Porsche Engineering sviluppa gestione intelligente della ricarica ad alta tensione

Porsche Engineering fornisce lo sviluppo completo e la validazione di sistemi di gestione della ricarica ad alta tensione per veicoli elettrici e ibridi plug-in. Il software supporta funzioni di ricarica intelligenti ed è progettato per l’impiego globale grazie all’integrazione di tutti i principali standard di ricarica internazionali.

La gestione della ricarica ad alta tensione è un fattore critico per l’accettazione da parte degli utenti dei veicoli elettrificati. Il sistema gestisce il rilevamento della potenza di ricarica, l’autenticazione del veicolo presso la stazione di ricarica, la comunicazione con l’infrastruttura, il controllo dello sportello di ricarica e la fornitura dei dati alle applicazioni mobili che visualizzano lo stato di carica e il consumo energetico.

Porsche Engineering sviluppa sistemi di gestione della ricarica dal 2011 e applica un approccio completo basato sul modello a V, che comprende analisi dei requisiti, architettura software, implementazione, integrazione e validazione. All’interno del Volkswagen Group, Porsche Engineering opera come partner centrale per lo sviluppo dei sistemi di gestione della ricarica ad alta tensione.

Ad oggi, 13 varianti di veicoli su diverse piattaforme sono state equipaggiate con soluzioni di gestione della ricarica personalizzate basate su un unico sistema software adattabile. La configurazione specifica del veicolo avviene tramite parametrazione durante la produzione, semplificando la gestione delle varianti e consentendo aggiornamenti software efficienti su tutte le gamme di modelli.

L’architettura software modulare è composta da sei moduli funzionali: high-voltage charging management (HVLM), intelligent charging function (ILF), high-level communication (HLC), control and display protocol (BAP), charging management safety function (CMSF) e value-added services (VAS). Questa struttura consente il coordinamento dei requisiti legati all’hardware, come la temperatura della batteria e lo stato di carica, che influenzano direttamente le prestazioni di ricarica.

Il sistema supporta la ricarica in corrente alternata (AC), la ricarica rapida in corrente continua (DC) e la ricarica ad alta potenza con valori di diverse centinaia di kilowatt. Consente inoltre l’autenticazione automatica e sicura del veicolo tramite la funzione “Plug & Charge” e supporta tutti i principali standard di ricarica globali, tra cui GBT, GBT+, Chaoji, CHAdeMO, ISO 15118 e DIN EN 62196.

Una funzione centrale del sistema è la generazione del piano di ricarica. Dopo il collegamento, il veicolo viene caricato il più rapidamente possibile fino ad almeno il 25% dello stato di carica. Un algoritmo predittivo crea quindi un piano di ricarica dinamico basato su tariffe elettriche, utilizzo della rete, disponibilità di energia rinnovabile e orari di partenza definiti dall’utente. Il piano può adattarsi in tempo reale alle variazioni delle condizioni infrastrutturali, garantendo al contempo il raggiungimento del livello di carica richiesto entro i tempi previsti.

La validazione viene effettuata utilizzando banchi di prova hardware-in-the-loop dedicati. Tra il 2021 e il 2024, Porsche Engineering ha completato una riprogettazione completa del software di gestione della ricarica, riducendo i requisiti di memoria e migliorando l’efficienza di calcolo, integrando tutte le funzioni di ricarica e pianificazione in un’architettura compatta.

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