La technologie innovante des véhicules électriques nous pousse à réinventer nos habitudes de déplacement, tandis que son déploiement à grande échelle fait émerger de nouveaux obstacles. Les bornes de chargement constituent un bel exemple. Le défi des cinq prochaines années sera de construire des réseaux mondiaux qui permettent aux conducteurs de ne pas souffrir de « l’angoisse de la panne » en assurant un « plein » rapide à chaque borne de chargement se trouvant sur leur itinéraire. Les principaux réseaux de chargement s’étalent à travers l’Europe, avec le soutien de tous les plans de relance économique desquels ils font partie intégrante.
Un compteur DC pour harmoniser les coûts du chargement rapide
Les infrastructures publiques de chargement actuelles fournissent majoritairement du courant alternatif (AC), ce qui suppose un temps de charge long, de huit heures environ, en raison de la faible capacité de puissance du système, d’environ 44 kW. Pour réduire ce temps de chargement à quelques minutes seulement, les fabricants de stations de chargement convertissent ce courant AC en courant continu (CC) à l’extérieur de la voiture, en ne passant pas par le chargeur embarqué (OBC, On-Board Charger) et en alimentant directement la batterie du véhicule électrique. Bien que cette méthode permette d’augmenter la puissance de charge jusqu’à 400 kW, cette étape de conversion génère des pertes de puissance, qui ne devraient pas être répercutées sur la facture du propriétaire du véhicule électrique. C’est pourquoi un compteur électrique est placé après l’étape de conversion pour surveiller le décompte et facturer la quantité exacte d’énergie transférée dans le véhicule électrique, au lieu d’établir une facture en fonction du temps de chargement.
Afin de répondre à ce besoin, LEM lance ce jour son compteur de facturation DC (DCBM, DC Billing Meter). Cette solution de compteur DC est intelligente, extrêmement compacte et totalement conforme aux règlementations allemandes « Eichrecht », qui mettent en application la facturation basée sur une mesure précise de l’énergie. Les normes sont fixées non seulement au niveau européen, mais aussi à l’échelle internationale. Le compteur DCBM de LEM a été mis au point pour répondre à la demande du marché pour davantage d’interopérabilité et de sécurité des données, pour faciliter l’installation sur les bornes des stations de recharge déjà en place, et pour des mesures à haute puissance (jusqu’à 600 A/100 V).
Une passerelle des systèmes électroniques vers le Cloud
Le compteur DCBM de LEM est intégré dans une architecture de station de chargement globale. Quand le propriétaire d’un véhicule électrique a besoin d’une recharge, une chaîne de requêtes se met en place, qui passe par l’opérateur du point de chargement et le contrôleur du chargement, jusqu’au compteur DCBM. Ce dernier commence à mesurer l’énergie, pendant toute la durée de la session de chargement. Quand la charge est complète, les données de mesure sont collectées et stockées dans la mémoire à long terme du compteur DCBM, associées à différents identifiants générés par les différentes requêtes, et sécurisées par une signature. Pendant la session de chargement, le compteur DCBM peut fournir au contrôleur des données sur l’énergie en train d’être transférée, ainsi que les mesures de courant, de tension et de température en temps réel.
Une communication tournée vers le futur
Intégrant la communication Ethernet, le compteur DCBM est Plug&Play. L’intégration instantanée au réseau est assurée grâce au standard global TCP/IP, avec protocole DCHP en option pour un adressage automatique. Le produit offre une interface HTTPS/REST pour une intégration facile et sécurisée avec les systèmes de données. Les données de mesure sont également signées, offrant une preuve d’authenticité. Suivant l’initiative S.A.F.E., le compteur DCBM est compatible avec le format OCMF, offrant la meilleure interopérabilité pour les opérateurs de services basés dans le Cloud.
HTTP/REST
HTTP est le protocole d’échange de données utilisé par tous les navigateurs internet, et qui les rend compatibles avec n’importe quel logiciel. HTTP/REST est un sous-ensemble du protocole qui permet un formatage de données simple. Le format choisi pour le compteur DCBM est JSON, fournissant ainsi à l’appareil des ensembles de données lisibles par l’homme et compatibles avec les objets connectés. Utilisant les principales méthodes HTTP (GET / POST / PUT), le compteur DCBM peut facilement être interrogé pour démarrer, arrêter et extraire des sessions de chargement. De plus, les relevés en cours de session fournissent un affichage en temps réel au conducteur, offrant une expérience utilisateur identique à celle des stations essence et assurant une évolution favorable vers une utilisation grand public des véhicules électriques.
Open Charge Metering Format
Le format OCMF (Open Charge Metering Format) est un standard open-source développé par l’initiative S.A.F.E. Conçu pour favoriser l’indépendance des systèmes, il prend en charge un large éventail de standards de chargement de véhicules électriques existants qui conditionnent la facturation finale du compteur. De plus, le standard a été conçu pour prendre en charge des champs supplémentaires afin de s’adapter facilement aux processus de facturation des sessions de chargement des véhicules électriques, qui évoluent constamment. La S.A.F.E. Alliance fournit un logiciel de transparence certifié OCMF servant à vérifier l'authenticité de la session de chargement et les résultats.
Des données de facturation signées
Le compteur DCBM possède son propre format de données et est compatible avec le format OCMF. Les deux formats sont signés numériquement avec les méthodes ECDSA standard, permettant de vérifier l’authenticité et l’intégrité des données de facturation. Chaque compteur DCBM possède sa propre clé publique, qui peut être enregistrée auprès d’une autorité d’enregistrement de PKI (Public Key Infrastructure, Infrastructure à Clé Publique), afin de protéger l’utilisateur final
