Protocolos e serviços de carregamento de veículos elétricos: comunicação, acesso e faturação

Um cartão de carregamento pode funcionar numa rede e ser recusado noutra, mesmo que os conectores sejam idênticos. Os protocolos de carregamento transportam as mensagens que controlam a potência e verificam o acesso; os serviços de carregamento associam essas mensagens à sua conta e à sua fatura.

Quem comunica com quem?

O equipamento que fornece eletricidade ao automóvel designa-se equipamento de alimentação de veículos elétricos, ou EVSE. A comunicação com o veículo determina como o carregamento pode decorrer. Outras ligações de comunicação ligam o posto às empresas que prestam o serviço.

A empresa que explora os pontos de carregamento é o operador de pontos de carregamento (CPO). A empresa que disponibiliza a sua conta ou cartão é um prestador de serviços de mobilidade elétrica (eMSP). Uma empresa pode desempenhar ambas as funções. Quando utiliza a conta de um prestador no posto de outro operador, o roaming liga os dois serviços. EVRoaming Foundation — Open Charge Point Interface

Três nomes de protocolos surgem frequentemente, cada um numa ligação diferente:

• A ISO 15118 abrange a comunicação digital entre o veículo e o equipamento de carregamento.
• O Open Charge Point Protocol (OCPP) liga o posto ao respetivo sistema de gestão, permitindo comunicar sessões e receber comandos.
• O Open Charge Point Interface (OCPI) permite aos operadores e prestadores trocar informações para roaming, diretamente ou através de uma plataforma intermediária. ISO 15118-1:2019 — General information and use-case definition Open Charge Alliance — Open Charge Point Protocol EVRoaming Foundation — Open Charge Point Interface

Para conhecer o percurso da eletricidade pelo equipamento de carregamento e pelo automóvel, comece por Carregamento de veículos elétricos: como funciona o sistema. Os formatos dos conectores e as interfaces regionais são abordados em Conectores e entradas de carregamento de veículos elétricos.

Como o automóvel e o posto acordam o carregamento

O carregamento AC convencional pode utilizar um sinal elétrico simples na ligação de controlo piloto para indicar a corrente disponível. O carregador de bordo do automóvel consome corrente dentro desse limite. Isto permite a uma wallbox controlar o carregamento sem uma sessão digital ISO 15118. Argonne National Laboratory — PEV charging response characterization for grid integration (October 2025)

O carregamento DC CCS acrescenta uma troca digital: o automóvel e o posto comunicam os seus limites e coordenam a tensão e a corrente solicitadas. As implementações CCS podem utilizar DIN SPEC 70121 ou ISO 15118; uma sessão CCS bem-sucedida não demonstra, por si só, suporte para Plug & Charge. CharIN — Combined Charging System design guide V7 (2019)

Durante o estabelecimento de uma sessão CCS, o automóvel e o posto selecionam um protocolo e uma versão que ambos suportam. A ISO 15118-2 e a ISO 15118-20 definem gerações diferentes do protocolo de aplicação; a parte 20 inclui mensagens e sequências para transferência bidirecional de energia. Utilizar essa função exige que ambos os lados a implementem e disponham de hardware de potência adequado. Os requisitos de equipamento e instalação são abordados em Carregamento bidirecional: alimentar aparelhos, a casa e a rede com um veículo elétrico. CharIN — Combined Charging System design guide V7 (2019) ISO 15118-2:2014 — Network and application protocol requirements ISO 15118-20:2022 — Second-generation network and application requirements

Num exemplo simplificado de carregamento DC CCS, o automóvel ligado e o posto estabelecem comunicação, obtêm autorização e trocam parâmetros de carregamento. Depois efetuam as verificações de segurança necessárias, incluindo uma verificação do isolamento. Durante a pré-carga, o posto ajusta a tensão de saída para próximo da tensão da bateria, antes de a corrente de carregamento aumentar. Depois de começar o carregamento, o automóvel continua a solicitar corrente dentro dos limites disponíveis. No final, os sistemas reduzem a corrente e terminam a ligação numa sequência controlada. CharIN — Combined Charging System design guide V7 (2019)

As ações do condutor podem seguir uma ordem diferente consoante o método de pagamento. A Fastned, por exemplo, indica aos utilizadores da aplicação que selecionem o conector antes de o ligar e aos utilizadores de cartões de carregamento que apresentem primeiro o cartão. Siga as instruções do posto ou da aplicação, em vez de assumir que ligar o cabo deve ser sempre o primeiro passo. Fastned — Charging, payment and charge-card billing

Acesso, preço e fatura final

Ao apresentar um cartão de carregamento, o posto lê o seu identificador e verifica, localmente ou através do sistema de gestão, se pode iniciar uma sessão. Essa permissão é a autorização. Um cartão reconhecido pelo seu prestador pode, ainda assim, ser recusado num posto fora da cobertura de roaming desse prestador. Open Charge Alliance — OCPP 2.0.1 certification profiles EVRoaming Foundation — Open Charge Point Interface

A autenticação estabelece confiança numa identidade ou credencial, por exemplo através das verificações de certificados usadas pelo Plug & Charge. É distinta da permissão para utilizar um determinado posto. O pagamento e a liquidação tratam da componente financeira: cobrar o valor ao cliente e liquidar os montantes devidos entre as empresas envolvidas. CharIN — Plug & Charge EVRoaming Foundation — Open Charge Point Interface

O roaming também separa a empresa que fornece eletricidade da empresa que lhe emite a fatura. A Fastned afirma que o prestador do cartão do cliente pode cobrar um preço diferente daquele que a Fastned cobra ao prestador, sendo este a emitir a fatura. O preço aplicável depende do serviço que escolher para iniciar a sessão. Fastned — Charging, payment and charge-card billing

Num pagamento com cartão bancário, um montante apresentado como pendente pode ser uma reserva temporária e não o custo final. A Fastned reserva fundos antes do carregamento, cobra depois o montante devido e liberta o restante. O banco determina a rapidez com que o montante libertado volta a estar disponível. Fastned — Charging, payment and charge-card billing

Por detrás de uma sessão em roaming, o OCPI pode transmitir a credencial para autorização e devolver informações da sessão e um registo detalhado de carregamento. Esse registo fornece ao prestador os dados necessários para faturar; a sua troca é distinta da transferência de dinheiro através de um banco ou processador de pagamentos. EVRoaming Foundation — Open Charge Point Interface

Plug & Charge e Autocharge

Com o Plug & Charge da ISO 15118, o veículo apresenta um certificado digital de contrato através da ligação de carregamento. Autoridades de certificação de confiança emitem e assinam os certificados usados para verificar a credencial do contrato. Estas autoridades e os respetivos sistemas de suporte formam uma infraestrutura de chave pública (PKI). Depois de configurar o serviço suportado, o condutor pode ligar o automóvel sem apresentar outro cartão nem abrir uma aplicação em cada sessão. CharIN — Plug & Charge

O Autocharge da Fastned utiliza o endereço de rede do controlador de carregamento, designado endereço MAC, para identificar o veículo durante a comunicação CCS. A Fastned associa esse identificador à conta e ao método de pagamento do cliente. Este método não exige que o veículo apresente um certificado de contrato e pode coexistir com o Plug & Charge. Fastned — How Autocharge works

A ativação requer um veículo compatível, uma conta Fastned e um método de pagamento válido. A Fastned disponibiliza o Autocharge nos seus próprios postos, e a lista de compatibilidade pode diferir do suporte para Plug & Charge. A Fastned também pede aos proprietários que desativem o Autocharge ao transferirem a propriedade do automóvel, para que as sessões posteriores não sejam cobradas à conta do antigo proprietário. Fastned — Autocharge compatibility and activation Fastned — How Autocharge works

O que indica o suporte para OCPP

O OCPP permite ao sistema de gestão do operador receber o estado do posto e informações sobre transações, verificar a autorização e enviar limites de carregamento. Por exemplo, quando inicia uma sessão através da aplicação de um prestador de roaming, o pedido pode passar pelo OCPI até ao sistema de gestão do operador. Esse sistema pode depois enviar ao posto um comando de início remoto através do OCPP. EVRoaming Foundation — Open Charge Point Interface Open Charge Alliance — OCPP 2.0.1 certification profiles As aplicações de programação horária e controlo de capacidade são explicadas em Carregamento inteligente de veículos elétricos: horários, energia solar e potência partilhada. Open Charge Alliance — Open Charge Point Protocol

Se estiver a escolher uma wallbox ligada em rede ou a explorar uma instalação de carregamento, verifique se o posto e o serviço de gestão suportam uma versão comum de OCPP. OCPP 1.6 e OCPP 2.0.1 não são protocolos compatíveis. O OCPP 2.0.1 inclui funções adicionais, entre elas o suporte para ISO 15118, enquanto o OCPP 2.1 o alarga à ISO 15118-20 e ao carregamento bidirecional. São capacidades do protocolo; os produtos instalados têm de implementar as funções utilizadas. Open Charge Alliance — Open Charge Point Protocol

A certificação também tem um âmbito definido. No programa de certificação OCPP 2.0.1, o perfil Core é obrigatório, enquanto perfis como Smart Charging e ISO 15118 Support são opcionais. Verifique se o certificado do produto abrange o perfil relevante. A certificação OCPP de um posto, por si só, não demonstra que a ligação ao veículo, os certificados de contrato e os serviços de conta estejam preparados para Plug & Charge. Open Charge Alliance — OCPP 2.0.1 certification profiles

O que acontece quando uma ligação falha?

A perda da ligação entre o posto e o sistema de gestão não tem necessariamente de interromper um automóvel que já está a carregar. O OCPP permite continuar uma transação em curso e guardar mensagens para as enviar quando a ligação for restabelecida. Iniciar uma sessão nova é outra questão: o posto pode precisar de uma autorização online que já não consegue obter. Open Charge Alliance — Improving uptime monitoring with OCPP (August 2024)

Um cartão recentemente aceite nesse posto pode continuar a funcionar se o posto tiver guardado a aprovação numa cache de autorizações. O operador também pode carregar uma lista local de autorizações com os cartões aceites. A aceitação offline tem de ser suportada e estar ativada, e as informações do cartão em causa têm de continuar válidas. Open Charge Alliance — Improving uptime monitoring with OCPP (August 2024)

Uma falha ao iniciar não identifica, por si só, a ligação afetada. As causas possíveis incluem uma falha de comunicação entre o veículo e o posto, uma credencial recusada ou um serviço de gestão indisponível. Uma falha na ligação a um parceiro de roaming também pode impedir a aceitação de um cartão válido. A mensagem do posto, em conjunto com os registos do operador quando comunica a avaria, ajuda a distinguir estes casos. CharIN — Combined Charging System design guide V7 (2019) Open Charge Alliance — Improving uptime monitoring with OCPP (August 2024)

Antes de depender de um serviço de carregamento, procure o posto previsto na aplicação ou no mapa do prestador e confirme que qualquer função de início automático está ativada para o seu automóvel. Tenha disponível outro método de pagamento aceite. Para verificar a ligação física, experimentar outro dispensador e planear uma paragem alternativa, consulte Carregamento rápido em corrente contínua: potência e planeamento das paragens.