L’ingegneria della comunicazione digitale: ISO 15118, Plug & Charge e l’esigenza tecnica di una produzione ad alta purezza

Plug & Charge

Il meccanismo di autenticazione

Plug & Charge offre una soluzione professionale che semplifica l’esperienza dell’utente grazie all’identificazione automatica. Quando un cavo di ricarica Voldt® di tipo 2 collega un veicolo compatibile a una stazione di ricarica, viene avviata una sequenza di eventi digitali.

Il sistema avvia la configurazione della sessione, seguita da una richiesta di individuazione dei servizi disponibili. Il veicolo presenta quindi le proprie credenziali digitali, come un certificato di contratto, che la stazione valida tramite un’infrastruttura a chiave pubblica.

Questo scambio ad alta velocità avviene tramite Efficient XML Interchange, un formato binario compresso progettato per ridurre al minimo la latenza. Il successo di questo processo dipende in larga misura dal rapporto segnale/rumore mantenuto dall’hardware. Se la geometria interna o la purezza dei materiali del cavo risultano compromesse, i segnali ad alta frequenza subiscono una maggiore attenuazione, con il rischio di timeout e sessioni di ricarica non riuscite.

La fisica dell’informazione

Perché la qualità del cavo è determinante

Voldt® considera il cavo di ricarica come una linea di trasmissione ad alta frequenza e non come un semplice conduttore di potenza. Il passaggio a ISO 15118 rende le proprietà elettriche dei conduttori Control Pilot e Protective Earth fondamentali per l’integrità dei dati.

Rapporto segnale/rumore e attenuazione

La Power Line Communication funziona modulando un segnale su un conduttore che può già trasportare rumore elettrico proveniente dal caricatore di bordo del veicolo o dall’ambiente circostante. Per garantire un handshake digitale stabile, il livello del segnale deve rimanere superiore al livello di rumore.

Voldt® utilizza conduttori in rame ad alta purezza al cento per cento per mantenere la resistività il più bassa possibile. Molti cavi prodotti in serie impiegano alluminio rivestito di rame o leghe di qualità inferiore, che aumentano la resistenza e indeboliscono il segnale su distanze maggiori.

Ottimizzazione dell’impedenza e trefolatura fine

Poiché la trasmissione dei dati avviene nella gamma dei megahertz, il conduttore è soggetto all’effetto pelle, per cui le correnti ad alta frequenza scorrono principalmente vicino alla superficie del conduttore. Voldt® progetta i propri cavi con un numero elevato di fili di rame sottili per ottimizzare le proprietà elettriche e l’impedenza.

Sebbene questa soluzione non elimini completamente l’effetto pelle, aumenta la superficie totale del conduttore e fornisce un percorso del segnale più pulito, con una maggiore resistenza ai disturbi elettrici.

Ingegneria del connettore

Argentatura e gestione termica

L’interfaccia fisica tra il connettore e il veicolo è soggetta a sollecitazioni elettriche significative. Voldt® utilizza contatti in rame completamente argentati.

L’argento possiede la più elevata conducibilità elettrica e termica tra tutti i metalli. Ciò riduce la resistenza di contatto e migliora la dissipazione del calore, in particolare durante sessioni di ricarica ad alta corrente, come la ricarica trifase ad alta potenza. Sebbene l’argento possa ossidarsi in ambienti ricchi di zolfo, offre una resistenza di contatto inferiore e una gestione termica superiore rispetto a molte alternative nichelate.

Protocolli di sicurezza e conformità normativa nel Regno Unito

Un cavo di ricarica deve essere in grado di operare in modo affidabile per migliaia di ore in condizioni ambientali variabili. Voldt® integra funzionalità di sicurezza ridondanti per proteggere sia il veicolo sia l’utente.

Protezione termica e messa a terra

Nei cavi di ricarica mobili Voldt® in modalità 2, termistori sono posizionati in prossimità dei contatti del connettore. Questi sensori comunicano con il dispositivo di controllo e protezione integrato nel cavo per monitorare l’aumento di temperatura. Se la temperatura supera soglie di sicurezza, la corrente viene automaticamente ridotta o interrotta.

Questo aspetto è particolarmente rilevante per il mercato britannico, dove la ricarica avviene spesso tramite prese domestiche non progettate per carichi elevati continuativi. I cavi passivi di modalità 3 tipo 2 fanno affidamento sulla stazione di ricarica e sul veicolo per la gestione termica attiva, mentre Voldt® garantisce che l’integrità fisica della connessione soddisfi gli stessi standard.

I prodotti Voldt® includono inoltre un sistema integrato di controllo della messa a terra. Il sistema monitora continuamente la presenza di una corretta connessione di terra e impedisce l’avvio della ricarica in caso di assenza o difetto della messa a terra. Questo protegge l’elettronica sensibile del veicolo e previene il rischio di scosse elettriche.

Normativa sui punti di ricarica pubblici

Il mercato britannico è regolato da requisiti che rendono l’hardware affidabile essenziale per gli operatori commerciali. Le normative sui punti di ricarica rapida pubblici impongono elevati livelli di disponibilità operativa. Il rispetto di tali requisiti richiede un ecosistema hardware in grado di ridurre al minimo i guasti intermittenti.

L’approccio ingegneristico di Voldt® è progettato per limitare le variabili di guasto legate al cavo e supportare un funzionamento stabile in infrastrutture di ricarica complesse.

Analisi professionale

Il vantaggio ingegneristico di Voldt®

Dal punto di vista di un ingegnere senior, la scelta di un cavo di ricarica è una questione di gestione del rischio. Il settore si trova ancora in una fase di transizione, in cui molti prodotti sono progettati secondo logiche da elettronica di consumo piuttosto che come infrastrutture critiche.

La decisione di Voldt® di produrre in Europa consente un livello di controllo qualità difficilmente raggiungibile con soluzioni importate e esternalizzate. Combinando rame ad alta purezza, contatti argentati e una struttura del connettore monoblocco con protezione IP67, Voldt® garantisce che il handshake digitale definito da ISO 15118 rimanga stabile e affidabile.

Voldt® fornisce hardware progettato per durare — energia senza compromessi.