Analyse du schéma de test de compatibilité des bornes de recharge pour véhicules électriques conformes aux normes européennes, basé sur la réglementation AFIR de l'UE.

Cet article propose une méthode de test de compatibilité aux normes européennes, basée sur l'analyse des caractéristiques de charge, afin de pallier l'hétérogénéité croissante des bornes de recharge en Europe suite à la mise en œuvre de la réglementation européenne AFIR. En analysant les différences de protocoles de communication, de paramètres électriques et de stratégies de protection des bornes de recharge conformes à des normes telles que DIN 70121 et ISO 15118, un banc d'essai virtuel est construit pour simuler des scénarios anormaux de matériel et de protocole. Ce banc d'essai couvre les performances de charge, la fiabilité, les valeurs limites, l'adaptabilité et l'injection de défauts.

Cette méthode permet de simuler un scénario de défaillance de la recharge standard européenne, de réduire le coût des essais réels de pieux à l'étranger et de fournir un soutien technique pour l'optimisation collaborative des pieux pour véhicules électriques destinés à l'exportation vers l'Europe.

1Défis liés au marché européen des bornes de recharge et à la compatibilité à l'exportation

L'Europe, l'une des régions du monde où le taux de pénétration des véhicules électriques est le plus élevé, est réputée pour ses exigences techniques strictes et ses normes de test complètes concernant son système de recharge. Face au développement rapide des infrastructures de recharge en Europe et à l'augmentation du nombre de bornes, le risque d'incompatibilité de communication entre ces bornes devient de plus en plus préoccupant.

Bien que la réglementation AFIR vise à améliorer la couverture du réseau et à faciliter la recharge, obligeant les pays à accélérer la construction des infrastructures, il existe des différences dans les protocoles de communication, le diagnostic des pannes et la logique de planification de l'alimentation entre les différents opérateurs et modèles de bornes de recharge, ce qui peut facilement entraîner des problèmes de compatibilité et des fluctuations de performance telles que des échecs de prise de contact du protocole et des incompatibilités de planification de l'alimentation lors de l'interaction véhicule-borne.

Avec l'expansion du réseau de recharge, assurer une communication et une collaboration stables et efficaces entre les nombreuses stations de recharge hétérogènes et les divers modèles de véhicules est devenu un défi majeur qui affecte l'expérience utilisateur et la fiabilité de la planification du réseau électrique.

2Impact des problèmes de compatibilité avec la norme de charge européenne

Dans le contexte du développement rapide du marché mondial des véhicules électriques, « la possibilité de recharger et une recharge efficace » est devenue un facteur clé influençant l’expérience utilisateur et la réputation de l’entreprise.

L'impact de la compatibilité avec les normes de charge européennes englobe de multiples dimensions techniques, telles que la compatibilité de l'interface physique, l'adaptation du protocole de communication, la stabilité de la logique de contrôle de charge et la fiabilité des mécanismes de protection. Les problèmes de compatibilité dégradent non seulement l'expérience utilisateur, mais peuvent également engendrer de graves risques pour la sécurité : en pratique, les surtensions, les surintensités, les défaillances d'isolation et autres problèmes peuvent endommager l'équipement, voire provoquer un incendie ; les vulnérabilités du protocole de communication peuvent être exploitées pour perturber le processus de charge ou dérober des données utilisateur ; les environnements extrêmes, comme les températures basses ou élevées, peuvent également entraîner un dysfonctionnement des bornes de recharge. Il est donc essentiel de réaliser des tests de compatibilité au préalable afin de détecter et d'éviter ces problèmes.

Les statistiques montrent que plus de 39 % des échecs de charge des véhicules électriques aux normes européennes sont dus à des problèmes de compatibilité. La mise en œuvre variable des détails techniques par les différents constructeurs (comme la personnalisation des paramètres de communication PLC dans la norme ISO 15118) entraîne des problèmes de charge fréquents.

La technologie actuelle présente des limites évidentes :

• ► Dimensions de compatibilité telles que les différences en matière d'options et de logique de protection ;
• ►Premièrement, les tests ne peuvent être effectués que sur la base de certaines exigences standard (comme le test de la communication de base DIN70121 uniquement), qui ne peuvent pas couvrir les dimensions de compatibilité telles que les options de protocole et les différences de logique de protection ;
• ►La seconde consiste à vérifier la compatibilité par le biais d'essais routiers à l'étranger, avec un coût de plus de 500 000 yuans pour un seul véhicule et un cycle de 2 à 3 mois ;
• ►Troisièmement, les tests sur les modèles de véhicules standard européens (tels que la vérification de la fiabilité des messages de communication via des simulateurs basés sur des normes de protocole telles que DIN70121 et ISO15118) ne peuvent couvrir que partiellement les problèmes de compatibilité au niveau du protocole de communication, avec un seul projet de vérification (par exemple, sans ajustement dynamique des paramètres électriques) ;
• ►Quatrièmement, les tests de compatibilité des bornes de recharge réelles nécessitent un grand nombre d'échantillons (généralement plus de 20 marques doivent être testées), et si les problèmes de compatibilité de recharge (tels que des interruptions de communication occasionnelles) ne peuvent pas être reproduits de manière fiable, il est impossible de revérifier ou de compléter les données, car on s'appuie sur des événements probabilistes, avec un faible ciblage, et il est difficile de répondre aux besoins de vérification rapide du marché.

Par conséquent, les méthodes de vérification et les dimensions de la compatibilité de charge selon la norme européenne doivent être mises à jour de toute urgence.