Interoperabilidade da recarga em veículos elétricos: diagnóstico de falhas e conformidade
Interoperability of electric vehicle charging: fault diagnosis and compliance
DOI:
https://doi.org/10.51473/rcmos.v1i1.2023.1689Palavras-chave:
interoperabilidade; IEC 62196; IEC/ABNT NBR 61851; ISO 15118; OCPP; recarga AC/DC; diagnóstico por camadas.Resumo
A interoperabilidade da recarga em veículos elétricos depende de camadas técnicas que vão do conector ao software de rede. Este artigo propõe um quadro conceitual em quatro camadas: (i) física dos conectores e contatos (família IEC 62196, International Electrotechnical Commission), (ii) sinalização e controle do sistema de recarga condutiva (família IEC/ABNT NBR 61851, Associação Brasileira de Normas Técnicas), (iii) comunicação de alto nível entre veículo e estação (ISO 15118, International Organization for Standardization, incluindo Plug & Charge e cadeia de certificados) e (iv) backend operacional do ponto de recarga (OCPP, Open Charge Point Protocol). Com base na literatura até 2023, desenvolvemos uma taxonomia de falhas por camada e um instrumento de diagnóstico replicável (design-science) que combina inspeção física, medições de CP/PP (Control Pilot/Proximity Pilot), análise de logs AC/DC e eventos de rede. Foram definidos KPIs para avaliação (taxa de sessões concluídas, tempo até handshake, interrupções por 100 sessões, temperatura de pinos, categorias OCPP). Estudos de caso mostram que sintomas aparentemente “iguais” derivam de mecanismos distintos: derating térmico por resistência de contato (camada física), duty cycle inconsistente (sinalização), certificados expirados em PnC (comunicação) e políticas remotas (backend). As implicações abrangem conformance testing, desenho de bancadas acadêmicas e padronização de dados para reprodutibilidade. O artigo contribui com um modelo normativo unificado, um pipeline diagnóstico de baixo custo e uma agenda de pesquisa voltada à robustez da recarga AC/DC.
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Referências
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR IEC 61851-1:2021 — Sistema de carregamento condutivo de veículos elétricos — Parte 1: Requisitos gerais. Rio de Janeiro: ABNT, 2021.
CEN/CENELEC. CEN-CENELEC e-Mobility Coordination Group — eMobility ICT Standards. Brussels: CEN/CENELEC, 2018.
CHARIN E.V. CharIN CCS — System Description and General Requirements. Berlin: CharIN, 2020.
DIN. DIN SPEC 70121:2016-12 — Electromobility — Digital communication between a d.c. EV charging station and an electric vehicle for control of d.c. charging in the Combined Charging System. Berlin: DIN, 2016.
IEC – INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION. IEC 61851-1: Electric vehicle conductive charging system — Part 1: General requirements. Geneva: IEC, 2017.
IEC – INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION. IEC 61851-23: Electric vehicle conductive charging system — Part 23: DC electric vehicle charging station. Geneva: IEC, 2014 (incl. A1:2017).
IEC – INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION. IEC 61851-24: Electric vehicle conductive charging system — Part 24: Digital communication between a d.c. EV charging station and an electric vehicle for control of d.c. charging. Geneva: IEC, 2014 (incl. A1:2018).
IEC – INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION. IEC 62196-1: Plugs, socket-outlets, vehicle connectors and vehicle inlets — Conductive charging of electric vehicles — Part 1: General requirements. Geneva: IEC, 2014.
IEC – INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION. IEC 62196-2: Plugs, socket-outlets, vehicle connectors and vehicle inlets — Conductive charging of electric vehicles — Part 2: Dimensional compatibility and interchangeability requirements for a.c. pin and contact-tube accessories. Geneva: IEC, 2016 (incl. Amd. 1:2019 e Amd. 2:2022).
IEC – INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION. IEC 62196-3: Plugs, socket-outlets, vehicle connectors and vehicle inlets — Conductive charging of electric vehicles — Part 3: Dimensional compatibility and interchangeability requirements for d.c. and a.c./d.c. pin and contact-tube vehicle couplers. Geneva: IEC, 2014 (incl. Amd. 1:2018 e Amd. 2:2022).
ISO – INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. ISO 15118-1: Road vehicles — Vehicle to grid communication interface — Part 1: General information and use-case definition. Geneva: ISO, 2019.
ISO – INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. ISO 15118-2: Road vehicles — Vehicle to grid communication interface — Part 2: Network and application protocol requirements. Geneva: ISO, 2014.
ISO – INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. ISO 15118-20: Road vehicles — Vehicle to grid communication interface — Part 20: 2nd generation network and application protocol requirements. Geneva: ISO, 2022.
OPEN CHARGE ALLIANCE. Open Charge Point Protocol (OCPP) 1.6 — Specification. Arnhem: Open Charge Alliance, 2015 (corrigenda e perfis publicadas até 2018).
OPEN CHARGE ALLIANCE. Open Charge Point Protocol (OCPP) 2.0.1 — Specification. Arnhem: Open Charge Alliance, 2020.
SAE INTERNATIONAL. SAE J1772: Electric Vehicle and Plug-in Hybrid Electric Vehicle Conductive Charge Coupler. Warrendale, PA: SAE, 2017.
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