Bilanciamento dinamico del carico e protocolli di comunicazione per sistemi multi-brand di ricarica EV = Dynamic load balancing and communication protocols for Multi-Brand EV Charging Systems

Negli ultimi anni, si è notato un rapido aumento dei veicoli elettrici (VE), è essenziale ridurre le emissioni legate al trasporto tradizionale, in quanto i veicoli elettrici non producono emissioni nocive durante l'uso. Questo movimento ha spinto lo sviluppo di apparecchiature per sistemi di veicoli elettrici (EVSE), in quanto vi è una forte domanda di migliori capacità di ricarica. La conseguenza del l'aumento di tale domanda è la necessità di una ricarica intelligente. Il bilanciamento dinamico del carico è uno degli argomenti più interessanti nella mobilità elettrica, perché svolgerà un ruolo più cruciale nella gestione dei processi di ricarica delle flotte di veicoli elettrici evitando sovraccarichi di rete e interruzioni di servizio. Pertanto, i produttori di EVSE stanno concentrando i loro sforzi sulla ricerca di metodi efficaci di bilanciamento del carico per garantire una ricarica ottimale dei veicoli elettrici entro i limiti di connessione della rete. Di conseguenza, sempre più produttori di EVSE stanno integrando funzioni intelligenti di gestione del carico nei loro sistemi di ricarica. Tuttavia questi sistemi, costruiti dai produttori EVSE, sono di solito soluzioni monomarca. Spesso si affidano a software o applicazioni che non funzionano con altri prodotti e, in alcuni casi, possono funzionare solo con EVSE identici. Invece, l'obiettivo principale di questo progetto, con la partnership tra il Politecnico di Torino ed Edison S.p.A., è quello di creare un CMS (sistema centrale di gestione) con utilizzo del protocollo di comunicazione OCPP, che può essere integrato in una soluzione multi-brand. Il protocollo open charge point (OCPP) è uno standard che mira a creare un metodo uniforme per la comunicazione tra i punti di carica e il sistema centrale. Questo protocollo consente di collegare qualsiasi sistema centrale a qualsiasi punto di carica, garantendo l'interoperabilità nelle operazioni dinamiche di bilanciamento del carico. Lo scopo di questo studio è anche quello di analizzare l'affidabilità e la precisione dei diversi protocolli di comunicazione identificati, garantendo che essi soddisfino gli standard di qualità richiesti. Lo sviluppo di questo sistema di controllo della ricarica ibrida ha avuto luogo nel laboratorio dell'azienda, che fornisce i tre caricabatterie, tre EV e altri componenti necessari per il test. La prima parte della tesi si concentra sullo studio di diversi protocolli, con un'attenzione particolare per l'OCPP. Dopo un'analisi dettagliata dei prodotti sul mercato relativi al protocollo open charge point, è stata scelta una libreria "OCPP mobility house" per costruire un sistema di gestione centrale. Un algoritmo python è stato sviluppato attraverso questa libreria ed è in grado di gestire il processo di ricarica di tre diversi caricatori, di diverse marche e tipi (DC e AC). Allo stesso tempo, sono stati identificati alcuni caricatori e prodotti di gestione software già esistenti sul mercato al fine di fare alcuni confronti tra il prodotto finale e quello che è stato sviluppato con un codice python.