Aufrüstung von Heimladegeräten für Elektrofahrzeuge auf EU-Standard
Projekt in Kürze: Wir haben ein Hardware- und Softwaremodul entwickelt, um ein Ladegerät für Elektrofahrzeuge für den Hausgebrauch durch Hinzufügen von Energiemess- und Zahlungsfunktionen aufzurüsten. Die Entwicklung erfolgte unter strikter Einhaltung der EU-Vorschriften, einschließlich WELMEC 7.2 und des deutschen Eichrechts. Unser Kunde wird mit einem neuen zertifizierten, sicheren und zuverlässigen Gerät auf den Markt kommen.
Kunde und Herausforderung
Lösung
Um die Herausforderung des Kunden zu meistern, stellten wir unter der Leitung unseres Projektmanagers ein multidisziplinäres Team zusammen:
- einen technischen Leiter;
- einen Schaltungsentwickler;
- einen Leiterplattenentwickler;
- zwei Softwareentwickler.
Um den Fortschritt zu verfolgen, nutzten wir das Jira-System des Kunden, um Dokumente zu speichern und zu teilen, trafen uns wöchentlich mit dem Kunden und besprachen alle zwei Wochen die Ergebnisse des Sprints.
Das Promwad-Team erstellte für jeden Sprint einen detaillierten Bericht und eine Präsentation, und einmal im Monat stellten wir den Status aller Projektaufgaben und ein aktualisiertes Gantt-Diagramm zur Verfügung.
Die Zusammenarbeit mit dem Kunden wurde nach dem T&M+Cap-Modell organisiert.
1. 1. Einhaltung von Standards
Um das Gerät mit dem WELMEC-Standard 7.2 konform zu machen, mussten mehrere grundlegende Anforderungen erfüllt werden:
- DK5: Messdaten und Schlüssel müssen vertraulich bleiben und vor unbefugtem Zugriff geschützt werden.
- DK6: Beschädigte Daten müssen gekennzeichnet werden, damit die Software sie korrekt verarbeiten kann.
- DK7: Verzögerungen bei der Datenübertragung dürfen die Genauigkeit der Messungen nicht beeinträchtigen.
- DK8: Wenn Netzwerkdienste ausfallen, müssen die Messdaten entweder gespeichert oder als ungültig markiert werden.
- MA2: Kritische Software und Messdaten müssen vor unbefugten Änderungen oder Manipulationen geschützt werden.
2. Hardware-Design und Software-Entwicklung
Ein Prototyp des entwickelten Moduls
Promwad entwickelte sowohl Software- als auch Hardwarekomponenten für das Heim-EV-Ladegerät, darunter:
- Entwicklung eines CAN-basierten Kommunikationsprotokolls, das es dem Ladegerät ermöglicht, mit anderen Systemkomponenten zu kommunizieren und eine nahtlose Datenübertragung für die Energiemessung und -steuerung zu ermöglichen.
- Implementierung der Überprüfung von Aufzeichnungen im Messprotokoll mithilfe einer digitalen Signatur: Wir haben das kryptografische Modul STM32L5 von STMicroelectronics verwendet, um sicherzustellen, dass die Daten nicht verändert oder kompromittiert werden können.
- Entwicklung eines Bootloaders für das sichere Ausführen und Laden von Software.
- Entwicklung eines vereinfachten Dateisystems für NAND-Flash-Speicher, das eine sichere Datenspeicherung in Änderungsprotokollen auch bei einem Stromausfall oder einem Neustart des Systems ermöglicht.
- Implementierung eines Treibers für Energiemess-Chipsatz: Bereitstellung genauer Energiemess- und Echtzeit-Energieverbrauchsdaten durch nahtlose Integration des ADE7978-Chipsatzes von Analog Devices in das System.
Geschäftlicher Nutzen
Unser Kunde erhielt das EV-Ladegerät-Subsystem, das den EU- und deutschen Eichnormen entspricht, um mit einem zuverlässigen, zertifizierten und skalierbaren Produkt in den europäischen Markt einzutreten. Das aktualisierte System ist widerstandsfähig gegen Ausfälle und Stromausfälle, und alle Daten werden durch robuste kryptografische Tools geschützt.
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