกเก็บเงินโซ่ของคำขอจะถูกทริกเกอร์ผ่านตัวดำเนินการจุดชาร์จตัวควบคุมการชาร์จและจนถึง DCBM หลังเริ่มวัดพลังงานตลอดระยะเวลาการชาร์จ เมื่อการชาร์จเสร็จสมบูรณ์ข้อมูลการวัดจะถูกรวบรวมและจัดเก็บไว้ในหน่วยความจำระยะยาวใน DCBM พร้อมกับตัวระบุหลายตัวที่ดำเนินการโดยการร้องขอต่อเนื่องและได้รับการรักษาความปลอดภัยด้วยลายเซ็น ในระหว่างช่วงการชาร์จ DCBM สามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับพลังงานที่ถ่ายโอนในปัจจุบันแก่คอนโทรลเลอร์ตลอดจนการวัดกระแสไฟฟ้าแรงดันไฟฟ้าและอุณหภูมิ
รูปที่ 2: สถาปัตยกรรมสถานีชาร์จทั่วโลก
การสื่อสารในอนาคต
นำเสนอการสื่อสารอีเธอร์เน็ต DCBM คือ Plug & Play การรวมเครือข่ายทันทีสามารถมั่นใจได้ผ่านมาตรฐาน TCP / IP ทั่วโลกพร้อม DHCP เสริมสำหรับการกำหนดแอดเดรสอัตโนมัติ ผลิตภัณฑ์มีการเชื่อมต่อ HTTPS / REST เพื่อการผสานรวมกับระบบข้อมูลที่ง่ายและปลอดภัย นอกจากนี้ยังมีการลงนามข้อมูลการวัดเพื่อพิสูจน์ความถูกต้อง ตามโครงการ SAFE DCBM รองรับรูปแบบ OCMF ซึ่งนำเสนอความสามารถในการทำงานร่วมกันที่ดีที่สุดสำหรับผู้ให้บริการระบบคลาวด์
HTTP / REST
HTTP เป็นโปรโตคอลการแลกเปลี่ยนข้อมูลที่ใช้โดยเว็บเบราว์เซอร์ทุกตัวทำให้เข้ากันได้กับซอฟต์แวร์ใด ๆ HTTP / REST เป็นส่วนย่อยของโปรโตคอลที่อนุญาตให้จัดรูปแบบข้อมูลอย่างง่าย รูปแบบที่เลือกใช้สำหรับ DCBM คือ JSON ทำให้ชุดข้อมูลที่พร้อมใช้งาน IoT ของมนุษย์สามารถอ่านได้ การใช้วิธี HTTP หลัก (GET / POST / PUT) สามารถขอ DCBM เพื่อเริ่มหยุดและเรียกข้อมูลเซสชันการชาร์จได้อย่างง่ายดาย ยิ่งไปกว่านั้นการอ่านค่าในเซสชั่นยังมอบการแสดงผลแบบสดแก่ผู้ขับขี่ซึ่งมอบประสบการณ์ที่เหมือนปั๊มน้ำมันและช่วยให้มั่นใจได้ว่าจะมีวิวัฒนาการที่ง่ายดายสำหรับการใช้ยานยนต์ไฟฟ้าจำนวนมาก
โอซีเอ็มเอฟ
OCMF (Open Charge Metering Format) เป็นมาตรฐานโอเพ่นซอร์สที่พัฒนาโดยโครงการ SAFE ออกแบบมาเพื่อให้เกิดความเป็นอิสระของระบบโดยตอบสนองมาตรฐานการชาร์จ EV ที่มีอยู่มากมายซึ่งควบคุมการเรียกเก็บเงินสุดท้ายของมิเตอร์ นอกจากนี้มาตรฐานยังได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับช่องเพิ่มเติมเพื่อจัดการกับกระบวนการเรียกเก็บเงินที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของเซสชันการชาร์จ EV พันธมิตร SAFE จัดหาซอฟต์แวร์ความโปร่งใสที่ได้รับการรับรองสำหรับ OCMF เพื่อตรวจสอบความถูกต้องของเซสชันการเรียกเก็บเงินและผลลัพธ์
ข้อมูลการเรียกเก็บเงินที่ลงนาม
DCBM รองรับรูปแบบข้อมูลของตัวเองพร้อมกับรูปแบบ OCMF ทั้งสองรูปแบบมีการลงนามแบบดิจิทัลด้วยวิธี ECDSA มาตรฐานทำให้สามารถตรวจสอบความถูกต้องและความสมบูรณ์ของข้อมูลการเรียกเก็บเงินได้ DCBM แต่ละตัวมีคีย์สาธารณะของตัวเองซึ่งจะต้องลงทะเบียนกับสถาบัน PKI (Public Key Infrastructure) ดังนั้นจึงปกป้องผู้ใช้ปลายทาง
รูปที่ 3: ตัวอย่างชุดข้อมูลสำหรับเซสชันการชาร์จ DCBM
ด้วย DCBM ใหม่ LEM จะเปิดช่องทางการเรียกเก็บเงินค่าไฟฟ้าซึ่งอาจรวมถึงแอพพลิเคชั่นต่างๆเช่นศูนย์ข้อมูลแอพพลิเคชั่นโซลาร์เซลล์และกริด DC ซึ่งช่วยให้สามารถเปลี่ยนแปลงระบบนิเวศได้อย่างยั่งยืน