Análise do esquema de probas de compatibilidade para pilas de carga de vehículos eléctricos estándar europeos baseado na normativa AFIR da UE

Este artigo propón un método de proba de compatibilidade estándar europeo baseado na análise das características de carga para abordar a maior heteroxeneidade das estacións de carga en Europa debido á implementación da normativa AFIR da UE. Ao analizar as diferenzas nos protocolos de comunicación, os parámetros eléctricos e as estratexias de protección das estacións de carga segundo normas como DIN70121 e ISO15118, constrúese un banco de probas virtual que abrangue o rendemento de carga, a fiabilidade, os valores límite, a adaptabilidade e a inxección de fallos para simular escenarios anormais de hardware e protocolo.

Este método pode simular o escenario de fallo da carga estándar europea, reducir o custo das probas reais de pilotes no estranxeiro e proporcionar soporte técnico para a optimización colaborativa de pilotes de vehículos eléctricos para a súa exportación a Europa.

1Mercado europeo de pilas de carga e desafíos de compatibilidade de exportación

Como unha das rexións coa maior taxa de penetración de vehículos eléctricos do mundo, Europa é coñecida polos seus estritos requisitos técnicos e os seus exhaustivos estándares de proba para o seu sistema de carga estándar. No contexto da rápida expansión da infraestrutura de carga en Europa, mentres que o número de estacións de carga está a aumentar, o risco de compatibilidade da comunicación entre as estacións de vehículos é cada vez máis prominente.

Aínda que as regulacións AFIR teñen como obxectivo mellorar a cobertura da rede e aumentar a comodidade de carga, o que obriga aos países a acelerar a construción de instalacións, existen diferenzas nos protocolos de comunicación, o diagnóstico de fallos e a lóxica de programación de enerxía entre os diferentes operadores e modelos de estacións de carga, o que pode levar facilmente a obstáculos de coincidencia e flutuacións do rendemento, como fallos no handshake do protocolo e desaxustes na programación de enerxía durante a interacción da estación do vehículo.

Coa expansión da rede de carga, garantir unha comunicación e colaboración estables e eficientes entre estacións de carga masivas e heteroxéneas e diversos modelos de vehículos converteuse nun desafío clave que afecta á experiencia do usuario e á fiabilidade da programación da rede eléctrica.

2Impacto dos problemas de compatibilidade coa tarifa estándar europea

No contexto do rápido desenvolvemento do mercado global de vehículos eléctricos, "ser capaz de cargar e cargar ben" converteuse nun factor clave que afecta a experiencia do usuario e a reputación corporativa.

O impacto na compatibilidade da carga estándar europea inclúe múltiples dimensións técnicas, como a compatibilidade da interface física, a adaptación do protocolo de comunicación, a estabilidade da lóxica de control de carga e a fiabilidade do mecanismo de protección da seguridade. Os problemas de compatibilidade non só reducen a experiencia do usuario, senón que tamén poden causar graves riscos para a seguridade: en aplicacións prácticas, as sobretensións, as sobrecorrentes, os fallos de illamento e outros problemas poden provocar danos nos equipos ou mesmo incendios; as vulnerabilidades do protocolo de comunicación poden ser explotadas maliciosamente para interferir no proceso de carga ou roubar datos do usuario; os entornos extremos, como as baixas e altas temperaturas, tamén poden provocar mal funcionamento das instalacións de carga, e débense realizar probas de compatibilidade con antelación para verificar e evitar estes problemas.

As estatísticas amosan que máis do 39 % dos fallos de carga nos vehículos eléctricos de estándar europeo durante o proceso de carga débense a defectos de compatibilidade. A implementación diferenciada de detalles técnicos por parte dos diferentes fabricantes (como a personalización dos parámetros de comunicación do PLC na norma ISO 15118) provoca frecuentes problemas de carga.

A tecnoloxía existente ten limitacións obvias:

• ► Dimensións de compatibilidade como opcións e diferenzas lóxicas de protección;
• ►En primeiro lugar, as probas só se poden realizar segundo certos requisitos estándar (como probar só a comunicación básica DIN70121), que non poden abarcar dimensións de compatibilidade como as opcións de protocolo e as diferenzas lóxicas de protección;
• ►O segundo é verificar a compatibilidade mediante probas de estradas con pilotes no estranxeiro, cun custo de máis de 500.000 yuans para as probas dun só vehículo e un ciclo de 2 a 3 meses;
• ►En terceiro lugar, as probas para modelos de vehículos estándar europeos (como a verificación da fiabilidade das mensaxes de comunicación mediante simuladores baseados en estándares de protocolo como DIN70121 e ISO15118) só poden cubrir problemas de compatibilidade parciais a nivel de protocolo de comunicación, cun único proxecto de verificación (como non implicar o axuste dinámico dos parámetros eléctricos);
• ►En cuarto lugar, as probas de compatibilidade das estacións de carga reais requiren un gran número de mostras de estacións de carga (normalmente hai que probar máis de 20 marcas) e, se os problemas de compatibilidade de carga (como interrupcións ocasionais da comunicación) non se poden reproducir de forma fiable, é imposible volver verificar ou complementar os datos, dependendo de eventos probabilísticos, cunha segmentación baixa e difícil de satisfacer as necesidades de verificación rápida do mercado.

Polo tanto, é preciso actualizar con urxencia os métodos de verificación e as dimensións da compatibilidade de carga estándar europea.