Sự đổi mới công nghệ của xe điện (EV) đang dẫn đến việc tái tạo thói quen di chuyển, trong khi việc triển khai chúng trên quy mô lớn đang đặt ra những trở ngại công nghệ mới. Các trạm sạc là một ví dụ chính. Thách thức trong XNUMX năm tới là xây dựng mạng lưới toàn cầu để đảm bảo người lái xe không bị 'lo lắng về phạm vi hoạt động' và có thể thực hiện "nạp đầy" nhanh chóng tại bất kỳ trạm thu phí nào dọc theo tuyến đường của họ. Các mạng lưới thu phí lớn đang trải rộng khắp châu Âu, được hỗ trợ và tích hợp vào tất cả các kế hoạch phục hồi kinh tế.
Đồng hồ đo DC để hài hòa chi phí để sạc nhanh
Cơ sở hạ tầng sạc công cộng ngày nay chủ yếu cung cấp dòng điện xoay chiều (AC). Điều này dẫn đến thời gian sạc dài trung bình là tám giờ, do công suất điện năng thấp khoảng 44 kW. Để giảm thời gian sạc này xuống chỉ còn vài phút, các nhà sản xuất bộ sạc chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều (DC) bên ngoài ô tô, bỏ qua Bộ sạc OnBoard (OBC) và cung cấp trực tiếp bộ pin của xe điện. Mặc dù phương pháp này tăng cường năng lượng sạc lên đến 400 kW, giai đoạn chuyển đổi này tạo ra tổn thất điện năng mà chủ sở hữu EV không phải lập hóa đơn. Do đó, một đồng hồ đo điện được đặt sau giai đoạn chuyển đổi để theo dõi và lập hóa đơn chính xác năng lượng được chuyển đến xe điện, thay vì thời gian sạc.
Để đáp ứng nhu cầu này, hôm nay LEM sẽ ra mắt Đồng hồ tính tiền DC (DCBM). Giải pháp đồng hồ đo DC mới này thông minh, cực kỳ nhỏ gọn và hoàn toàn tuân thủ các quy định “Eichrecht” của Đức, thực thi việc thanh toán dựa trên phép đo năng lượng chính xác. Các tiêu chuẩn đang được thiết lập không chỉ ở Châu Âu cấp mà còn trên phạm vi quốc tế.
Hình 1: LEM DCBM
LEM DCBM đã được phát triển để đáp ứng nhu cầu thị trường về khả năng liên hoạt động và bảo mật dữ liệu, để trang bị thêm dễ dàng và nhanh chóng cho các trạm sạc đã được triển khai và cho các phép đo công suất cao, lên đến 600A / 1000V.
Cổng từ Hệ thống kỹ thuật điện đến Đám mây
LEM DCBM được tích hợp vào một trạm sạc toàn cầu kiến trúc. Khi chủ sở hữu EV yêu cầu tính phí, một chuỗi yêu cầu sẽ được kích hoạt, đi qua người điều hành điểm sạc, bộ điều khiển sạc và lên đến DCBM. Sau đó bắt đầu đo năng lượng trong toàn bộ thời gian của phiên sạc. Khi quá trình sạc hoàn tất, dữ liệu đo được thu thập và lưu trữ trong bộ nhớ dài hạn trong DCBM, cùng với một số số nhận dạng được thực hiện bởi các yêu cầu liên tiếp và được bảo mật bằng chữ ký. Trong phiên sạc, DCBM có thể cung cấp cho bộ điều khiển dữ liệu về năng lượng hiện đang được truyền, cũng như các phép đo dòng điện, điện áp và nhiệt độ.
Hình 2: Kiến trúc trạm sạc toàn cầu
Giao tiếp định hướng tương lai
Cung cấp giao tiếp Ethernet, DCBM là Plug & Play. Tích hợp mạng tức thì được đảm bảo thông qua tiêu chuẩn TCP / IP toàn cầu, với DHCP tùy chọn để định địa chỉ tự động. Sản phẩm cung cấp giao diện HTTPS / REST để tích hợp dễ dàng và an toàn với các hệ thống dữ liệu. Dữ liệu đo lường cũng được ký, cung cấp bằng chứng xác thực. Theo sáng kiến AN TOÀN, DCBM hỗ trợ định dạng OCMF, mang lại khả năng hoạt động liên thông tốt nhất cho các nhà khai thác dịch vụ đám mây.
HTTP / REST
HTTP là giao thức trao đổi dữ liệu được sử dụng bởi mọi trình duyệt web, giúp nó tương thích với bất kỳ phần mềm nào. HTTP / REST là một tập hợp con của giao thức cho phép định dạng dữ liệu đơn giản. Định dạng được chọn cho DCBM là JSON, cung cấp cho thiết bị các tập dữ liệu sẵn sàng cho IoT, có thể đọc được của con người. Sử dụng các phương thức HTTP chính (GET / POST / PUT), DCBM có thể dễ dàng được yêu cầu để bắt đầu, dừng và truy xuất các phiên tính phí. Hơn nữa, các bài đọc trong phiên cung cấp màn hình trực tiếp cho người lái, mang đến trải nghiệm giống như ở trạm xăng và đảm bảo sự phát triển dễ dàng cho việc sử dụng hàng loạt xe điện.
OCMF
OCMF (Định dạng đo sáng sạc mở) là một tiêu chuẩn mã nguồn mở được phát triển bởi sáng kiến SAFE. Được thiết kế để đạt được tính độc lập của hệ thống, nó đáp ứng nhiều tiêu chuẩn sạc EV hiện có chi phối việc thanh toán cuối cùng của đồng hồ. Hơn nữa, tiêu chuẩn được thiết kế để hỗ trợ các trường bổ sung nhằm giải quyết các quy trình thanh toán thay đổi nhanh chóng của các phiên tính phí EV. Liên minh SAFE cung cấp một phần mềm minh bạch được chứng nhận cho OCMF để xác minh tính xác thực của phiên tính phí và kết quả.
Dữ liệu thanh toán đã ký
DCBM hỗ trợ định dạng dữ liệu riêng cùng với định dạng OCMF. Cả hai định dạng đều được ký điện tử bằng các phương pháp ECDSA tiêu chuẩn, cho phép xác minh tính xác thực và tính toàn vẹn của dữ liệu thanh toán. Mỗi DCBM có khóa công khai riêng sẽ được đăng ký vào một tổ chức PKI (Cơ sở hạ tầng khóa công khai), do đó bảo vệ người dùng cuối.
Hình 3: Bộ dữ liệu mẫu cho phiên sạc DCBM
Với DCBM mới, LEM mở ra lĩnh vực thanh toán tiền điện, có thể bao gồm các ứng dụng như trung tâm dữ liệu, ứng dụng quang điện và lưới điện một chiều, cho phép chuyển đổi sinh thái bền vững.