Un compteur CC qui harmonise les coûts de la charge rapide
L'infrastructure de recharge publique actuelle fournit principalement du courant alternatif (CA), ce qui nécessite un temps de charge important d'environ huit heures en raison de sa faible puissance (environ 44 kW). Pour réduire ce temps à quelques minutes, les fabricants de chargeurs convertissent le CA en courant continu (CC) à l'extérieur du véhicule, court-circuitant ainsi le chargeur embarqué et alimentant directement la batterie. Bien que cette méthode augmente la puissance de charge jusqu'à 400 kW, la conversion engendre des pertes d'énergie qui ne devraient pas être facturées au propriétaire du véhicule. C'est pourquoi un compteur électrique est installé après la conversion afin de mesurer et de facturer la quantité exacte d'énergie fournie au véhicule, et non le temps de charge.
Pour répondre à ce besoin, LEM annonce sa solution DCBM (compteur de facturation CC), un nouveau compteur CC intelligent et extrêmement compact, conforme à la réglementation allemande « Eichrecht » qui impose une facturation basée sur des mesures précises de l'énergie. Des normes sont actuellement en cours d'adoption aux niveaux européen et international.
Le LEM DCBM a été développé pour répondre à la demande d'interopérabilité et de sécurité des données afin d'adapter facilement et rapidement les stations de recharge déjà installées et de mesurer une puissance jusqu'à 600 A/1000 V.
Une passerelle entre les systèmes électrotechniques et le cloud
Le module DCBM de LEM est intégré à l'architecture globale de la station de recharge. Lorsqu'un propriétaire de véhicule électrique souhaite recharger son véhicule, une série de requêtes sont déclenchées, transitant par l'opérateur de la borne de recharge et le contrôleur de charge avant d'être transmises au module DCBM. Ce dernier mesure alors l'énergie tout au long de la session de recharge. Une fois la recharge terminée, les données de mesure sont collectées et stockées dans la mémoire à long terme du module DCBM, ainsi que divers identifiants intégrés aux requêtes successives et sécurisés par une signature numérique. Pendant la session de recharge, le module DCBM peut fournir au contrôleur des données sur l'énergie transférée, ainsi que des mesures de courant, de tension et de température en permanence.
Figure 2. Architecture générale de la station de recharge.
Communication tournée vers l'avenir
Le DCBM offre une communication Ethernet plug-and-play. L'intégration réseau instantanée est assurée par la norme TCP/IP mondiale, avec DHCP optionnel pour l'adressage automatique. Le produit dispose d'une interface HTTPS/REST pour une intégration simple et sécurisée avec les systèmes de données. Les données de mesure sont également signées numériquement afin de garantir leur authenticité. Conforme à l' initiativeS.AFE, le DCBM prend en charge le format OCMF, offrant ainsi une interopérabilité optimale avec les fournisseurs de services cloud.
HTTP/REST
Le protocole HTTP est le protocole d'échange de données utilisé par les navigateurs web sur Internet, ce qui le rend compatible avec la quasi-totalité des logiciels. HTTP/REST est un sous-ensemble de ce protocole qui simplifie la mise en forme des données. Le format choisi pour le DCBM est JSON, ce qui permet à l'appareil de traiter des ensembles de données lisibles par l'utilisateur et compatibles avec l'Internet des objets (IoT). Le DCBM utilise les principales méthodes HTTP (GET/POST/PUT), ce qui facilite les requêtes pour démarrer, arrêter et reprendre les sessions de téléchargement. De plus, les données collectées lors de chaque session sont affichées en permanence à l'opérateur.
Cela offre une expérience similaire à celle d'une station-service et facilite l'évolution vers une utilisation généralisée des véhicules électriques.
OCMF
L'OCMF ( Open Charge Metering Format ) est une norme open source développée par l'initiative SAFE . Conçue pour garantir l'indépendance des systèmes, elle prend en charge un large éventail de normes de recharge pour véhicules électriques qui déterminent le relevé final du compteur. De plus, cette norme a été conçue pour offrir davantage de champs et s'adapter à l'évolution rapide des processus de facturation des sessions de recharge. L'alliance SAFE propose un logiciel de transparence certifié pour l'OCMF afin de vérifier l'authenticité des sessions de recharge et des résultats.
Informations de facturation signées
Le DCBM utilise son propre format de données en plus du format OCMF. Ces deux formats sont signés numériquement selon les méthodes ECDSA standard, ce qui permet de vérifier l'authenticité et l'intégrité des données de facturation. Chaque DCBM possède sa propre clé publique, qui doit être enregistrée auprès d'une infrastructure à clés publiques (PKI), assurant ainsi la protection de l'utilisateur final.
Figure 3. Exemple d'un ensemble de données correspondant à une session de chargement avec DCBM.
Conclusion
Avec son nouveau DCBM, LEM ouvre la possibilité de facturer l'électricité, y compris pour des applications telles que les centres de données, les applications photovoltaïques et les réseaux CC, permettant ainsi une transition durable et écologique
Auteurs
Alexis Rigaud, Clément Saudet, Sébastien Auray, Florent Balboni, Mathieu Béguin
