Análisis del esquema de pruebas de compatibilidad para puntos de recarga de vehículos eléctricos que cumplen con la normativa europea AFIR.

Este artículo propone un método europeo de pruebas de compatibilidad basado en el análisis de las características de carga para abordar la creciente heterogeneidad de las estaciones de carga en Europa debido a la implementación de la normativa AFIR de la UE. Mediante el análisis de las diferencias en los protocolos de comunicación, los parámetros eléctricos y las estrategias de protección de las estaciones de carga bajo normas como DIN70121 e ISO15118, se construye un banco de pruebas virtual que abarca el rendimiento de la carga, la fiabilidad, los valores límite, la adaptabilidad y la inyección de fallos para simular escenarios anómalos de hardware y protocolo.

Este método permite simular el escenario de fallo de la carga según el estándar europeo, reducir el coste de las pruebas reales de pilotes en el extranjero y proporcionar asistencia técnica para la optimización colaborativa de los pilotes para vehículos eléctricos destinados a la exportación a Europa.

1Mercado europeo de pilas de carga y desafíos de compatibilidad con las exportaciones.

Europa, una de las regiones con mayor penetración de vehículos eléctricos del mundo, se caracteriza por sus estrictos requisitos técnicos y sus exhaustivos estándares de prueba para su sistema de carga. Ante la rápida expansión de la infraestructura de carga en Europa y el creciente número de estaciones de carga, el riesgo de problemas de compatibilidad de comunicación entre las estaciones de vehículos se hace cada vez más evidente.

Si bien la normativa AFIR tiene como objetivo mejorar la cobertura de la red y la comodidad de la carga, obligando a los países a acelerar la construcción de instalaciones, existen diferencias en los protocolos de comunicación, el diagnóstico de fallos y la lógica de programación de energía entre los distintos operadores y modelos de estaciones de carga, lo que puede provocar fácilmente obstáculos de compatibilidad y fluctuaciones en el rendimiento, como fallos en el protocolo de enlace y desajustes en la programación de energía durante la interacción entre el vehículo y la estación.

Con la expansión de la red de recarga, garantizar una comunicación y colaboración estables y eficientes entre las numerosas estaciones de recarga heterogéneas y los diversos modelos de vehículos se ha convertido en un desafío clave que afecta a la experiencia del usuario y a la fiabilidad de la planificación de la red eléctrica.

2Impacto de los problemas de compatibilidad con la carga estándar europea

En el contexto del rápido desarrollo del mercado mundial de vehículos eléctricos, "poder cargar y cargar bien" se ha convertido en un factor clave que afecta a la experiencia del usuario y a la reputación de la empresa.

La compatibilidad con los estándares de carga europeos abarca múltiples dimensiones técnicas, como la compatibilidad de la interfaz física, la adaptación del protocolo de comunicación, la estabilidad de la lógica de control de carga y la fiabilidad del mecanismo de protección de seguridad. Los problemas de compatibilidad no solo reducen la experiencia del usuario, sino que también pueden causar graves riesgos para la seguridad: en aplicaciones prácticas, la sobretensión, la sobrecorriente, los fallos de aislamiento y otros problemas pueden provocar daños en los equipos o incluso incendios; las vulnerabilidades del protocolo de comunicación pueden ser explotadas maliciosamente para interferir en el proceso de carga o robar datos del usuario; los entornos extremos, como las bajas y altas temperaturas, también pueden provocar el mal funcionamiento de las instalaciones de carga, por lo que se deben realizar pruebas de compatibilidad con antelación para verificar y evitar estos problemas.

Las estadísticas muestran que más del 39 % de los fallos de carga en vehículos eléctricos que cumplen con la normativa europea se deben a problemas de compatibilidad. La implementación diferenciada de detalles técnicos por parte de los distintos fabricantes (como la personalización de los parámetros de comunicación del PLC en la norma ISO 15118) provoca frecuentes problemas de carga.

La tecnología actual tiene limitaciones evidentes:

• ► Dimensiones de compatibilidad, como las diferencias en las opciones y la lógica de protección;
• ►En primer lugar, las pruebas solo pueden realizarse en función de ciertos requisitos estándar (como probar únicamente la comunicación básica DIN70121), que no pueden abarcar dimensiones de compatibilidad como las opciones de protocolo y las diferencias en la lógica de protección;
• ►La segunda opción consiste en verificar la compatibilidad mediante pruebas en carreteras de pilotes en el extranjero, con un coste superior a 500.000 yuanes por prueba de un solo vehículo y un ciclo de 2 a 3 meses;
• ►En tercer lugar, las pruebas para modelos de vehículos estándar europeos (como verificar la fiabilidad de los mensajes de comunicación mediante simuladores basados ​​en estándares de protocolo como DIN70121 e ISO15118) solo pueden cubrir problemas de compatibilidad parciales a nivel de protocolo de comunicación, con un único proyecto de verificación (como no implicar el ajuste dinámico de parámetros eléctricos);
• ►En cuarto lugar, las pruebas de compatibilidad de las estaciones de carga reales requieren una gran cantidad de muestras (normalmente se deben probar más de 20 marcas), y si los problemas de compatibilidad de carga (como interrupciones ocasionales de la comunicación) no se pueden reproducir de forma fiable, es imposible volver a verificar o complementar los datos, dependiendo de eventos probabilísticos, con poca precisión y dificultad para satisfacer las necesidades de verificación rápida del mercado.

Por lo tanto, es urgente actualizar los métodos de verificación y las dimensiones de la compatibilidad de carga según la norma europea.