Η αγορά ηλεκτρικών οχημάτων του Ηνωμένου Βασιλείου συνεχίζει να επιταχύνεται – και, παρά την έλλειψη τσιπ, γενικά δεν δείχνει σημάδια επιτάχυνσης:
Η Ευρώπη ξεπέρασε την Κίνα και έγινε η μεγαλύτερη αγορά ηλεκτρικών οχημάτων κατά τη διάρκεια της πανδημίας – καθιστώντας το 2020 χρονιά ρεκόρ για τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα.
Ένας άλλος γίγαντας της αυτοκινητοβιομηχανίας, η Toyota, ανακοίνωσε ότι είναι...o να δαπανήσει 13,6 δισεκατομμύρια δολάρια σε μπαταρίες ηλεκτρικών οχημάτων έως το 2030 και θα επεκτείνει περαιτέρω την ανάπτυξηηλεκτρικά αυτοκίνητα με μπαταρία.
Οι πωλήσεις νέων plug-in υβριδικών και πλήρως ηλεκτρικών οχημάτων στη Μεγάλη Βρετανία έφτασαν το 85% των πωλήσεων ντίζελ έως τον Ιούνιο του 2021 και φαίνεται ότι θα ξεπεράσουν...ertake μέχρι το τέλος του έτους.
Αυτά τα οχήματα χρειάζονται κάπου φόρτιση – και εδώ ακριβώς μπαίνετε εσείς στη θέση τους, με τη νέα σας λύση συστήματος φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων.
Κατά τον σχεδιασμό της ανάπτυξής σας, μπορεί να φαίνεται εύκολη επιλογή να επιλέγετε το φθηνότερο σύνολο εξαρτημάτων. Ωστόσο, να είστε προσεκτικοί - αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε αναξιοπιστία, το κόστος της οποίας θα υπερβεί κατά πολύ οποιαδήποτε αρχική εξοικονόμηση στην κατασκευή. Συγκεκριμένα, η καλής ποιότητας τροφοδοσία ρεύματος, τα εξαρτήματα μεταγωγής και οι πρίζες είναι το κλειδί για τη δημιουργία αξιόπιστων EVSE (Εξοπλισμός τροφοδοσίας ηλεκτρικών οχημάτων).
Συνεχίστε να διαβάζετε, καθώς παρέχουμε μια επισκόπηση των βασικών βημάτων που απαιτούνται για την επιτυχή ανάπτυξη ενός συστήματος και δικτύου φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων. Σε όλο αυτόν τον οδηγό, θα καλύπτουμε την ανάπτυξη έξυπνων φορτιστών. Η συλλογιστική πίσω από αυτό μπορεί να βρεθεί εδώ.
Ο βασικός σας οδηγός για το DesiΕγκατάσταση συστήματος φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων
Περιεχόμενα:
Βήμα 1. Γιατί εσείς;
Βήμα 2: Τι είδους φορτιστή;
Βήμα 3: Επιλογή στόχου
Βήμα 4: Κατακτώντας τον κόσμο
Βήμα 5: η βιολογία του σημείου φόρτισης
Βήμα 6: Λογισμικό συστήματος φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων
Βήμα 7: Δικτύωση
Βήμα 8: Κάνοντας το κάτι παραπάνω
Σύναψη
Βήμα 1: Γιατί εσύ;
Αυτή είναι η πρώτη ερώτηση που πρέπει να θέσετε στον εαυτό σας από επιχειρηματικής άποψης.
Η ευκαιρία δεν ισοδυναμείπραγματική επιτυχία και η αγορά φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων γίνεται ολοένα και πιο κορεσμένη. Αυτό είναι το ερώτημα που θα θέτουν οι πελάτες κατά την αξιολόγηση του προϊόντος σας και, ως εκ τούτου, είναι ζωτικής σημασίας η λύση σας να έχει ένα μοναδικό σημείο πώλησης (USP) και να λύνει ένα πρόβλημα.
Ο χώρος για ένα ακόμηΟ φορτιστής e-shelf white box είναι περιορισμένος και τα συστήματα φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων αποτελούν σημαντική επένδυση, επομένως είναι σημαντική μια καινοτόμος προσέγγιση.
Για ορισμένες εταιρείες, ο διαφοροποιητικός παράγοντας θα είναι περισσότερο η διαδρομή τους προς την αγορά παρά το ίδιο το προϊόν.
Βήμα 2: Τι είδους φορτιστή;
Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι φορτιστών ηλεκτρικών οχημάτων:
προορισμός – αργοί φορτιστές AC, που χρησιμοποιούνται συνήθως για οικιακή φόρτιση
καθ' οδόν – φορτιστές DC υψηλής ισχύος, γρήγοροι για επιταχυνόμενους χρόνους φόρτισης
Η ανάπτυξη ενός φορτιστή AC είναι σημαντικά φθηνότερη και ευκολότερη. Επίσης, μεγάλο μέρος της εργασίας που καταβάλλετε σε μια λύση AC θα εξακολουθεί να είναι εφαρμόσιμο κατά την ανάπτυξη ενός σταθμού γρήγορης φόρτισης DC.
Επιπλέον, η πλειονότητα των φορτιστών ηλεκτρικών οχημάτων θα είναι AC μακροπρόθεσμα – στο τέλος του 2019, μόνο το 11% των ευρωπαϊκών φορτιστών ήταν DC. Ωστόσο, ο ανταγωνισμός στον τομέα του AC είναι επίσης πολύ μεγαλύτερος.
Αρχικά, ας υποθέσουμε ότι έχετε επιλέξει να αναπτύξετε έναν φορτιστή προορισμού. Αυτοί μπορούν να βρεθούν σε δρόμους για φόρτιση σπιτιών, γραφεία, χώρους στάθμευσης μακράς διαρκείας και άλλα μέρη όπου τα οχήματα θα παραμείνουν για περισσότερο από δύο ώρες.
Βήμα 3: Επιλογή στόχου
Μεγάλο μέρος του κόσμου των υποδομών ηλεκτρικών οχημάτων εμπλέκεται σε έναν «κούρσα προς τα κάτω», προσπαθώντας να βρει όσο το δυνατόν φθηνότερη πρόσβαση στη μεγάλη εγχώρια αγορά.
Η αγορά ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου – είτε πρόκειται για ένα plug-in υβριδικό (PHEV) είτε για ένα ηλεκτρικό όχημα με μπαταρία (BEV) – αποτελεί μια σημαντική επένδυση για οποιονδήποτε.
Ο φορτιστής που συνοδεύει το όχημα, αν και δεν αποτελεί απροσδόκητο κόστος, θεωρείται απρόθυμα «απαραίτητος». Λόγω αυτής της νοοτροπίας, και σε συνδυασμό με πολλούς φορτιστές που πωλούνται μέσω κατασκευαστών σπιτιών ή εγκαταστατών, οι καταναλωτές είναι πιθανό να επιλέξουν την φθηνότερη επιλογή.
Η άλλη πλευρά της αγοράς απευθύνεται σε εμπορικούς πελάτες και στόλους.
Οι συμβάσεις υψηλότερης αξίας δίνουν μεγαλύτερη έμφαση στη μακροβιότητα και την ποιότητα. Αυτές οι εμπορικές λύσεις, ιδίως εκείνες για τη δημόσια φόρτιση, απαιτούν επίσης άδειες και είσπραξη εσόδων, οι οποίες γενικά απαιτούν λογισμικό OCPP [Open Charge Point Protocol] και εγκατάσταση RFID.
Οι εμπορικοί φορτιστές αναμένεται επίσης να είναι πιο ανθεκτικοί από τους αντίστοιχους οικιακούς.
Μακροπρόθεσμα, η επιχείρησή σας θα μπορούσε να προσφέρει μια μεγάλη γκάμα, αλλά δεν είναι εύκολο να αναπτύξετε ένα πλήρες σύστημα φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων.
Κανάλια Πωλήσεων & Διαδρομή προς την Αγορά
Ξεκινώντας με μία αγορά-στόχο, θα βελτιώσετε τις πιθανότητες επιτυχίας σας.
Η αγορά φορτιστών ηλεκτρικών οχημάτων είναι έντονα ανταγωνιστική, επομένως χρειάζεστε ένα κανάλι πωλήσεων στην αγορά όπου μπορείτε να προσφέρετε πλεονέκτημα έναντι των ανταγωνιστών.
Βήμα 4: Κατακτώντας τον κόσμο…
...Ή όχι. Πολλοί από εσάς που ερευνάτε μια προσπάθεια φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων θα έχετε συνηθίσει να κάνετε δοκιμές συμμόρφωσης, ίσως για πολλαπλές περιοχές.
Δυστυχώς, με τα σημεία φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων (EV) ο χρόνος και το κόστος είναι μεγαλύτεροι από ό,τι με τα τυπικά ηλεκτρονικά προϊόντα. Τα πρότυπα EVSE, εκτός από την τυπική συμμόρφωση, ποικίλλουν ανά χώρα, ακόμη και εντός εμπορικών συνασπισμών όπως η ΕΕ. Ως επιχείρηση, ο εντοπισμός των περιοχών-στόχων σας και των σχετικών κανόνων τους εξαρχής είναι πολύ σημαντικός.
Εκτός από τα πρότυπα φορτιστών EVSE, οι χώρες έχουν τους δικούς τους κανονισμούς καλωδίωσης που καθορίζουν τον τρόπο σύνδεσης του κεντρικού εξοπλισμού στο δίκτυο. Στο Ηνωμένο Βασίλειο, αυτό είναι το BS7671.
Αυτοί οι κανονισμοί επηρεάζουν άμεσα τον σχεδιασμό του φορτιστή.
Σπασμένη ουδέτερη προστασία
Ως εταιρεία του Ηνωμένου Βασιλείου, έχουμε προβλέψει έναν κανονισμό που ισχύει ειδικά για αυτήν τη χώρα, την Προστασία από Διακεκομμένο Ουδέτερο. Πρόκειται για ένα ιδιαίτερα αμφιλεγόμενο ζήτημα στην αγορά φόρτισης του Ηνωμένου Βασιλείου λόγω των προτύπων καλωδίωσης του Ηνωμένου Βασιλείου και της ταλαιπωρίας και των τεχνικών ζητημάτων που σχετίζονται με τη χρήση ράβδων γείωσης.
Εάν η επιχείρησή σας σχεδιάζει να πουλήσει στην αγορά του Ηνωμένου Βασιλείου, θα πρέπει να ξεπεράσετε αυτήν την πρόκληση σχεδιασμού.
Σύστημα φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων σε μπλε περίληψη
Βήμα 5: Η βιολογία του σημείου φόρτισης
Υπάρχουν τρία φυσικά τμήματα στο σχεδιασμό φορτιστών ηλεκτρικών οχημάτων: το περίβλημα, η καλωδίωση και τα ηλεκτρονικά.
Κατά τον σχεδιασμό αυτών των πτυχών, να θυμάστε ότι πρόκειται για ακριβά κομμάτια υποδομής και πρέπει να διαρκέσουν.
Οι πελάτες, ανεξάρτητα από το αν είναι επιχειρήσεις ή ιδιώτες, θα αναμένουν ότι οι φορτιστές ηλεκτρικών οχημάτων θα διαρκούν για χρόνια, με ελάχιστη συντήρηση.
Η αξιοπιστία είναι το κλειδί.
Θήκη
Ο σχεδιασμός του περιβλήματος είναι ένας συνδυασμός αισθητικής, τιμολόγησης και πρακτικών αποφάσεων.
Το μέγεθος ποικίλλει ανάλογα με τον αριθμό των πριζών και την ισχύ του φορτιστή. Ορισμένες επιλογές που πρέπει να γίνουν και σκέψεις που πρέπει να ληφθούν υπόψη περιλαμβάνουν:
Θα είναι επιτοίχιο κουτί, επιδαπέδια μονάδα ή κάτι διαφορετικό;
Το πώς γίνεται αντιληπτός ένας φορτιστής είναι σημαντικό, πρέπει να είναι διακριτικός ή να ξεχωρίζει;
Χρειάζεται να είναι ανθεκτικό σε βανδαλισμούς;
Μέγεθος; Υπάρχει ανταγωνισμός στην αγορά για την κατασκευή του μικρότερου φορτιστή, για παράδειγμα.
Βαθμός προστασίας IP – η εισροή νερού μπορεί να καταστρέψει έναν φορτιστή.
Αισθητική – από όσο το δυνατόν φθηνότερη έως πολυτελή (π.χ. ξύλο)
Πώς εγκαθίσταται η θήκη;
Η εγκατάσταση θα είναι δύο σταδίων, π.χ., βάση τοίχου που θα τοποθετηθεί από έναν κατασκευαστή σπιτιών μήνες πριν από την εγκατάσταση του πραγματικού φορτιστή; Αυτό γίνεται για να μειωθούν οι ζημιές και η κλοπή, καθώς και το κόστος του κατασκευαστή.
Βάση καλωδίου: ένας μεγάλος αριθμός βλαβών φόρτισης με δεμένο καλώδιο οφείλονται σε κατεστραμμένα ή βρεγμένα βύσματα φόρτισης από κακώς τοποθετημένες βάσεις καλωδίων.
Ως προϊόν εξωτερικού χώρου, η θήκη θα χρειαστεί σαφώς και βαθμολογία IP και θα απαιτηθεί χώρος για τα μεγάλα καλώδια.
Καλωδίωση
Εκτός από τη μεταφορά υψηλών ρευμάτων μεταξύ του οχήματος και του φορτιστή, το καλώδιο φόρτισης φροντίζει επίσης για την επικοινωνία μεταξύ των δύο.
Αυτήν τη στιγμή, χρησιμοποιούνται οκτώ διαφορετικά πρότυπα συνδέσεων, για AC και DC – τα οποία ποικίλλουν από μάρκα σε μάρκα και από περιοχή σε περιοχή.
Τα πρότυπα του μέλλοντος εξακολουθούν να είναι αβέβαια, οπότε φροντίστε να ερευνήσετε όχι μόνο το τρέχον πρότυπο, αλλά και ποιο είναι πιθανό να είναι το πρότυπο σε λίγα χρόνια, όταν επιλέγετε τι θα υποστηρίξετε.
Οι φορτιστές μπορούν να κατασκευαστούν με δεμένα ή μη δεμένα καλώδια. Το πρώτο είναι γενικά πιο βολικό, ωστόσο κλειδώνει τον φορτιστή σε έναν συγκεκριμένο τύπο υποδοχής. Οι επιλογές χωρίς δεμένα είναι πιο ευέλικτες, επιτρέποντας στον χρήστη να έχει ένα καλώδιο που να ταιριάζει με το αυτοκίνητό του, ωστόσο, αυτό απαιτεί μηχανισμό κλειδώματος.
Εκτός από την εξωτερική καλωδίωση, θα υπάρχει και εσωτερική καλωδίωση η οποία πρέπει να ληφθεί υπόψη στον μηχανολογικό σχεδιασμό, καθώς οι απαιτήσεις ισχύος σημαίνουν ότι μπορεί να είναι ογκώδης.
Ηλεκτρονική
Στην πιο βασική του μορφή, ένας φορτιστής AC είναι ουσιαστικά ένας διακόπτης τροφοδοσίας με επικοινωνίες μεταξύ του οχήματος και του φορτιστή. Ο κύριος σκοπός του είναι η ηλεκτρική ασφάλεια, με τη δυνατότητα να περιορίζει την ισχύ που καταναλώνει το όχημα.
Μια πολύ απλή προδιαγραφή EVSE – όπως είναι γνωστές – μπορεί να βρεθεί στο OpenEVSE. Η πλακέτα EEL της Versinetic αποτελεί μια εμπορική εναλλακτική λύση σε αυτήν.
Το άλλο βασικό εξάρτημα που απαιτείται για ένα απλό έξυπνο σημείο φόρτισης AC είναι ένας ελεγκτής επικοινωνιών, ο οποίος συχνά βρίσκεται ως υπολογιστές μίας πλακέτας. Η πλακέτα MantaRay της Versinetic είναι ένα παράδειγμα αυτού. Στη συνέχεια, μπορείτε να ολοκληρώσετε ένα σύστημα φόρτισης με επαφείς και RCD (διαρροές AC και DC) για ασφάλεια.
Οι έξυπνοι φορτιστές προσθέτουν επικοινωνίες στον φορτιστή για να επιτρέψουν στον φορτιστή να συνδεθεί σε ένα δίκτυο που ελέγχεται από το cloud.
Οι πραγματικές επικοινωνίες που επιλέγονται εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από το τελικό περιβάλλον του φορτιστή. Ορισμένοι προγραμματιστές επιλέγουν Wi-Fi ή GSM, ενώ σε ορισμένες περιπτώσεις, τα ενσύρματα πρότυπα όπως το RS485 ή το Ethernet μπορεί να είναι προτιμότερα.
Ενδέχεται να υπάρχουν επιπλέον πίνακες για τον έλεγχο οθονών, εξουσιοδοτήσεων και άλλων, ανάλογα με το πόσο εξελιγμένο είναι το σύστημα.
Αυτό αποτελεί βασική παράμετρο κατά τον σχεδιασμό των ηλεκτρονικών συστημάτων φόρτισης του ηλεκτρικού σας οχήματος.
Η πρίζα, τα ρελέ και οι επαφείς θα θερμανθούν όταν είναι σε πλήρη φόρτιση. Αυτό πρέπει να ληφθεί υπόψη στον βιομηχανικό σχεδιασμό, καθώς η θέρμανση μπορεί να μειώσει τη διάρκεια ζωής των εξαρτημάτων. Η πρίζα είναι ιδιαίτερα ευάλωτη, καθώς μπορεί να εκτεθεί στα στοιχεία της φύσης και οι κύκλοι ζεύξης θα προκαλέσουν φθορά.
Περιβαλλοντικά ζητήματα – ευρύ φάσμα θερμοκρασίας λειτουργίας
Θα έχει σχεδιαστεί το ηλεκτρικό σας όχημα (EVSE) για χρήση σε ακραίες θερμοκρασίες; Τα τυπικά εξαρτήματα εμπορικής χρήσης έχουν ονομαστική θερμοκρασία 0-70°C, ενώ το βιομηχανικό εύρος θερμοκρασίας είναι από -40 έως +85°C.
Λάβετε αυτό υπόψη σας όσο το δυνατόν νωρίτερα στην ανάπτυξή σας.
Βήμα 6: Λογισμικό συστήματος φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων
Το τμήμα ανάπτυξης λογισμικού απαιτεί συμμόρφωση με πολλαπλά πρότυπα και μπορεί να είναι το πιο χρονοβόρο τμήμα του έργου.
Η αγορά ηλεκτρικών οχημάτων είναι ακόμη νέα, σχετικά μιλώντας, και ως εκ τούτου πολλά πρότυπα και κανονισμοί εξακολουθούν να αλλάζουν και να ενημερώνονται. Το σύστημα φόρτισης πρέπει να διαθέτει ένα αξιόπιστο σύστημα παροχής ενημερώσεων για να το αντιμετωπίσει, καθώς είναι ανέφικτο να προβλεφθούν όλες οι αλλαγές που πρόκειται να συμβούν.
Εάν σχεδιάζετε ένα δίκτυο οποιασδήποτε κλίμακας, αυτό σχεδόν σίγουρα θα πρέπει να γίνει χρησιμοποιώντας OTA (ενημερώσεις μέσω ασύρματου δικτύου). Αυτό συνοδεύεται από πρόσθετες προκλήσεις ασφαλείας - μια αυξανόμενη ανησυχία για το σχεδιασμό συστημάτων φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων.
Λογισμικό μπλοκ φορτιστή ηλεκτρικών οχημάτων (EV)
Υλικολογισμικό
Το ενσωματωμένο λογισμικό που ελέγχει τις μηχανές κατάστασης που ενεργοποιούν και απενεργοποιούν τον φορτιστή.
IEC 61851
Το πιο βασικό πρωτόκολλο επικοινωνίας που χρησιμοποιείται σε συστήματα φόρτισης AC Τύπου 1 και 2 μεταξύ του φορτιστή και του οχήματος. Οι πληροφορίες που ανταλλάσσονται εδώ περιλαμβάνουν πότε ξεκινά, πότε σταματά η φόρτιση και το ρεύμα που καταναλώνει το αυτοκίνητο.
OCPP
Πρόκειται για ένα παγκόσμιο πρότυπο για την επικοινωνία φορτιστών με back office, που δημιουργήθηκε από την Open Charge Alliance (OCA). Η τελευταία έκδοση είναι η 2.0.1, αλλά η βασική έξυπνη φόρτιση μπορεί να επιτευχθεί με το OCPP 1.6.
Η δοκιμή του OCPP μπορεί να γίνει ως υπηρεσία από την OCA ή στα OCA Plugfests, τα οποία πραγματοποιούνται 2-3 φορές το χρόνο και σας επιτρέπουν να δοκιμάσετε το σύστημά σας σε σχέση με παρόχους back-office και το πρότυπο OCPP.
Η προδιαγραφή OCPP έχει υποχρεωτικά και προαιρετικά χαρακτηριστικά, που κυμαίνονται από βασικό έλεγχο φορτιστή έως ασφάλεια υψηλού επιπέδου και κρατήσεις. Θα πρέπει να επιλέξετε το επίπεδο OCPP που χρειάζεστε, καθώς και ποια μέρη των προτύπων πρέπει να υποστηρίξετε για την εφαρμογή σας.
Διεπαφή ιστού και εφαρμογή
Η διαμόρφωση του φορτιστή και η αρχική εγγραφή θα πρέπει να διευκολυνθούν, τόσο για τον διαχειριστή δικτύου όσο και για τον εγκαταστάτη. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να γίνει αυτό, αλλά μια διαδικτυακή διεπαφή ή μια εφαρμογή είναι συνηθισμένη.
Υποστηριζόμενες κάρτες SIM
Εάν χρησιμοποιείτε μια μονάδα GSM, πρέπει να λάβετε υπόψη τη γεωγραφική περιοχή πωλήσεων του προϊόντος, καθώς τα πρότυπα GSM ποικίλλουν μεταξύ των ηπείρων και υφίστανται αλλαγές, καθώς τα παλαιότερα πρότυπα απενεργοποιούνται (π.χ., 3G) υπέρ των νεότερων - όπως το LTE-CATM.
Τα συμβόλαια SIM χρειάζονται επίσης διαχείριση έτσι ώστε τα έξοδά τους να καλύπτονται χωρίς ταλαιπωρία για τον πελάτη. Και πάλι, για τα συμβόλαια SIM, θα πρέπει να λάβετε υπόψη τη γεωγραφία.
Προμήθεια φορτιστή
Η πραγματική ανάπτυξη του φορτιστή αποτελεί μεγάλο μέρος της προσπάθειας ανάπτυξης λογισμικού, ειδικά εάν ο φορτιστής δεν υποστηρίζει σύνδεση GSM και επομένως χρειάζεται να συνδεθεί σε ένα τοπικό δίκτυο. Ο τρόπος με τον οποίο γίνεται αυτό μπορεί να κάνει μεγάλη διαφορά στην εμπειρία του πελάτη.
Σημειώστε ότι ο πελάτης μπορεί να είναι τελικός καταναλωτής ή επαγγελματίας εγκαταστάτης, ανάλογα με την αγορά-στόχο. Για την καταναλωτική αγορά, ο φορτιστής πρέπει να είναι εύκολος στη σύνδεση σε ένα δίκτυο επικοινωνιών και στην παρακολούθηση, π.χ. από μια εφαρμογή.
Ασφάλεια – ποια επίπεδα ασφάλειας σχεδιάζετε για τον φορτιστή σας;
Η ασφάλεια αποτελεί ένα καυτό θέμα μετά τις επιθέσεις ransomware του IoT και υπάρχουν κάθε λόγοι να πιστεύουμε ότι τα δίκτυα φόρτισης θα αποτελέσουν στόχο παρόμοιων επιθέσεων στο μέλλον, δεδομένης της ζημιάς που θα μπορούσε να προκαλέσει μια τέτοια επίθεση. Το πρότυπο θα ποικίλλει ανάλογα με τη γεωγραφική περιοχή της εγκατάστασης.
Βήμα 6: Το λογισμικό
Σχεδόν όλοι οι έξυπνοι φορτιστές υπάρχουν ως μέρος ενός δικτύου. Μερικά παραδείγματα περιλαμβάνουν τους Ecotricity και BP Pulse. Αυτοί οι φορτιστές είναι όλοι συνδεδεμένοι σε ένα Σύστημα Διαχείρισης Σταθμού Φόρτισης (CSMS) ή σε ένα back office.
Ως κατασκευαστής συστημάτων φόρτισης, μπορείτε είτε να επιλέξετε να αναπτύξετε τη δική σας λύση back-office είτε να πληρώσετε ένα τέλος αδειοδότησης για μια λύση τρίτου κατασκευαστή. Η Versinetic συνεργάζεται με την Saascharge. Άλλα παραδείγματα περιλαμβάνουν τις Allego και has.to.be.
Ένα CSMS επιτρέπει:
Η εμπορευματοποίηση των σημείων φόρτισης
Εξισορρόπηση φορτίου μεταξύ φορτιστών σε μια περιοχή
Τηλεχειρισμός φορτιστών, χρησιμοποιώντας για παράδειγμα μια εφαρμογή
Διαλειτουργικότητα μεταξύ δικτύων
Παρακολούθηση της κατάστασης συντήρησης
Υπάρχουν εναλλακτικές λύσεις – όπως τα τοπικά ελεγχόμενα δίκτυα – οι οποίες μπορεί να είναι κατάλληλες, για παράδειγμα, για τη φόρτιση ιδιωτικών στόλων οχημάτων.
Άλλα σενάρια όπου ο τοπικός έλεγχος θα ήταν χρήσιμος περιλαμβάνουν περιοχές με κακό σήμα και δίκτυα όπου η ταχεία εξισορρόπηση φορτίου αποτελεί προτεραιότητα - για παράδειγμα, όπου η παροχή ρεύματος είναι αναξιόπιστη.
Στο πλαίσιο του υλικού μας, ο ελεγκτής επικοινωνιών πιθανότατα θα έχει ενσωματωμένο το OCPP, και αργότερα, όταν εξερευνήσουμε τη φόρτιση DC, και το ISO 15118. Επομένως, μια βασική απαίτηση υλικού για την πλακέτα επικοινωνιών είναι ένας μικροελεγκτής ικανός να χειρίζεται το OCPP και τις άλλες βιβλιοθήκες λογισμικού.
Βήμα 8: Κάνοντας το κάτι παραπάνω
Επιπλέον τεχνολογίες για να προσθέσετε στη λύση φόρτισης.
Είναι απλώς μια φάση
Τα περισσότερα σημεία φόρτισης χρησιμοποιούν επί του παρόντος μονοφασική τροφοδοσία για τη φόρτιση. Ωστόσο, ορισμένα συστήματα φόρτισης χρησιμοποιούν τριφασική τροφοδοσία για να αυξήσουν τους ρυθμούς φόρτισης. Για παράδειγμα, το Renault Zoe μπορεί να φορτιστεί στα 22kW αντί για 7,4kW όταν χρησιμοποιείται τριφασική τροφοδοσία.
Πλεονεκτήματα
Αυτή η φόρτιση είναι σαφώς ταχύτερη και μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας τεχνολογία AC, η οποία - σε ορισμένες περιπτώσεις - θα ακυρώσει την ανάγκη για φορτιστές DC.
Μειονεκτήματα
Η παροχή ρεύματος και η διαχείριση του δικτύου αποτελούν μεγαλύτερο πρόβλημα: οι περισσότερες κατοικίες δεν έχουν πρόσβαση σε τριφασικό ρεύμα ή το εύρος ζώνης για αυτόν τον ρυθμό φόρτισης. Οι τριφασικοί επαφείς και τα ρελέ θα πρέπει επίσης να ενσωματωθούν στον σχεδιασμό ελέγχου φόρτισης.
Μόνο επιλεγμένα οχήματα υποστηρίζουν προς το παρόν τριφασική φόρτιση, αλλά αυτό αναμένεται να βελτιωθεί καθώς κυκλοφορούν περισσότερα μοντέλα ηλεκτρικών οχημάτων.
Η μεγάλη δύναμη συνοδεύεται από μεγάλη ευθύνη. Υπάρχουν επιπλέον κανονισμοί σχετικά με τον τρόπο χρήσης των φάσεων, για παράδειγμα, με την εναλλαγή φάσεων να αποτελεί απαίτηση στη Νορβηγία. Όπως συμβαίνει με κάθε συμμόρφωση, αυτοί οι κανονισμοί ποικίλλουν ανάλογα με την περιοχή.
Ανάγκη για ταχύτητα
Ώρα να αντιμετωπίσουμε τον ελέφαντα στο δωμάτιο... και να μιλήσουμε για την Ουάσινγκτον.
Μέσα σε ένα σημείο φόρτισης DC, τα πράγματα είναι πολλά όπως και με το αντίστοιχο AC. Ωστόσο, η τάση και το ρεύμα είναι υψηλότερα, ξεκινώντας από περίπου 50 kW.
Κατά τη φόρτιση με σημείο φόρτισης AC, ο ελεγκτής φόρτισης συνήθως επικοινωνεί με τον μετατροπέα που βρίσκεται στο όχημα και ο οποίος μετατρέπει την ισχύ AC σε DC για να φορτίσει την μπαταρία του ηλεκτρικού οχήματος. Αυτός ο μετατροπέας μπορεί να χειριστεί μόνο ένα συγκεκριμένο ρεύμα, γι' αυτό και η φόρτιση AC είναι πιο αργή από τη φόρτιση DC.
Με τους φορτιστές DC, αυτός ο μετατροπέας βρίσκεται στον φορτιστή, εκφορτώνοντας ένα ακριβό και βαρύ μέρος της συνολικής διάταξης του φορτιστή, στο πεζοδρόμιο.
Τα πρότυπα επικοινωνίας είναι επίσης διαφορετικά.
Τύποι συνδέσμων
Με τον ίδιο τρόπο που τα συστήματα φόρτισης AC έχουν Τύπου 1 J1772, Τύπου 2 και άλλα, τα συστήματα φόρτισης DC έχουνCHAdeMO, CCS και Tesla.
Τα τελευταία χρόνια έχουν δειCHAdeMOμείωση υπέρ του CCS, το οποίο έχει πλέον υιοθετηθεί από τις περισσότερες δυτικές αυτοκινητοβιομηχανίες. Ωστόσο,CHAdeMOέχει πλέον σχηματίσει συμμαχία με την Κίνα, τη μεγαλύτερη αγορά ηλεκτρικών οχημάτων στον κόσμο, και η Νότια Κορέα φαίνεται πρόθυμη να συμμετάσχει.
Αυτό γίνεται για να συνεργαστούμε στην ανάπτυξηCHAdeMO3.0 και το νέο κινεζικό πρότυπο ChaoJi, το οποίο μπορεί να φορτίσει με ισχύ μεγαλύτερη από 500kW και είναι συμβατό με τα πρότυπα CHAdeMO, CCS και GB/T.
CHAdeMOπαραμένει επίσης το μόνο πρότυπο φόρτισης DC που έχει ενσωματώσει δυνατότητα αμφίδρομης ροής ισχύος για V2G (Vehicle-to-Grid). Και στο Ηνωμένο Βασίλειο, το V2G είναι πιθανό να κερδίσει σε εξέχουσα θέση λόγω του ανανεωμένου ενδιαφέροντος της Ofgem, της ρυθμιστικής αρχής ενέργειας του Ηνωμένου Βασιλείου.
Ως προγραμματιστής φορτιστών ηλεκτρικών οχημάτων, αυτό δυσκολεύει την απόφαση για το ποια πρωτόκολλα θα υποστηρίξει.
ΟCHAdeMOΤο πρωτόκολλο επικοινωνεί μέσω μιας διεπαφής CAN με το όχημα για τον έλεγχο της ασφάλειας και τη μετάδοση παραμέτρων της μπαταρίας.
Ο σύνδεσμος CCS αποτελείται είτε από έναν σύνδεσμο Τύπου 1 είτε από έναν σύνδεσμο Τύπου 2 με μια επιπλέον σύνδεση DC από κάτω. Επομένως, οι βασικές επικοινωνίες εξακολουθούν να πραγματοποιούνται σύμφωνα με το IEC 61851. Οι επικοινωνίες υψηλού επιπέδου πραγματοποιούνται χρησιμοποιώντας τις επιπλέον συνδέσεις, χρησιμοποιώντας τα πρότυπα DIN SPEC 70121 και ISO/IEC 15118. Το ISO 15118 επιτρέπει τη φόρτιση «plug-and-play», όπου οι εξουσιοδοτήσεις και οι πληρωμές ολοκληρώνονται αυτόματα, χωρίς καμία παρέμβαση του οδηγού.
Αυτά είναι σημαντικά μπλοκ λογισμικού που συνοδεύουν το OCPP και το IEC 16851, τα οποία επηρεάζουν τις επιπλέον εργασίες ανάπτυξης για τους φορτιστές DC, και αυτό, σε συνδυασμό με τους χαμηλότερους όγκους πωλήσεων και το υψηλότερο κόστος κατασκευής (BOM), αντικατοπτρίζεται στην τιμή λιανικής, η οποία μπορεί να φτάσει έως και τις 30.000 £, αντί για περίπου 500 £ για έναν φορτιστή AC.
Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας σε όλη τη διαδρομή
Στο όχι και τόσο μακρινό μέλλον, όλο και μεγαλύτερο μέρος του κόσμου θα τροφοδοτείται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.
Συγκεκριμένα, ορισμένα δίκτυα φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων τροφοδοτούν πλέον εν μέρει τις λύσεις τους χρησιμοποιώντας ηλιακή φωτοβολταϊκή ενέργεια. Θα αυξηθεί η πιθανή αγορά σας εάν η λύση σας διαθέτει τη δυνατότητα χρήσης ηλιακής ενέργειας και άλλων ανανεώσιμων πηγών. Αυτό θα απαιτήσει, μεταξύ άλλων παραγόντων, την ύπαρξη ισχυρών αλγορίθμων εξισορρόπησης φορτίου για να λαμβάνεται υπόψη η διακοπτόμενη φύση της ηλιακής ενέργειας.
Αξιοποίηση της τοπικής εξουσίας
Σε συνδυασμό με την παροχή ηλιακής ενέργειας, οι φορτιστές ηλεκτρικών οχημάτων (EV) έχουν τη δυνατότητα να λειτουργούν χρησιμοποιώντας τοπικά παραγόμενη ενέργεια, ηλιακή ή άλλη. Το σημείο φόρτισης μπορεί να σχεδιαστεί ώστε να αναγνωρίζει διαφορετικές πηγές ενέργειας και να τις εξισορροπεί μεταξύ τους για βελτιστοποίηση του κόστους και της αξιοπιστίας.
Σύναψη
Μέσω του πολλαπλασιασμού των πρωτοβουλιών για την καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής παγκοσμίως, είναι σαφές ότι τα ηλεκτρικά οχήματα και τα πιο πράσινα συστήματα μεταφορών είναι το μέλλον.
Ωστόσο, ο ενθουσιασμός για την ευκαιρία που προσφέρει η δυναμική, ταχέως εξελισσόμενη αγορά ηλεκτρικής κινητικότητας πρέπει να μετριαστεί με μια προσεκτική, μεθοδική προσέγγιση στον σχεδιασμό, την ανάπτυξη και την παράδοση της λύσης φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων σας.
Ελπίζουμε να βρείτε αυτόν τον οδηγό χρήσιμο, ώστε να σας δώσει πληροφορίες σχετικά με ορισμένες από τις πολυπλοκότητες της δημιουργίας του EVSE σας.
Είτε συνεργάζεστε με τη δική σας ομάδα ανάπτυξης είτε με μια εταιρεία συμβούλων σχεδιασμού φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων όπως η Versinetic, το να έχετε ένα σαφές μοναδικό προϊόν (USP) και μια αγορά-στόχο, καθώς και να είστε σε εγρήγορση με τη διαχείριση του έργου και της παραγωγής σας, θα σας δώσει μια εξαιρετική βάση για μια επιτυχημένη πορεία προς την αγορά.
Χρειάζεστε λογισμικό, υλικό, συμβουλευτικές υπηρεσίες ή αναβάθμιση σχεδιασμού για σύστημα φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων;
Εφαρμογή του πρωτοκόλλου OCPP στην υποδομή φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων σας!
Εάν είστε κατασκευαστής φορτιστών ηλεκτρικών οχημάτων ή επιχείρηση που θέλει να εφαρμόσει το πρωτόκολλο OCPP στην υποδομή φόρτισής σας, διαβάστε αυτό το άρθρο για καθοδήγηση σχετικά με διάφορες βασικές παραμέτρους.
Το Πρωτόκολλο Ανοικτού Σημείου Φόρτισης (OCPP) είναι ένα παγκοσμίως αναγνωρισμένο και ευρέως υιοθετημένο πρότυπο πρωτοκόλλου επικοινωνίας που ορίζει την επικοινωνία μεταξύ του Εξοπλισμού Τροφοδοσίας Ηλεκτρικών Οχημάτων (EVSE) και του Συστήματος Διαχείρισης Σταθμού Φόρτισης (CSMS).
Σε αυτό το άρθρο, θα διερευνήσουμε τις βέλτιστες πρακτικές για την εφαρμογή του OCPP στην υποδομή φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων σας και πώς να ξεπεράσετε πιθανές προκλήσεις.
Πίνακας περιεχομένων
Οφέλη από την εφαρμογή του πρωτοκόλλου OCPP στην υποδομή φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων σας
Βέλτιστες πρακτικές εφαρμογής OCPP
Ξεπερνώντας τις Προκλήσεις
Φαγητό σε πακέτο
Χρειάζεστε τεχνική υποστήριξη για την υλοποίηση του OCPP σας;
Οφέλη από την εφαρμογή του πρωτοκόλλου OCPP στην υποδομή φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων σας
Το OCPP προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα για το σύστημα φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων σας, όπως:
Διαλειτουργικότητα και Συμβατότητα: Το OCPP διασφαλίζει τη διαλειτουργικότητα και τη συμβατότητα μεταξύ EVSE και CSMS από διαφορετικούς κατασκευαστές. Αυτό σημαίνει ότι οι χρήστες ηλεκτρικών οχημάτων είναι ελεύθεροι να μετακινούνται μεταξύ διαφορετικών φορέων εκμετάλλευσης σημείων φόρτισης χωρίς να χρειάζεται να αντικαθιστούν τους φορτιστές τους.
Ασφαλής και κρυπτογραφημένη επικοινωνία: Το OCPP επιτρέπει την ασφαλή και κρυπτογραφημένη επικοινωνία μεταξύ EVSE και CSMS, διασφαλίζοντας ότι η επικοινωνία δεν υποκλέπτεται ή τροποποιείται από μη εξουσιοδοτημένα μέρη.
Απομακρυσμένη παρακολούθηση και διαχείριση: Το OCPP διευκολύνει την απομακρυσμένη παρακολούθηση και διαχείριση των σταθμών φόρτισης, επιτρέποντας στους χειριστές σημείων φόρτισης να ελέγχουν και να παρακολουθούν την υποδομή φόρτισής τους από μια κεντρική τοποθεσία.
Ανταλλαγή και παρακολούθηση δεδομένων σε πραγματικό χρόνο: Το OCPP επιτρέπει την ανταλλαγή δεδομένων σε πραγματικό χρόνο και την παρακολούθηση της διαδικασίας φόρτισης, επιτρέποντας στους Διαχειριστές Συστημάτων Διανομής (DSO) να παρακολουθούν την κατανάλωση ενέργειας και να εξισορροπούν το δίκτυο στην τοπική περιοχή προσαρμόζοντας τις εξόδους των φορτιστών σε ώρες αιχμής.
Ξεπερνώντας τις Προκλήσεις
Ενώ η εφαρμογή του πρωτοκόλλου OCPP προσφέρει πολλά οφέλη, μπορεί επίσης να συνοδεύεται από ορισμένες προκλήσεις. Μερικά συνηθισμένα προβλήματα περιλαμβάνουν:
Προβλήματα Συμβατότητας Συσκευών: Μία από τις κύριες προκλήσεις κατά την εφαρμογή του OCPP είναι η συμβατότητα συσκευών. Δεν είναι όλες οι συσκευές EVSE και CSMS 100% συμβατές.Συμβατό με OCPPκαι αυτό μπορεί να προκαλέσει προβλήματα στο πεδίο.
Σφάλματα λογισμικού: Ακόμα και μεΣυμβατό με OCPPσυσκευές, ενδέχεται να υπάρχουν σφάλματα λογισμικού ή προβλήματα που μπορούν να επηρεάσουν το EVSE ή το CSMS, επηρεάζοντας τις επικοινωνίες ή τον έλεγχο.
Προβλήματα διαμόρφωσης: Το OCPP είναι ένα πολύπλοκο πρωτόκολλο που απαιτεί σωστή διαμόρφωση για να λειτουργήσει σωστά. Προβλήματα μπορεί να προκύψουν εάν οι συσκευές δεν έχουν διαμορφωθεί σωστά ή εάν υπάρχουν λανθασμένες διαμορφώσεις στην υλοποίηση του OCPP.
Συνεργαζόμενοι με μια εταιρεία όπως η Versinetic, μπορείτε να ξεπεράσετε αυτές τις προκλήσεις και να είστε σίγουροι ότι η εφαρμογή OCPP σας είναι ασφαλής, αποτελεσματική και ενημερωμένη.
Η ομάδα έμπειρων μηχανικών και τεχνικών εμπειρογνωμόνων της Versinetic μπορεί να σας βοηθήσει να σχεδιάσετε, να εφαρμόσετε και να συντηρήσετε έναΣυμβατό με OCPPΥποδομή φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων που καλύπτει τις ανάγκες σας και ξεπερνά τις προσδοκίες σας.
Βέλτιστες πρακτικές εφαρμογής OCPP
Κατά την εφαρμογή του OCPP στην υποδομή φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων σας, ακολουθήστε τα παρακάτω βήματα βέλτιστων πρακτικών:
ΕπιλέγωΣυμβατό με το OCPPEVSE: Όταν επιλέγετε EVSE (Εξοπλισμό Εφοδιασμού Ηλεκτρικών Οχημάτων), είναι απαραίτητο να επιλέξετε συσκευές που είναι τουλάχιστον συμβατές με το πρότυπο OCPP 1.6J με υποστήριξη προφίλ ασφαλείας 2 ή 3, για να διασφαλίσετε τη διαλειτουργικότητα και το υψηλότερο επίπεδο ασφάλειας που προσφέρει το πρότυπο.
Προσαρμοσμένες επιλογές EVSE: Το OCPP επιτρέπει την προσαρμογή του επιτρεπόμενου ελέγχου και των διαγνωστικών. Είναι καλύτερο να επιλέξετε ένα EVSE με τον κατάλληλο αριθμό ρυθμίσεων και αναφορών για την υποστήριξη απομακρυσμένων διαγνωστικών και ελέγχου για τα περιβάλλοντα εγκατάστασής σας.
Ελέγξτε τους κανονισμούς φόρτισης της χώρας σας: Είναι σημαντικό να ελέγξετε ότι το EVSE πληροί τυχόν συγκεκριμένους κανόνες και κανονισμούς της χώρας στην οποία θα λειτουργεί. Για παράδειγμα, το Ηνωμένο Βασίλειο έχει κανονισμούς έξυπνης φόρτισης που απαιτούν να είναι διαθέσιμα συγκεκριμένα χαρακτηριστικά στον φορτιστή, όπως τυχαία καθυστέρηση για την εκκίνηση του φορτιστή. Εάν το EVSE δεν υποστηρίζει χαρακτηριστικά ειδικά για κάθε χώρα, ο φορτιστής δεν συμμορφώνεται.
Επιλέξτε ένα Συμβατό CSMS: Υπάρχει πλέον ένας αριθμός εμπορικών CSMS που υποστηρίζουν το OCPP 1.6J με ενεργοποιημένη την ασφάλεια. Ωστόσο, αυτό καλύπτει μόνο τις επικοινωνίες και ένα CSMS πρέπει να καλύπτει πολλές άλλες πτυχές της λειτουργίας και του ελέγχου ενός δικτύου φορτιστών (π.χ., χρέωση). Επομένως, φροντίστε να επιλέξετε προσεκτικά ένα CSMS που ανταποκρίνεται στις συγκεκριμένες απαιτήσεις σας.
Δοκιμή διαλειτουργικότητας: Όταν επιλεγούν τόσο το CSMS όσο και το EVSE, μπορούν να ξεκινήσουν οι δοκιμές διαλειτουργικότητας και το EVSE υποβάλλεται σε μια διαδικασία «ένταξης» με το CSMS, η οποία θα ελέγξει πτυχές του φορτιστή χρησιμοποιώντας το OCPP. Υπάρχουν ανεξάρτητα εργαλεία διαθέσιμα για να βοηθήσουν στη διάγνωση προβλημάτων, εάν προκύψουν.
Παρακολούθηση και Συντήρηση: Μόλις η υποδομή OCPP σας τεθεί σε λειτουργία, είναι απαραίτητο να την παρακολουθείτε και να τη συντηρείτε για να διασφαλίσετε ότι λειτουργεί σωστά. Η τακτική συντήρηση και οι ενημερώσεις θα δώσουν στην υποδομή σας την καλύτερη ευκαιρία να παραμείνει ασφαλής και αποτελεσματική.
Φαγητό σε πακέτο
Το πρωτόκολλο OCPP είναι ένα παγκοσμίως αναγνωρισμένο πρότυπο πρωτοκόλλου επικοινωνίας που χρησιμοποιείται στη βιομηχανία φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων.
Η εφαρμογή του OCPP διασφαλίζει τη διαλειτουργικότητα και τη συμβατότητα μεταξύ του EVSE και του CSMS από διαφορετικούς κατασκευαστές, επιτρέποντας την ασφαλή και αποτελεσματική ανταλλαγή δεδομένων και την παρακολούθηση της διαδικασίας φόρτισης.
Οι βέλτιστες πρακτικές για την εφαρμογή του OCPP περιλαμβάνουν την επιλογήΣυμβατό με OCPPEVSEs, επιλογή συμβατού CSMS, εγκατάσταση και διαμόρφωση OCPP, δοκιμή και επαλήθευση, καθώς και παρακολούθηση και συντήρηση.
Οι προκλήσεις κατά την υλοποίηση περιλαμβάνουν προβλήματα συμβατότητας συσκευών, σφάλματα λογισμικού και προβλήματα διαμόρφωσης.
Χρειάζεστε τεχνική υποστήριξη για την υλοποίηση του OCPP σας;
Εάν είστε κατασκευαστής φορτιστών ηλεκτρικών οχημάτων και θέλετε να ενσωματώσετε το OCPP στην υποδομή φόρτισής σας, επικοινωνήστε με την ομάδα της Versinetic.
Οι έμπειροι μηχανικοί και τεχνικοί μας μπορούν να σας βοηθήσουν να σχεδιάσετε, να εφαρμόσετε και να συντηρήσετε έναΣυμβατό με OCPPΥποδομή φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων που καλύπτει τις απαιτήσεις σας.
Αφήστε την Versinetic να σας βοηθήσει να χτίσετε ένα βιώσιμο μέλλον με υποδομές φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων που είναι ασφαλείς, αποτελεσματικές και...Συμβατό με OCPP.
Sichuan Green Science & Technology Co., Ltd.
0086 19158819831
Ώρα δημοσίευσης: 03 Φεβρουαρίου 2024
