A engenharia da comunicação digital: ISO 15118, Plug & Charge e a exigência técnica da produção com elevada pureza de materiais

Plug & Charge

O mecanismo de autenticação

Plug & Charge oferece uma solução profissional que simplifica a experiência do utilizador através da identificação automática. Quando um cabo de carregamento Voldt® Tipo 2 liga um veículo compatível a uma estação de carregamento, inicia-se uma sequência de eventos digitais.

O sistema começa pela configuração da sessão, seguida de um pedido de descoberta de serviços. O veículo apresenta depois as suas credenciais digitais, como um certificado de contrato, que a estação valida através de uma infraestrutura de chave pública.

Esta troca rápida é realizada utilizando Efficient XML Interchange, um formato binário comprimido concebido para minimizar a latência. O sucesso deste processo depende fortemente da relação sinal-ruído mantida pelo hardware. Caso a geometria interna ou a pureza dos materiais do cabo seja comprometida, os sinais de alta frequência sofrem maior atenuação, resultando em tempos de espera e sessões de carregamento falhadas.

A física da informação

Porque a qualidade do cabo é crítica

A Voldt® trata o cabo de carregamento como uma linha de transmissão de alta frequência e não apenas como um condutor de potência. A transição para a ISO 15118 torna as propriedades elétricas dos condutores Control Pilot e Protective Earth cruciais para a integridade dos dados.

Relação sinal-ruído e atenuação

A Power Line Communication funciona modulando um sinal num condutor que pode já transportar ruído elétrico proveniente do carregador de bordo do veículo ou do ambiente. Para um handshake digital estável, o nível do sinal deve permanecer acima do nível de ruído.

A Voldt® utiliza cobre de elevada pureza a cem por cento para manter a resistividade o mais baixa possível. Muitos cabos produzidos em massa recorrem a alumínio revestido a cobre ou ligas inferiores, aumentando a resistência e enfraquecendo o sinal a maiores distâncias.

Otimização de impedância e condutores multifilares

Como a transmissão de dados ocorre na gama dos megahertz, o condutor é afetado pelo efeito pelicular, em que a corrente de alta frequência flui predominantemente perto da superfície. A Voldt® projeta os seus cabos com um elevado número de fios finos de cobre para otimizar as propriedades elétricas e a impedância.

Embora esta abordagem não elimine completamente o efeito pelicular, aumenta a área superficial efetiva do condutor e proporciona um percurso de sinal mais limpo, com maior resistência ao ruído elétrico.

Engenharia do conector

Prateação e gestão térmica

A interface física entre o conector e o veículo está sujeita a elevadas cargas elétricas. A Voldt® utiliza contactos de cobre totalmente prateados.

A prata possui a mais elevada condutividade elétrica e térmica entre os metais. Isto reduz a resistência de contacto e melhora a dissipação de calor, especialmente durante sessões de carregamento de alta corrente, como o carregamento trifásico de elevada potência. Embora a prata possa escurecer em ambientes ricos em enxofre, oferece menor resistência de contacto e melhor desempenho térmico do que muitas alternativas niqueladas.

Protocolos de segurança e conformidade regulamentar no Reino Unido

Um cabo de carregamento deve funcionar de forma fiável durante milhares de horas em condições ambientais variáveis. A Voldt® integra funcionalidades de segurança redundantes para proteger tanto o veículo como o utilizador.

Proteção térmica e ligação à terra

Nos cabos de carregamento móveis Voldt® de Modo 2, os termístores estão posicionados junto aos contactos do conector. Estes sensores comunicam com o dispositivo de controlo e proteção integrado no cabo para monitorizar a acumulação de calor. Se a temperatura exceder limites seguros, a corrente é automaticamente reduzida ou interrompida.

Isto é particularmente relevante no mercado britânico, onde o carregamento ocorre frequentemente através de tomadas domésticas não concebidas para cargas elevadas contínuas. Os cabos passivos de Modo 3 Tipo 2 dependem da estação de carregamento e do veículo para a gestão térmica ativa, enquanto a Voldt® assegura que a integridade física da ligação cumpre os mesmos padrões.

Os produtos Voldt® incluem também monitorização integrada da ligação à terra. O sistema verifica continuamente a presença de uma ligação à terra adequada e impede o início do carregamento caso esta esteja ausente ou defeituosa, protegendo a eletrónica sensível do veículo e prevenindo choques elétricos.

Regulamentação dos pontos de carregamento públicos

O mercado britânico é regido por requisitos regulamentares que tornam o hardware fiável essencial para operadores comerciais. As exigências aplicáveis aos pontos de carregamento rápido públicos impõem elevados níveis de disponibilidade operacional. Cumprir estes requisitos exige um ecossistema de hardware que minimize falhas intermitentes.

A abordagem de engenharia da Voldt® foi concebida para reduzir variáveis de falha relacionadas com cabos e apoiar um funcionamento estável em infraestruturas de carregamento exigentes.

Análise profissional

A vantagem de engenharia da Voldt®

Do ponto de vista de um engenheiro sénior, a escolha de um cabo de carregamento é uma questão de gestão de risco. O setor encontra-se ainda numa fase de transição, em que muitos produtos são desenvolvidos segundo critérios de eletrónica de consumo em vez de serem tratados como infraestrutura crítica.

A decisão da Voldt® de produzir na Europa permite alcançar um nível de controlo de qualidade difícil de obter com soluções importadas e externalizadas. Ao combinar cobre de elevada pureza, contactos prateados e uma construção monobloco com proteção IP67, a Voldt® garante que o handshake digital definido pela ISO 15118 se mantém estável e fiável.

A Voldt® fornece hardware concebido para durar — energia sem compromissos.