Измеритель постоянного тока, который унифицирует затраты на быструю зарядку
Существующая общедоступная зарядная инфраструктура в основном использует переменный ток (AC), который требует длительного времени зарядки, около восьми часов, из-за его низкой мощности, составляющей около 44 кВт. Чтобы сократить это время зарядки до нескольких минут, производители зарядных устройств преобразуют переменный ток в постоянный ток (DC) вне автомобиля, минуя бортовое зарядное устройство (OBC) и напрямую питая аккумуляторную батарею электромобиля. Хотя этот метод увеличивает мощность зарядки до 400 кВт, этап преобразования приводит к потерям энергии, которые не должны оплачиваться владельцем электромобиля. Поэтому после этапа преобразования устанавливается электросчетчик для контроля и выставления счетов за точное количество энергии, переданной электромобилю, а не за время зарядки.
Для удовлетворения этой потребности компания LEM объявляет о выпуске своего решения DCBM (DC Billing Meter) — нового интеллектуального, чрезвычайно компактного счетчика постоянного тока, соответствующего немецкому регламенту «Эйхрехт», который обязывает производить расчеты на основе точных измерений потребляемой энергии. В настоящее время стандарты внедряются как на европейском, так и на международном уровнях.
Прибор LEM DCBM разработан для удовлетворения требований к совместимости и безопасности данных, обеспечивая простую и быструю адаптацию уже установленных зарядных станций, а также измерение мощности до 600 А/1000 В.
Шлюз между электротехническими системами и облачными технологиями
Система DCBM от LEM интегрирована в общую архитектуру зарядной станции. Когда владелец электромобиля хочет зарядить устройство, запускается серия запросов, которые проходят через оператора зарядной станции и контроллер заряда к системе DCBM. Затем система DCBM начинает измерять энергию на протяжении всего сеанса зарядки. После завершения зарядки данные измерений собираются и сохраняются в долговременной памяти системы DCBM вместе с различными идентификаторами, встроенными в последующие запросы и защищенными цифровой подписью. Во время сеанса зарядки система DCBM может постоянно предоставлять контроллеру данные о переданной энергии, а также измерения тока, напряжения и температуры.
Рисунок 2. Общая архитектура зарядной станции.
Коммуникация, ориентированная на будущее
DCBM обеспечивает связь по Ethernet по принципу «подключи и работай». Мгновенная интеграция в сеть достигается за счет глобального стандарта TCP/IP с возможностью автоматической адресации через DHCP. Продукт оснащен интерфейсом HTTPS/REST для простой и безопасной интеграции с системами обработки данных. Данные измерений также подписываются цифровой подписью, подтверждающей их подлинность. В соответствии с инициативойS.AFE, DCBM поддерживает формат OCMF, обеспечивая оптимальную совместимость для поставщиков облачных услуг.
HTTP/REST
HTTP — это протокол обмена данными, используемый веб-браузерами в интернете, что делает его совместимым практически с любым программным обеспечением. HTTP/REST — это подмножество протокола, упрощающее форматирование данных. Для DCBM выбран формат JSON, который предоставляет устройству удобочитаемые наборы данных, готовые для использования в IoT. DCBM использует основные методы HTTP (GET/POST/PUT), что позволяет легко запрашивать начало, остановку и возобновление сеансов загрузки. Кроме того, данные, собранные во время каждого сеанса, постоянно отображаются оператору.
Это создает ощущение, схожее с посещением автозаправочной станции, и способствует переходу к широкому использованию электромобилей.
OCMF
OCMF ( Open Charge Metering Format ) — это стандарт с открытым исходным кодом , разработанный в рамках инициативы SAFE . Он призван обеспечить системную независимость и охватывает широкий спектр существующих стандартов зарядки электромобилей, определяющих окончательные показания счетчика. Кроме того, стандарт был разработан с учетом расширения функционала и быстрого изменения процессов выставления счетов за сеансы зарядки электромобилей. Альянс SAFE предлагает сертифицированное программное обеспечение для обеспечения прозрачности OCMF, позволяющее проверять подлинность сеансов зарядки и результатов.
Подписанная платежная информация
DCBM использует собственный формат данных в дополнение к OCMF. Оба формата подписаны цифровой подписью с использованием стандартных методов ECDSA, что позволяет проверять подлинность и целостность платежных данных. Каждый DCBM имеет свой собственный открытый ключ, который должен быть зарегистрирован в учреждении инфраструктуры открытых ключей (PKI), обеспечивая таким образом защиту конечного пользователя.
Рисунок 3. Пример набора данных, соответствующего сеансу загрузки с использованием DCBM.
Заключение
Благодаря своей новой системе DCBM, LEM открывает возможности для выставления счетов за электроэнергию, в том числе для таких применений, как центры обработки данных, фотоэлектрические системы и сети постоянного тока, тем самым способствуя устойчивому и экологичному переходу
Авторы
Алексис Риго, Клеман Соде, Себастьен Оре, Флоран Бальбони, Матье Беген
