Un contatore CC che armonizza i costi per la ricarica rapida
L'attuale infrastruttura di ricarica pubblica fornisce principalmente corrente alternata (CA), che richiede un tempo di ricarica piuttosto lungo, di circa otto ore, a causa della sua bassa potenza di circa 44 kW. Per ridurre questo tempo a pochi minuti, i produttori di caricabatterie convertono la corrente alternata in corrente continua (CC) all'esterno del veicolo, bypassando il caricabatterie di bordo (OBC) e alimentando direttamente il pacco batterie del veicolo elettrico. Sebbene questo metodo aumenti la potenza di ricarica fino a 400 kW, la fase di conversione genera perdite di potenza che non dovrebbero essere addebitate al proprietario del veicolo elettrico. Pertanto, dopo la fase di conversione viene installato un contatore elettrico per monitorare e fatturare l'esatta quantità di energia trasferita al veicolo elettrico, anziché il tempo di ricarica.
Per rispondere a questa esigenza, LEM annuncia la sua soluzione DCBM (DC Billing Meter), un nuovo contatore CC intelligente ed estremamente compatto, conforme alla normativa tedesca "Eichrecht", che impone la fatturazione basata su misurazioni precise del consumo energetico. Gli standard sono attualmente in fase di adozione sia a livello europeo che internazionale.
Il LEM DCBM è stato sviluppato per soddisfare la richiesta di interoperabilità e sicurezza dei dati, consentendo un adattamento facile e veloce delle stazioni di ricarica già installate e misurando potenze fino a 600 A/1000 V.
Un punto di collegamento tra i sistemi elettrotecnici e il cloud
Il DCBM di LEM è integrato nell'architettura complessiva della stazione di ricarica. Quando il proprietario di un veicolo elettrico desidera ricaricare, viene attivata una serie di richieste che passano attraverso l'operatore del punto di ricarica e il controller di carica fino al DCBM. Il DCBM inizia quindi a misurare l'energia durante l'intera sessione di ricarica. Una volta completata la ricarica, i dati di misurazione vengono raccolti e memorizzati nella memoria a lungo termine del DCBM, insieme a vari identificativi incorporati nelle richieste successive e protetti da una firma digitale. Durante la sessione di ricarica, il DCBM può fornire al controller dati sull'energia trasferita, nonché misurazioni di corrente, tensione e temperatura in ogni momento.
Figura 2. Architettura generale della stazione di ricarica.
Comunicazione orientata al futuro
Il DCBM offre una comunicazione Ethernet plug-and-play. L'integrazione immediata nella rete è garantita dallo standard globale TCP/IP, con DHCP opzionale per l'assegnazione automatica degli indirizzi. Il prodotto è dotato di un'interfaccia HTTPS/REST per un'integrazione semplice e sicura con i sistemi dati. I dati di misurazione sono inoltre firmati digitalmente per fornire prova di autenticità. In conformità con l' iniziativaS.AFE, il DCBM supporta il formato OCMF, offrendo così un'interoperabilità ottimale per i fornitori di servizi cloud.
HTTP/REST
HTTP è il protocollo di scambio dati utilizzato dai browser web su Internet, il che lo rende compatibile con praticamente qualsiasi software. HTTP/REST è un sottoinsieme del protocollo che semplifica la formattazione dei dati. Il formato scelto per il DCBM è JSON, che fornisce al dispositivo set di dati leggibili dall'uomo e pronti per l'IoT. Il DCBM utilizza i principali metodi HTTP (GET/POST/PUT), consentendo di avviare, interrompere e riprendere facilmente le sessioni di caricamento. Inoltre, i dati raccolti durante ogni sessione vengono visualizzati all'operatore in ogni momento.
Ciò offre un'esperienza simile a quella di una stazione di servizio e facilita l'evoluzione verso un utilizzo diffuso dei veicoli elettrici.
OCMF
L'OCMF ( Open Charge Metering Format ) è uno standard open- source sviluppato dall'iniziativa SAFE . È progettato per garantire l'indipendenza del sistema e si adatta a un'ampia varietà di standard di ricarica per veicoli elettrici esistenti che determinano la lettura finale del contatore. Inoltre, lo standard è stato concepito per fornire più campi e per adattarsi ai rapidi cambiamenti nei processi di fatturazione delle sessioni di ricarica dei veicoli elettrici. L'alleanza SAFE offre un software di trasparenza certificato per OCMF per verificare l'autenticità delle sessioni di ricarica e dei relativi risultati.
Informazioni di fatturazione firmate
Il DCBM utilizza un proprio formato dati oltre all'OCMF. Entrambi i formati sono firmati digitalmente utilizzando metodi ECDSA standard, consentendo la verifica dell'autenticità e dell'integrità dei dati di fatturazione. Ogni DCBM possiede una propria chiave pubblica, che deve essere registrata presso un'istituzione di infrastruttura a chiave pubblica (PKI), garantendo così la protezione dell'utente finale.
Figura 3. Esempio di un set di dati corrispondente a una sessione di carico con DCBM.
Conclusione
Con il suo nuovo DCBM, LEM apre la possibilità di fatturare l'energia elettrica, includendo applicazioni come data center, impianti fotovoltaici e reti in corrente continua, consentendo così una transizione sostenibile ed ecologica
Autori
Alexis Rigaud, Clément Saudet, Sébastien Auray, Florent Balboni, Mathieu Béguin
