Giá trị của đồng hồ sạc EV: Từ đồng hồ đo năng lượng phần cứng đến nền tảng sạc OCPP

Các dự án sạc xe điện không chỉ liên quan đến công suất đầu ra, loại đầu nối hay hình thức của bộ sạc. Đối với các nhà khai thác điểm sạc, nhà sản xuất EVSE, nhà cung cấp nền tảng sạc và nhà tích hợp dự án, dữ liệu đo lường đáng tin cậy là một trong những nền tảng để thanh toán, giám sát, quản lý tải và sạc thông minh.

Trong trạm sạc EV, giá trị đồng hồ đo có thể đến từ đồng hồ đo năng lượng phần cứng hoặc mạch đo sáng nhúng. Các giá trị này được bộ điều khiển bộ sạc đọc, ánh xạ vào cấu trúc dữ liệu cần thiết và truyền đến bộ điều khiển. Hệ thống quản lý trạm sạc (CSMS) thông qua các giao thức như OCPP.

Nếu dữ liệu đo lường không chính xác, bị trì hoãn, không đầy đủ hoặc được ánh xạ không chính xác, nền tảng sạc có thể gặp phải các vấn đề về hồ sơ thanh toán, báo cáo năng lượng, kiểm soát phụ tải, phân tích bảo trì hoặc xử lý tranh chấp của khách hàng.

Open Charge Alliance mô tả OCPP là giao thức liên lạc giữa các trạm sạc và hệ thống quản lý sạc. OCA liệt kê OCPP 1.6, OCPP 2.0.1 và OCPP 2.1 là các phiên bản hiện được hỗ trợ. OCPP 2.0.1 Ed.3 đã được phê duyệt là IEC 63584 vào năm 2024 và OCPP 2.1 được phát hành vào năm 2025.

Đối với người mua dự án sạc xe điện, câu hỏi quan trọng là:

Làm thế nào để dữ liệu đo phần cứng trở thành dữ liệu đo OCPP đáng tin cậy cho nền tảng sạc?

Giá trị đồng hồ đo khi sạc xe điện là gì?

Trong sạc xe điện, giá trị đồng hồ đo là dữ liệu đo dùng để mô tả trạng thái điện hoặc mức tiêu thụ năng lượng của một phiên sạc. Tùy thuộc vào thiết kế bộ sạc và việc triển khai OCPP, các giá trị này có thể bao gồm năng lượng, công suất, điện áp, dòng điện, tần số, trạng thái sạc, dấu thời gian hoặc dữ liệu điện khác.

Trong bài viết này, giá trị mét tham khảo dữ liệu đo lường được sử dụng trong sạc xe điện để mô tả kWh, công suất, điện áp, dòng điện, mức tiêu thụ theo thời gian và thông tin đo lường khác. Các giá trị này có thể đến từ đồng hồ đo năng lượng vật lý hoặc mạch đo lường nhúng và sau đó chúng có thể được truyền đến CSMS thông qua OCPP sau khi xử lý bộ điều khiển bộ sạc.

Trong OCPP 1.6, Giá trị đồng hồ.req có thể được sử dụng để gửi các số đo như công suất, năng lượng, điện áp và trạng thái sạc của pin EV. Trong quá trình triển khai OCPP 2.x, dữ liệu đo lường liên quan đến giao dịch có thể được xử lý khác nhau. Ví dụ: tài liệu của OCA lưu ý rằng các giá trị đồng hồ đo liên quan đến giao dịch có thể được gửi qua Sự kiện giao dịch , trong khi MeterValues vẫn có thể được sử dụng trong các ngữ cảnh khác.

Người mua nên xác nhận phiên bản OCPP, yêu cầu nền tảng và việc triển khai bộ điều khiển bộ sạc trước khi tích hợp. Giá trị của đồng hồ không nên được coi là một con số đơn giản. Chúng là một phần của chuỗi dữ liệu hoàn chỉnh bao gồm đồng hồ đo vật lý, bộ điều khiển bộ sạc, ánh xạ truyền thông, cấu trúc dữ liệu OCPP, xử lý phụ trợ và logic thanh toán.

Đồng hồ đo sạc EV cung cấp dữ liệu nào?

Đồng hồ sạc EV có thể cung cấp dữ liệu điện khác nhau tùy thuộc vào việc nó được lắp đặt ở phía AC, phía DC, mạch nhánh tủ hay đường dẫn đầu ra của bộ sạc.

Dữ liệu đo lường phổ biến có thể bao gồm:

• kWh năng lượng: hồ sơ phiên sạc, tham chiếu thanh toán và báo cáo năng lượng
• Công suất hoạt động: giám sát tải, giới hạn nguồn điện và sạc thông minh
• Điện áp: trạng thái điện và phát hiện tình trạng bất thường
• Hiện tại: giám sát dòng điện, pha hoặc đầu ra
• Tần số: giám sát phía lưới trong hệ thống AC
• Hệ số công suất: Đánh giá chất lượng nguồn điện phía AC
• Xuất nhập khẩu năng lượng: các dự án phân tích dòng năng lượng hoặc hai chiều được lựa chọn
• Tải dữ liệu hồ sơ: phân tích năng lượng và quản lý nhu cầu
• Dữ liệu sự kiện hoặc cảnh báo: bảo trì và khắc phục sự cố, tùy thuộc vào thiết kế hệ thống

Không phải mọi đồng hồ sạc EV đều cung cấp tất cả các giá trị này. Dữ liệu có sẵn tùy thuộc vào loại đồng hồ, điểm đo, cấp chính xác, giao diện truyền thông, chương trình cơ sở và tích hợp bộ điều khiển bộ sạc.

Cách dữ liệu của máy đo phần cứng tiếp cận nền tảng OCPP

Một sự đơn giản hóa Đo sáng sạc EV chuỗi dữ liệu có thể trông như thế này:

Đồng hồ đo năng lượng phần cứng / Mạch đo sáng
→ Bộ điều khiển sạc
→ Dữ liệu OCPP
→ Hệ thống quản lý trạm sạc (CSMS)
→ Nền tảng thanh toán/giám sát/quản lý tải

Máy đo năng lượng phần cứng đo các giá trị điện. Bộ điều khiển bộ sạc đọc các giá trị này thông qua giao diện như RS485, Modbus, CAN, đầu ra xung hoặc kết nối bên trong. Sau đó, bộ điều khiển ánh xạ dữ liệu đo sáng theo yêu cầu về nền tảng và phần mềm bộ sạc trước khi gửi dữ liệu đó đến CSMS.

Nhiều vấn đề tích hợp xảy ra ở giai đoạn này. Ví dụ:

• Bộ điều khiển không thể đọc thanh ghi cần thiết từ đồng hồ
• Đơn vị dữ liệu được ánh xạ không chính xác
• Giá trị năng lượng được tích lũy trong một hệ thống nhưng dựa trên phiên ở hệ thống khác
• Khoảng thời gian báo cáo không khớp với logic nền tảng
• Dữ liệu cấp độ giai đoạn là bắt buộc nhưng không được cung cấp
• Giá trị đồng hồ đã ký có thể được yêu cầu ở một số thị trường thanh toán đã chọn nhưng không được hỗ trợ bởi thiết kế bộ sạc, đồng hồ đo hoặc nền tảng
• Phần mềm thanh toán diễn giải dữ liệu đồng hồ khác với bộ điều khiển bộ sạc

Vì lý do này, việc tích hợp dữ liệu đồng hồ đo phải được xác minh thông qua lập bản đồ truyền thông, kiểm tra bộ điều khiển bộ sạc, kiểm tra nền tảng và xem xét thanh toán cho thị trường mục tiêu.

Tích hợp bộ điều khiển OCPP, Modbus và bộ sạc

OCPP và Modbus thường được thảo luận cùng nhau trong các dự án sạc xe điện, nhưng chúng có những vai trò khác nhau.

Modbus thường được sử dụng giữa đồng hồ đo năng lượng và bộ điều khiển bộ sạc. Ví dụ: đồng hồ đo năng lượng đường ray DIN hoặc Đồng hồ đo năng lượng DC có thể gửi các giá trị kWh, điện áp, dòng điện hoặc công suất tới bộ điều khiển thông qua RS485 / Modbus.

OCPP được sử dụng giữa trạm sạc và CSMS. Bộ điều khiển bộ sạc gửi trạng thái sạc, dữ liệu giao dịch, giá trị đồng hồ đo và thông tin khác đến nền tảng thông qua OCPP.

Một sự đơn giản hóa relationship is:

Đồng hồ đo tới bộ điều khiển: RS485 / Modbus / Pulse / CAN / Giao diện nội bộ
Bộ điều khiển cho nền tảng: OCPP

OCPP không tự động đảm bảo tính chính xác của hóa đơn. Nó cung cấp một khung giao tiếp để trao đổi dữ liệu giữa bộ sạc và nền tảng. Độ chính xác của việc thanh toán phụ thuộc vào đồng hồ, điểm đo, cấp chính xác, hiệu chuẩn, ánh xạ dữ liệu, logic nền tảng và các yêu cầu tuân thủ cục bộ.

Dữ liệu đo lường để thanh toán, quản lý tải và bảo trì

Dữ liệu đo sáng đáng tin cậy hỗ trợ một số trường hợp sử dụng sạc EV.

Để thanh toán, hệ thống cần có các giá trị năng lượng, dấu thời gian, dữ liệu bắt đầu và dừng phiên chính xác cũng như logic thanh toán. Ở một số thị trường hoặc ứng dụng, việc đo lường liên quan đến thanh toán có thể liên quan đến MID, Eichrecht, OCMF, giá trị đồng hồ đã ký hoặc các yêu cầu địa phương khác. Những yêu cầu này phải được xác nhận theo quốc gia, loại bộ sạc, mẫu thanh toán, mẫu đồng hồ đo và phạm vi chứng chỉ.

Tài liệu về giá trị đồng hồ đã ký của OCA mô tả một phương pháp tiêu chuẩn hóa để chia sẻ các giá trị đồng hồ đã ký giữa trạm sạc và hệ thống quản lý trạm sạc, bao gồm các trường hợp sử dụng liên quan đến yêu cầu đo lường hợp pháp như Eichrecht của Đức. Điều này phải được coi là yêu cầu của thị trường mục tiêu, không phải là yêu cầu chung cho tất cả các dự án sạc xe điện.

Để quản lý tải, nền tảng sạc có thể cần dữ liệu năng lượng, dòng điện và năng lượng theo thời gian thực hoặc gần thời gian thực. Điều này giúp người vận hành kiểm soát tổng tải của trang web, tránh tình trạng quá tải, phân bổ nguồn điện giữa các bộ sạc và hỗ trợ các chiến lược sạc thông minh.

Để bảo trì, điện áp, dòng điện, mất cân bằng pha, thay đổi nguồn điện bất thường hoặc mất liên lạc có thể giúp xác định các vấn đề tiềm ẩn. Dữ liệu đo sáng cũng có thể hỗ trợ báo cáo năng lượng, phân tích mức sử dụng bộ sạc và đánh giá hiệu suất vận hành.

Điểm đo phía AC và phía DC

Trạm sạc EV có thể sử dụng các điểm đo khác nhau tùy thuộc vào loại bộ sạc và yêu cầu của dự án.

Đo lường phía AC có thể được sử dụng cho bộ sạc AC, mạch phân phối, giám sát bộ cấp nguồn hoặc quản lý năng lượng cấp cơ sở. Các sản phẩm điển hình có thể bao gồm:

• Đồng hồ đo điện xoay chiều một pha
• Đồng hồ đo điện xoay chiều ba pha
• Máy đo năng lượng đường ray DIN
• Máy đo hỗ trợ giao tiếp RS485 / Modbus

Đo lường phía DC có thể được sử dụng trong các hệ thống sạc DC nơi yêu cầu đo năng lượng DC phía đầu ra. Đồng hồ đo năng lượng DC có thể giúp đo điện áp, dòng điện, công suất và năng lượng DC tùy thuộc vào kiểu máy và thiết kế hệ thống.

Người mua dự án không nên cho rằng đồng hồ đo phía AC và đồng hồ đo phía DC phục vụ cùng một mục đích. Điểm đo chính xác phải được xác định theo kiến ​​trúc bộ sạc, yêu cầu thanh toán, logic nền tảng, yêu cầu chứng nhận và thị trường mục tiêu.

Danh sách kiểm tra lựa chọn đồng hồ đo cho các nhà sản xuất EVSE và CPO

Trước khi chọn đồng hồ sạc EVSE, nhà sản xuất EVSE, nhà điều hành điểm sạc và nhà tích hợp hệ thống phải xác nhận:

Câu hỏi dự án hay hơn không chỉ là “Chúng ta nên sử dụng đồng hồ đo nào để sạc xe điện?” nhưng:

Điểm đo, giá trị dữ liệu, giao diện liên lạc, tốc độ làm mới và yêu cầu thanh toán nào mà đồng hồ sạc EV này phải hỗ trợ cho bộ sạc và nền tảng của chúng tôi?

YTL có thể hỗ trợ các dự án đo lường sạc xe điện như thế nào

Chiết Giang Yongtailong Electronic Co., Ltd. (YTL) sản xuất các sản phẩm đo năng lượng và đo năng lượng cho các ứng dụng thương mại, công nghiệp, sạc xe điện, tòa nhà thông minh, PV/ESS, trung tâm dữ liệu và phân phối điện.

Đối với các dự án đo đếm sạc EV, các danh mục sản phẩm YTL có liên quan có thể bao gồm:

• Đồng hồ đo điện xoay chiều một pha
• Đồng hồ đo điện xoay chiều ba pha
• Máy đo năng lượng đường ray DIN
• Đồng hồ đo năng lượng DCs
• Đồng hồ đo năng lượng làm mới dữ liệu nhanh cho các ứng dụng quản lý tải
• Máy đo hỗ trợ giao tiếp RS485 / Modbus
• Đồng hồ đo điện đa năng theo ứng dụng
• Hỗ trợ đo lường OEM/ODM theo dự án

YTL có thể hỗ trợ các nhà sản xuất EVSE, CPO và nhà tích hợp hệ thống trong việc đánh giá loại đồng hồ, điểm đo sáng, giao diện truyền thông, yêu cầu bản đồ đăng ký Modbus, thảo luận về ánh xạ và phép đo OCPP, yêu cầu làm mới dữ liệu, tài liệu chứng nhận và yêu cầu thử nghiệm mẫu.

Việc tuân thủ thanh toán sạc xe điện phải luôn được xác nhận theo mẫu đồng hồ đã chọn, phạm vi chứng chỉ, thiết kế bộ điều khiển bộ sạc và các quy tắc của thị trường mục tiêu. MID, Eichrecht, OCMF, giá trị đồng hồ đã ký hoặc các yêu cầu khác liên quan đến thanh toán phải được xem xét theo mô hình, chứng chỉ và đơn đăng ký dự án.

Các mẫu YTL được chọn có thể hỗ trợ đo sáng AC hoặc DC, giao tiếp RS485 / Modbus, làm mới dữ liệu nhanh hoặc lắp đặt đường ray DIN tùy thuộc vào thiết kế sản phẩm và yêu cầu của dự án. Năng lực chính xác phải luôn được xác nhận trước khi mua sắm.

Câu hỏi thường gặp

Giá trị đồng hồ đo khi sạc EV là gì?

Giá trị đồng hồ đo là dữ liệu đo điện được sử dụng trong sạc xe điện, chẳng hạn như kWh, công suất, điện áp, dòng điện, dấu thời gian hoặc các giá trị khác tùy thuộc vào thiết kế bộ sạc và việc triển khai OCPP.

Bộ sạc EV sử dụng dữ liệu đo sáng OCPP như thế nào?

Bộ sạc EV có thể gửi dữ liệu đo sáng tới CSMS thông qua OCPP. Nền tảng có thể sử dụng dữ liệu để ghi lại phiên, thanh toán, giám sát, quản lý tải và báo cáo.

OCPP có đảm bảo tính chính xác trong thanh toán không?

Không. OCPP cung cấp một khuôn khổ giao tiếp. Độ chính xác của việc thanh toán phụ thuộc vào đồng hồ phần cứng, điểm đo, cấp độ chính xác, ánh xạ dữ liệu, logic nền tảng và các yêu cầu thanh toán địa phương.

Sự khác biệt giữa OCPP MeterValues ​​và chỉ số của đồng hồ đo phần cứng là gì?

Số đọc của đồng hồ phần cứng đến từ đồng hồ đo vật lý hoặc mạch đo sáng. Dữ liệu đo OCPP là dữ liệu được truyền từ trạm sạc đến nền tảng quản lý sau khi đọc, ánh xạ và xử lý bộ điều khiển.

MID có cần thiết cho việc thanh toán sạc EV không?

Nó phụ thuộc vào thị trường mục tiêu và yêu cầu của dự án. Một số thị trường hoặc ứng dụng có thể yêu cầu MID, Eichrecht, OCMF, giá trị đồng hồ có chữ ký hoặc các điều kiện tuân thủ khác. Người mua nên xác nhận các yêu cầu theo quốc gia, loại bộ sạc và kiểu thanh toán.

Sự khác biệt giữa Modbus và OCPP trong sạc xe điện là gì?

Modbus thường được sử dụng giữa đồng hồ đo năng lượng và bộ điều khiển bộ sạc. OCPP được sử dụng giữa bộ sạc và CSMS.

Nên lắp đặt đồng hồ đo năng lượng ở đâu trong trạm sạc xe điện?

Điểm đo phụ thuộc vào kiến ​​trúc bộ sạc và yêu cầu của dự án. Nó có thể được cài đặt trên đầu vào AC, mạch nhánh AC, đường dẫn đầu ra DC, cấp tủ hoặc cấp cơ sở. Người mua nên xác định điểm đo theo các yêu cầu về thanh toán, giám sát, quản lý tải và tuân thủ.

Một mét có thể hỗ trợ tất cả các nền tảng sạc EV không?

Không tự động. Việc tích hợp đồng hồ phải được xác minh thông qua ánh xạ liên lạc, kiểm tra bộ điều khiển bộ sạc và các yêu cầu về nền tảng.

Nhà sản xuất EVSE nên kiểm tra những gì trước khi chọn đồng hồ?

Họ phải xác nhận điểm đo, phép đo AC hoặc DC, giá trị dữ liệu cần thiết, giao diện truyền thông, tốc độ làm mới, cấp độ chính xác, tài liệu chứng nhận và yêu cầu tích hợp bộ điều khiển.

Kết luận

Giá trị của đồng hồ sạc EV kết nối lớp đo điện vật lý với nền tảng sạc kỹ thuật số. Đồng hồ đo phần cứng cung cấp kWh, điện năng, điện áp, dòng điện và các dữ liệu khác. Bộ điều khiển bộ sạc đọc và ánh xạ các giá trị này. OCPP sau đó giúp truyền dữ liệu đo đếm đến CSMS để tính phí, giám sát, quản lý tải và bảo trì.

Đối với các nhà sản xuất EVSE, CPO và nhà tích hợp dự án, việc đo lường sạc xe EV thành công phụ thuộc vào nhiều điều hơn là việc chọn đồng hồ đo. Nó yêu cầu xác định điểm đo chính xác, ánh xạ truyền thông, cấu hình dữ liệu OCPP, kiểm tra nền tảng và xem xét thanh toán cho thị trường mục tiêu.

Lập kế hoạch cho một dự án đo sạc EV? Chia sẻ kiến ​​trúc bộ sạc, điểm đo AC hoặc DC, các phép đo cần thiết, giao diện liên lạc, phiên bản OCPP, thị trường thanh toán và số lượng ước tính với YTL. Nhóm của chúng tôi có thể hỗ trợ lựa chọn đồng hồ đo, xác nhận kỹ thuật và đánh giá đo lường cho từng dự án cụ thể.