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Gestion de bornes de recharge de véhicules électriques – 4 cas d’usage

Avec le développement des énergies renouvelables et des véhicules électriques, des solutions d’accès à distance sont développées par Moxa pour gérer les bornes de recharge de véhicules électriques : IRVE, bus, centrale solaire, etc… . En effet l’accès à distance d’un parc d’équipements permet d’améliorer la productivité, d’utiliser les ressources en fonction de leur disponibilité, de faciliter la vie des consommateurs et bien plus.
De nouveaux réseaux OT sont donc mis en place pour collecter la donnée des équipements, la traiter localement et/ou l’envoyer vers des applications Cloud ou des centres de surveillance.
Les réseaux doivent de surcroit répondre à des contraintes fonctionnelles secondaires comme la cybersécurité (directive NIS2), l’évolutivité du nombre d’équipements connectés, la résilience en cas d’incidents de réseaux, l’évolution des technologies et être compatible avec des protocoles spécifiques.
Nous vous proposons de voir ici quatre cas d’usage avec la mise en œuvre de solutions Moxa.

Comment gérer des bornes de recharge de véhicules électriques avec le PC ARM UC-8200 ?

Pourquoi utiliser un réseau OT pour gérer des bornes de recharge ?

Les systèmes de gestion de l’énergie (EMS) sont à l’avant-garde des solutions de recharge de véhicules électriques pour les flottes de véhicules.
En équilibrant les charges, en répondant rapidement à la demande et en optimisant les périodes de recharge, les EMS garantissent une utilisation efficace des ressources électriques.
La gestion devient plus facile grâce à la facturation automatisée, à la surveillance en temps réel et aux rapports complets.
Mais pour mettre en place cette gestion les équipements doivent être connectés à des logiciels dans le Cloud.

Comment mettre en place la connexion entre le Cloud et un parc de bornes de recharge ?

Pour parvenir à gérer l’IRVE (infrastructure de recharge de véhicules électriques) un hub central intelligent est mis en place ; ce hub est connecté aux bornes de recharge de véhicules électriques.
Le hub utilise le protocole OCPP pour assurer l’interopérabilité entre des bornes de recharge et le réseaux. En utilisant le protocole OCPP, l’EMS établit une communication 4G (LTE) sécurisée et standardisée entre l’infrastructure de recharge et le système de gestion central.

Cela offre aux opérateurs de points de recharge (CPO) des services essentiels pour un large éventail d’applications, telles la gestion de flottes commerciale, les bornes de recharge rapide et bornes de recharge de particuliers.
Les configurations sur mesure répondent à des besoins opérationnels uniques, et garantissent un écosystème de recharge flexible et dynamique. La surveillance en temps réel et les rapports complets permettent une évaluation précise des performances, une facturation détaillée et l’optimisation des activités de recharge.

Schéma de fonctionnement du hub intelligent
Schéma de fonctionnement du hub intelligent

La contrainte cybersécurité

Avec la mise en place de la directive NIS2 en 2024 l’installation doit être cybersécurisée.


Le standard IEC62443 est retenu pour démontrer que les mesures nécessaires sont mises en place pour prévenir des cyberattaques intentionnelles.

Quel PC utiliser ?

L’UC-8200 est un PC de grade industriel qui fonctionne avec un processeur ARM, adapté aux solutions EMS de recharges locales de véhicules électriques.
Le système d’exploitation Moxa Industrial Linux 3 (MIL3) bénéficie d’un support longue durée.
Le matériel et le système d’exploitation sont certifiés cybersécurité IEC 62443-4-2 au niveau de sécurité 2.
De plus, l’inclusion du système d’exploitation MIL3 (Moxa Industrial Linux génération 3 ) renforce les mesures de sécurité, minimisant les vulnérabilités potentielles.
La série UC-8200 s’intègre de manière transparente au logiciel EMS du client et sert de hub intelligent pour la gestion de la charge.
Cela garantit la fiabilité et la résilience, établissant une base solide pour une intégration logicielle transparente. En conséquence, l’EMS offre une efficacité et des performances améliorées dans la gestion des opérations de recharge des véhicules électriques.

PC industriel Moxa UC-8200

– Certifié IEC 62443-4-2 niveau de sécurité 2
– SE Moxa Industrial Linux 3 Secure pour la cybersécurité.
– Connexion sans fil stable avec maintien du réseau et basculement
– Protection robuste des données
– Restauration automatique en cas d’irrégularités
– Interface graphique conviviale

Comment connecter des bornes de recharge à des pantographes de bus électrique ?

Pourquoi utiliser un réseau OT pour gérer des bornes de recharge ?

Le pantographe est un dispositif articulé qui permet traditionnellement à une locomotive électrique de capter le courant par frottement sur une caténaire. Dans le cas du bus électrique le pantographe vient en contact avec une borne de recharge électrique lors des arrêts du bus. Pour gérer la charge il est indispensable d’une part que des informations soient échangées entre le bus et la borne et d’autre part entre les bornes et le gestionnaire central.
L’échange d’information va automatiquement sécuriser les connexions entre l’infrastructure et l’eBus. Ce système innovant permet une recharge continue des eBus pendant les déplacements des passagers.

Comment mettre en place la connexion entre le Cloud et un parc de bornes de recharge ?

La collecte de données depuis le bus se fait via une communication WiFi sans fil. Cette acquisition de données en provenance du bus permet d’optimiser les modèles de recharge en temps réel.
La norme ISO 15118 normalise communication entre les véhicules électriques et les EVSE (équipement d’alimentation des véhicules électriques), prenant en charge l’interaction bidirectionnelle pour les fonctionnalités avancées. En donnant la priorité à la sécurité et la confidentialité, l’intégrité des données sont protégées .

Schéma de fonctionnement du hub intelligent

La contrainte cybersécurité

Avec la mise en place de la directive NIS2 en 2024 l’installation doit être cybersécurisée.

La norme ISO 15118 garantit la sécurité de l’identification et de l’authentification des véhicules électriques au niveau du point d’accès WiFi AWK-3252A. L’AWK-3252A. est développé conformément aux directives du standard cybersécurité 62443-4-1 et -1

Pourquoi la solution Moxa a-t-elle été retenue ?

Expert des réseaux OT industriels Moxa offre une gamme de solutions complètes pour construire des réseaux industrielles robustes.
L’ioLogik E1200 de Moxa est un module d’entrées/sorties Ethernet largement développé dans l’industrie pour automatiser les processus. L’AWK-3252A est un point d’accès WiFi résilient et sécurisé.

3252A

Point d’accès WiFi industriel

– Wi-Fi double bande simultané avec des débits de données agrégés jusqu’à 1,267 Gbit/s
– cryptage WPA3 pour une sécurité améliorée du réseau sans fil
– configuration réseau facile avec traduction d’adresses réseau (NAT)
– Turbo itinérance basée sur le client au niveau de la milliseconde
– plage de températures de fonctionnement de -40 à 75°C
– conforme aux normes de cybersécurité industrielle CEI 62443-4-2

ioLogik E1200 Series

Mini-automate avec entrées et sorties sur IP et Switch 2 ports

– Prend en charge l’API RESTful pour les applications IIoT
– Simplifie la gestion des E/S avec la bibliothèque MXIO pour Windows ou Linux – – Température de fonctionnement -40 à 75 °C

Borne de recharge à énergie solaire

Pourquoi utiliser un réseau OT pour gérer des bornes de recharge ?

A l’heure des énergies renouvelables et des véhicules électriques l’association de panneaux solaires et de bornes de recharge est une évidence. La gestion du système est confié à un système SCADA dans le Cloud

Comment mettre en place la connexion entre le Cloud et un parc de bornes de recharge ?

Pour connecter des composants avec ports série/CAN ou Ethernet, des entrées sorties (I/O ou E/S) et Internet on utilise un Mini-automate avec entrées et sorties sur IP et un PC industriel.

Schéma de fonctionnement du hub intelligent

La contrainte cybersécurité

Avec la mise en place de la directive NIS2 en 2024 l’installation doit être cybersécurisée.


Le standard IEC62443 est retenu pour démontrer que les mesures nécessaires sont mises en place pour prévenir des cyberattaques intentionnelles.

Pourquoi la solution Moxa a-t-elle été retenue ?

Expert des réseaux OT industriels Moxa offre une gamme de solutions complètes pour construire des réseaux industrielles robustes.
L’ioLogik E1200 de Moxa est un module d’entrées/sorties Ethernet largement développé dans l’industrie pour automatiser les processus. L’AWK-3252A est un point d’accès WiFi résilient et sécurisé.

3252A

Point d’accès WiFi industriel

– Wi-Fi double bande simultané avec des débits de données agrégés jusqu’à 1,267 Gbit/s
– cryptage WPA3 pour une sécurité améliorée du réseau sans fil
– configuration réseau facile avec traduction d’adresses réseau (NAT)
– Turbo itinérance basée sur le client au niveau de la milliseconde
– plage de températures de fonctionnement de -40 à 75°C
– conforme aux normes de cybersécurité industrielle CEI 62443-4-2

UC-8200

PC industriel Moxa UC-8200

– Certifié IEC 62443-4-2 niveau de sécurité 2
– SE Moxa Industrial Linux 3 Secure pour la cybersécurité.
– Connexion sans fil stable avec maintien du réseau et basculement
– Protection robuste des données
– Restauration automatique en cas d’irrégularités
– Interface graphique conviviale


Réseau pour bornes de recharge de VE en grappe

Pourquoi connecter les bornes en grappe

Plutôt que de connecter les bornes une par une, la connexion des bornes en grappe permet de mutualiser des composants et de diminuer ainsi le coût du système/

Comment mettre en place la connexion entre le Cloud et un parc de bornes de recharge ?

Toutes les bornes de recharge sont connectées à une armoire centrale. Ce concept améliore les opérations et l’utilisation des ressources, réduit les coûts et favorise la durabilité. Les utilisateurs peuvent s’attendre à une expérience transparente et intuitive.
L’armoire garantit la sécurité et l’intégrité de l’infrastructure de recharge. Ce Un écosystème cohérent répond aux exigences du paysage EV actuel et permet des solutions évolutives et des solutions de recharge efficaces et durables.

Bornes de recharge en grappe
Schéma de fonctionnement de la grappe de bornes de recharge

Pourquoi la solution Moxa a-t-elle été retenue ?

Les switchs Moxa permettent de construire un réseau qui se répare très rapidement en cas de problème, grâce à la technologie Turbo Ring.

Voici quelques-uns des principaux avantages de la technologie Turbo Ring de Moxa :

  • Temps de récupération des pannes plus courts: Turbo Ring peut récupérer d’une panne de réseau en moins de 200 microsecondes, ce qui est beaucoup plus rapide que les autres technologies de redondance. Cela est important pour les applications critiques où le temps d’arrêt est inacceptable.
  • Haute disponibilité: Turbo Ring offre une disponibilité réseau de 99,999 %, ce qui signifie que le réseau est presque toujours disponible. Cela est important pour les applications où la fiabilité est essentielle.
  • Scalabilité: Turbo Ring peut prendre en charge jusqu’à 250 nœuds, ce qui le rend idéal pour les grands réseaux.
  • Facilité d’utilisation: Turbo Ring est facile à configurer et à gérer. Il ne nécessite aucune configuration complexe ni aucun logiciel supplémentaire.
  • Rentabilité: Turbo Ring est une solution rentable pour la redondance de réseau. Il est moins cher à mettre en œuvre et à exploiter que les autres technologies de redondance.

Switch EDS 408-A

– Turbo Ring et Turbo Chain (temps de récupération < 20 ms à 250 commutateurs) et RSTP/STP pour la redondance du réseau
– Surveillance IGMP, QoS, VLAN IEEE 802.1Q et VLAN basé sur port pris en charge
– Gestion réseau facile par navigateur Web, CLI, console Telnet/série, utilitaire Windows et ABC-01 PROFINET ou EtherNet/IP activé par défaut (modèles PN ou EIP)
– Prend en charge MXstudio pour une gestion facile et visualisée du réseau industriel

logiciel de gestion MXview One

MX View One

– Détecte et visualise automatiquement les périphériques réseau et les connexions physiques
– Gestion centralisée des configurations et du firmware des appareils Moxa