Wie funktioniert EV Autocharge? | Automatische Autorisierung und Start des Ladens von Elektrofahrzeugen

Credits to : Open Fast Charging Alliance (OFA) - Konsortium führender Schnellladebetreiber in Europa, das den AutoCharge-Mechanismus, das Protokollschema und alle Erläuterungen zu diesem Artikel formuliert hat.

Was ist AutoCharge für Elektrofahrzeuge?

AutoCharge ist ein Mechanismus zur Autorisierung des Ladens von Elektrofahrzeugen basierend auf einer Fahrzeugkennung. Für einen Elektrofahrer ist es einfach, sein Auto an das Ladegerät anzuschließen und das Ladegerät automatisch autorisieren zu lassen, damit der Ladevorgang beginnen kann (oder nicht). 

Nachfolgend finden Sie die einfache Bedienungssequenz aus Sicht des EV-Fahrers:

1. Ein Fahrer kommt an eine Ladestation und schließt sie an.
2. Der Ladevorgang beginnt sofort und der Fahrer kann gehen.
3. Die Zahlung wird im Hintergrund über seinen regulären Vertrag mit dem Anbieter abgewickelt

Wie funktioniert AutoCharge?

Autocharge ist technisch sehr einfach: Die Autorisierung basiert auf der Ladestation, die beim Einstecken des Steckverbinders eine eindeutige Identifikation des Fahrzeugs anzeigt. Es besteht noch keine Einigung über eine einheitliche Fahrzeug - ID, aber viele Fahrzeuge haben einen MAC (Media Access) Steueradresse zugewiesen, wie jedes mit dem Internet verbundene Gerät.

Oben ist ein Schema der Autocharge-Implementierung dargestellt, das auf OCPP-Befehlen (Open Charge Point Protocol) basiert. Beziehen Sie sich auf die folgende Nummerierung mit der obigen Befehlssequenz.

1. Der Fahrer verbindet sein Elektrofahrzeug mit der Ladestation, indem er das Ladekabel einsteckt.
2. Das Elektrofahrzeug sendet seine MAC-Adresse an die Ladestation .
3. Die Ladestation sendet mithilfe der " Autorisierungsanforderung" von OCPP die vom Elektrofahrzeug empfangene MAC-Adresse an das CSMS.
4. Das CSMS liest dann die MAC-Adresse aus der empfangenen OCPP-Autorisierungsanforderung und prüft, ob die MAC-Adresse mit einer Whitelist der MAC-Adressen des Elektrofahrzeugs übereinstimmt.
5. Wenn die gelesene MAC-Adresse mit der von CPO / EMP genehmigten Whitelist übereinstimmt -> starten Sie den Ladevorgang.  • Wenn keine Übereinstimmung vorliegt, speichert das CSMS die MAC-Adresse und lehnt die Autorisierung ab.  In der Ablehnungsnachricht weist die Ladestation den Benutzer darauf hin, dass er das Elektrofahrzeug mithilfe einer der anderen verfügbaren Methoden wie der RFID-Karte oder der Smartphone-App autorisieren muss , damit der Benutzer AutoCharge ab dem nächsten Mal verwenden kann. 

So erfolgt die erstmalige Autorisierung:

Wenn ein Fahrer sein Fahrzeug zum ersten Mal einsteckt , ist seine Fahrzeug-ID dem zentralen System möglicherweise nicht bekannt . In diesem Fall sollte die Fahrzeug-ID vom zentralen System gespeichert werden, damit sie später mit dem Benutzerkonto verknüpft werden kann: Wie Sie oben sehen, wird die Fahrzeug-ID vom zentralen System gespeichert und im Falle einer erfolgreichen Autorisierung über eine andere Methode und einer erfolgreichen Ladesitzung der Ladegerätbetreiber Sie können sich an den Benutzer wenden, um ihn zu fragen, ob er die Fahrzeug-ID seinem Konto zuordnen und AutoCharge für zukünftige Ladesitzungen aktivieren möchte. 

💡Hinweis: Das OCPP-Protokoll verfügt nicht über einen Befehl, der die Verknüpfung der Fahrzeug-ID mit einem vorhandenen Benutzerkonto ermöglichen kann. Daher sollte dies über einen anderen Kommunikationskanal erfolgen, z. B. über eine Webanwendung, eine Telefonanwendung, ein Telefon mit einem Servicemitarbeiter usw.

So beenden Sie den Ladevorgang mit Autocharge

Um eine von AutoCharge eingeleitete Ladesitzung zu stoppen, kann jede zulässige Methode verwendet werden, sofern sie von der Ladestation
und dem Zentralsystem unterstützt und ordnungsgemäß implementiert wird. Zum Beispiel: Stopp durch ein Fahrzeug, Fernstopp durch den Benutzer, lokaler Stopp (autorisiert oder nicht, je nach Einstellungen und Anwendungsfall) durch einen Benutzer usw.

So funktioniert es mit herkömmlichen Autorisierungsmethoden

Derzeit werden beim Laden zwei Hauptautorisierungsmethoden verwendet:

1. Über einen in ein Ladegerät eingebauten RFID - Kartenleser.
2. Fernautorisierung, wenn der Benutzer über eine Telefon - App, einen SMS - Code, ein QR - Code - Scannen usw. Autorisiert ist .
(mit anderen Worten über einen anderen Kanal als den Ladegerät-Kommunikationskanal).

Im Falle der automatischen Aufladung sollte es immer eine andere (primäre oder anfängliche) Autorisierungsmethode geben, nämlich eine der oben genannten. Wenn die Autorisierung über die Fahrzeug-ID nicht erfolgreich ist, sollte das Ladegerät nicht anzeigen, dass die Autorisierung fehlgeschlagen ist, sondern auf eine andere Autorisierungsmethode warten. Andernfalls würde dies zu einer schlechten Benutzererfahrung führen: Die Meldung "Autorisierungsfehler" wird möglicherweise jedes Mal angezeigt, wenn der Fahrer den Stecker in ein Auto einsteckt.

Es ist so einfach, gibt es irgendwelche Nachteile?

Autocharge soll eine einfache und schnelle Möglichkeit sein, eine sehr benutzerfreundliche Bedienung zu realisieren. Wahrscheinlich wird es in Zukunft einige Einschränkungen geben. Derzeit funktioniert Autocharge nur mit CCS- basierten Fahrzeugen. CHAdeMO kann jedoch auch problemlos eine Fahrzeug-ID oder eine MAC-Adresse in die Kommunikation einbeziehen .

Es ist definitiv sicherer als RFID , da Sie die MAC-Adresse nicht so einfach kopieren oder simulieren können, während eine RFID-Karte sehr einfach zu kopieren ist. Sollte es zu einem Missbrauch kommen, wird dieser möglicherweise nach einiger Zeit vom Backoffice des Betreibers erkannt, und der Zugriff kann verweigert werden. Die Wahrscheinlichkeit dieses Szenarios überwiegt wahrscheinlich nicht die Vorteile einer schnellen Einführung einer solchen fahrerfreundlichen Funktion.

AutoCharge ist nicht dasselbe wie ISO 15118 Plug & Charge (PnC)

Last but not least: Bitte beachten Sie, dass der hier erläuterte AutoCharge-Mechanismus nicht mit ISO 15118 Plug & Charge (PnC) identisch ist.

Sowohl AutoCharge als auch ISO 15118 Plug & Charge (PnC) bieten die gleiche Benutzererfahrung (Ladevorgang beginnt, sobald der EV eingesteckt ist). Diese beiden Ansätze unterscheiden sich jedoch drastisch in ihrer  zugrunde liegenden Sicherheit und Komplexität .

Fastned  (Niederlande),  Sodetrel  (Frankreich),  Smatrics  (Österreich),  Grønn Kontakt  (Norwegen) und  GOtthard FASTcharge (Schweiz) sind einige der führenden Schnellladebetreiber (in der EU), die Autocharge implementiert haben. Einige Teile des automatischen Lademechanismus verwenden möglicherweise auch ISO15118 für die EV-EVSE-Kommunikation. ist aber anders als PnC.

Hoffe, dieser Artikel hat Ihnen einen guten Einstieg in die Arbeitsweise von AutoCharge - Automatischer Ladestart und Autorisierung von Elektrofahrzeugen verschafft. Für weitere Informationen und Fragen wenden Sie sich bitte per E-Mail / Kommentar.