Protokolle & Standards

Ocpp(Open Charge Point Protocol)

OCPP, das steht für Open Charge Point Protocol, ist vergleichbar mit einer einheitlichen Sprache für Ladestationen für Elektrofahrzeuge (EV). Es ist ein grundlegendes Element der modernen Ladeinfrastruktur, das es Ladestationen ermöglicht, mit zentralisierten Managementsystemen zu interagieren.

Im Wesentlichen ist OCPP eine offene Spezifikation, die EV-Ladestationen ermöglicht, sich mit einem zentralisierten Managementsystem zu kommunizieren. Es fungiert als universelle Schnittstelle, die reibungslose Interaktionen zwischen verschiedenen Komponenten sicherstellt.

Analog zum Smart Home: Das Konzept von OCPP kann mit einem Smart-Home-System verglichen werden. Genauso wie verschiedene intelligente Geräte wie Lichtschalter, Klimaanlagen und Garagentüren Nachrichten mit einem zentralen Steuersystem (z. B. einem Smartphone) austauschen, ermöglicht OCPP es EV-Ladestationen, mit einem Hauptknoten zu interagieren. Alles kann von einem Ort aus gesteuert und überwacht werden, was ein kohärentes und intelligentes Netzwerk bietet.

PWM (Pulse Width Modulation)

Pulse Width Modulation (PWM) ist eine entscheidende Technologie, die in Ladegeräten für Elektrofahrzeuge (EVSE) verwendet wird, um den maximalen Ladestrom an das Elektrofahrzeug (EV) zu kommunizieren.

Funktionsweise: PWM funktioniert, indem die Breite der 'an' und 'aus' Pulse in einem periodischen Signal variiert wird, um die Menge an Leistung zu steuern, die an die Last gesendet wird. Im Kontext des Elektrofahrzeugladens wird das PWM-Signal auf die Steuerpilotenschaltung angewendet.

Tastverhältnis: Das 'Tastverhältnis' bezieht sich auf den Prozentsatz der Zeit, in der das Signal in einem vollständigen Zyklus 'an' ist. Dies bestimmt den Ladestrom, den das EVSE für das EV vorschreibt. Die Norm IEC 61851-1 definiert die Bedeutung der geltenden Tastverhältniswerte.

Laderegeln: Verschiedene Tastverhältniswerte entsprechen unterschiedlichen Ladebedingungen. Zum Beispiel, wenn das Tastverhältnis weniger als 3% beträgt, ist keine Ladung erlaubt. Andere Werte definieren verschiedene Ladespeeds, um sicherzustellen, dass Ladegerät und Fahrzeug sich über die Laderate einig sind.

Bedeutung beim EV-Laden: Die präzise Steuerung von PWM ermöglicht es dem Ladegerät und dem Fahrzeug, effektiv zu kommunizieren und somit den Ladevorgang zu optimieren. Durch die Definition spezifischer Tastzyklen für verschiedene Ladezustände gewährleistet es Sicherheit und Effizienz beim Laden und berücksichtigt dabei verschiedene Ladeanforderungen und -beschränkungen.

Im Wesentlichen fungiert PWM beim EV-Laden als ein sophistiziertes Kommunikationsprotokoll zwischen Fahrzeug und Ladegerät, das die Regeln definiert, wie das Fahrzeug geladen werden sollte. Seine präzise Steuerung des Ladestroms gemäß dem definierten Standard sorgt für einen reibungslosen, sicheren und effizienten Ladevorgang, der sich an die spezifischen Anforderungen jedes Elektrofahrzeugs anpasst.

BMS (Battery Management System)

Ein BMS ist ein komplexes elektronisches System, das eine aufladbare Batterie verwaltet, sei es eine einzelne Zelle oder ein gesamtes Batteriepaket.

Überwacht: Hält verschiedene Parameter wie Spannung, Strom, Temperatur und Ladestand (SOC) im Auge.

Steuert: Regelt die Lade- und Entladeprozesse, um sicherzustellen, dass der Akku innerhalb sicherer Grenzen operiert.

Bilanziert: Stellt sicher, dass die Zellen in einem Akkupack gleichmäßig aufladen und entladen, um Effizienz und Lebensdauer zu maximieren.

Schützt: Setzt Sicherheitsmaßnahmen um, um Überladung, Überhitzung, Kurzschlüsse und andere potenziell schädliche Bedingungen zu verhindern.

Kommuniziert: Schnittstelle zu anderen Fahrzeugsystemen, indem es Daten und Diagnoseinformationen bereitstellt, die den Fahrer und andere elektronische Steuerungen informieren.