כלי רכב חשמליים (EV) מגדילים בהתמדה את נתח השוק שלהם על חשבון מנוע הבעירה הפנימית כלי רכב. הצמיחה מונעת מכמה גורמים. אולי הכי חשוב, המחירים לרכבי החשמל החלו לרדת כשהתחרות בענף הולכת וגוברת. שחקנים ודגמים חדשים צצים, מה שגרם לכמה יצרניות EV מבוססות להוריד את המחירים שלהן. במקביל, ממשלות ברחבי העולם הבהירו שהן רואות בחשמול התחבורה אמצעי קריטי להפחתת פליטת הפחמן וממשיכות ליישם תקנות חדשות להפחתת צריכת דלקים מאובנים. בנוסף, אומצה מגוון רחב של חבילות תמריצים פיסקאליות, המכוונות להשקעות בתשתיות טעינה והיבטים אחרים של ניידות חשמלית כדי להגדיל את חלקם של כלי רכב חשמליים על הכביש, כותב תובנה של ברג.
שוק טעינת EV גדל באופן משמעותי במהלך השנים האחרונות, למרות הרוחות הכלכליות האחרונות והאתגרים הקשורים לשרשרת האספקה. סך בסיס נקודות הטעינה המותקנות באירופה הסתכם ב-7.1 בכ-2022 מיליון, כולל כ-0.5 מיליון נקודות טעינה ציבוריות ו-6.6 מיליון נקודות טעינה פרטיות. נקודות הטעינה הפרטיות כוללות את כל נקודות הטעינה הייעודיות, למעט המטענים הציבוריים המוגדרים על ידי מצפה הדלקים האלטרנטיביים האירופי (EAFO). נקודות טעינה פרטיות יכולות להיות נקודות טעינה ביתיות, נקודות טעינה במקום העבודה ונקודות טעינה אחרות שאינן זמינות או זמינות בחלקן לציבור לפי הגדרת EAFO.
תפקידה של EV בפתרונות ניידות עתידיים
השוק של היום כולל בעיקר שלושה סוגים של רכבי EV - רכבים חשמליים עם סוללות (BEVs), רכבים חשמליים היברידיים נטענים (PHEVs) וכלי רכב חשמליים היברידיים (HEVs). ניתן להטעין את הסוללות במכוניות BEV ו-PHEV באמצעות מקורות חשמל חיצוניים כמו שקעים ביתיים או עמדות טעינה ייעודיות ל-EV, בעוד שסוללות HEV נטענות באמצעות הפעלת הרכב. עמדות הטעינה הן חיוניות לתמיכה בצי הרכב החשמלי המתרחב במהירות, מה שהופך את השווקים המתאימים לתלויים הדדיים. האימוץ של שניהם צריך לעמוד בקצב כדי להפחית את חרדת הטווח ולהבטיח חווית נהג חלקה.
מכירות רכבי החשמל החדשים גדלו במהירות בשווקים האירופיים במשך מספר שנים. בשנת 2022, רישומי BEV חדשים באזור האיחוד האירופי+EFTA+בריטניה גדלו ב-30% ל-1.6 מיליון כלי רכב. נוסף על כך, 920,000 PHEVs חדשים נרשמו בשנת 2022. המגמה נמשכה גם במהלך המחצית הראשונה של 2023, כאשר המכירות המשולבות של BEVs ו-PHEVs גדלו ב-28% בהשוואה ל-H1 של 2022.
המערכת האקולוגית של טעינת EV
שוק טעינת EV מארח מגוון סוגים שונים של שחקנים. מספר ספקי חומרה הם יצרנים מיוחדים של תחנות טעינה EV המתמקדים פחות או יותר באופן בלעדי במוצרים אלה, כאשר חלקם אף מתמקדים אך ורק בתחנות טעינה AC או DC. בנוסף ליצרני EV ומטענים EV, השוק כולל שחקנים המציעים פתרונות ניהול עמדות טעינה, תפעול עמדות טעינה ושירותי ניידות חשמלית. ההיקף העסקי משתנה, כאשר חלק מהחברות מציעות פתרונות מקצה לקצה הכוללים חומרה, תוכנה ושירותים, בעוד שאחרות מתמחות בחלק ספציפי בשרשרת הערך.
שתי קטגוריות השירות העיקריות בתעשיית הטעינת EV הן מפעילי נקודות טעינה (CPO) וספקי שירותי ניידות אלקטרונית (eMSPs). מפעיל נקודות טעינה (CPO) מנהל רשת אחת או כמה רשתות של עמדות טעינה. המפעיל אינו בהכרח הבעלים של עמדות הטעינה אלא אחראי על תחזוקה, שירות וניהול של עמדות הטעינה ברשת. לדוגמה, קואופרטיב דיור יכול להתקין עמדות טעינה ולהתקשר עם CPO שיהיה אחראי על שמירת המטענים פונקציונליים וחלוקת עלות הטעינה בין משתמשי עמדות הטעינה.
ספקי שירותי ניידות אלקטרונית (eMSP) פועלים בעיקר בתחום הטעינה הציבורית ומציעים לנהגי רכבי רכב גישה לתחנות הטעינה שלהם. רשתות מחוברות. זה מושג על ידי מתן אמצעי אימות בתחנות טעינה כמו חשבונות לקוחות, כרטיסי RFID או תגיות, ואפליקציות טעינה. ברוב המקרים, CPO פועלים גם כ-eMSP, אך ישנן דוגמאות לחברות הפועלות רק כ-CPO או eMSP.
היסודות של טעינת EV
קצב טעינת הרכב החשמלי נמדד בקילו-ואט (kW), והיכולת של סוללת ה-EV לאגור אנרגיה נמדדת בקילו-ואט-שעה (kWh). ישנם שני סוגים עיקריים של מטעני EV - מטעני AC ומטענים DC - הנקראים לפי סוג הזרם החשמלי שהם מספקים לרכב. באירופה, מטען המסוגל לטעון יותר מרכב אחד בו זמנית, נאמר לעתים קרובות שיש לו מספר נקודות טעינה.
מטעני AC פשוטים יותר ומזינים את ה-EV עם מתח AC מהרשת ללא טרנספורמציות גדולות. לאחר מכן, מטען מובנה ברכב ממיר את כוח ה-AC למתח DC שניתן לאחסן בסוללה. במקרה זה, המטען המשולב הוא בדרך כלל הגורם המגביל בכל הנוגע לקצב הטעינה של הסוללה.
מטעני DC הם בדרך כלל גדולים ומורכבים יותר מכיוון שהם ממירים את הספק AC מהרשת למתח DC ישירות, מה שמאפשר לתהליך הטעינה לעקוף את המטען המובנה של הרכב ולהזין חשמל ישירות לסוללה. במקרה זה, מבנה הסוללה או מטען ה-DC הם שמגבילים את קצב הטעינת הסוללה.
ייעול אנרגיה
תוכנת ניהול עמדת טעינה משמשת לשיפור היעילות וחווית המשתמש בטעינה. בהגדרות פרטיות, תוכנת ניהול מאפשרת לנהגים לתכנן הפעלות טעינה, לרשום את צריכת החשמל ולעקוב אחר העלויות. הפתרונות מספקים גם התראות להתרעה במקרה של תקלות וכן פונקציונליות לשיתוף עמדות הטעינה והקצאת עלות למשתמש הנכון.
היבט חשוב נוסף בניהול עמדות טעינה הוא ניהול אנרגיה. פתרונות ניהול אנרגיה מאפשרים ניטור וניהול של צריכת החשמל של המטען והתאמתה למגבלות החיבור לרשת המקומית. תכונות ניהול עומסים יכולות לחלק את עומס הטעינה בין נקודות הטעינה לשאר הרשת המקומית כדי להפחית את הסיכון לעומס יתר של נתיכים והפסקות חשמל.
פתרונות תגובת דרישה מתאימים את צריכת החשמל מהמטענים כדי להגביל את העומס של רשת החשמל. לדוגמה, ניתן לתזמן את הטעינה להתרחש בשעות השפל עבור הרשת כאשר המחירים נמוכים יותר. כלי ניהול אנרגיה מודרניים יכולים גם לשקול את התרומות של ייצור חשמל ופתרונות אחסון אנרגיה מקומיים, כמו סוללות או רכבי EV המסוגלים לטעון דו-כיווני. המקרה של טעינה חכמה ופונקציות איזון עומסים התחזק עוד יותר לאור עלויות האנרגיה הגדלות.
עדכוני קושחה מאובטחים מבטיחים ביצועים מיטביים
הדרישה לתכונות תחנת טעינה חכמות ונוחות מדגישה את הצורך של יצרנים להגן על העתיד של המוצרים שלהם כדי להבטיח ביצועים מיטביים. מרכיב קריטי במאמצי הגנת העתיד הוא הטמעת עדכוני קושחה מאובטחים. עדכוני קושחה יכולים להבטיח כי המטענים תואמים לדגמי EV חדשים, וכן להגביר את האמינות של המטענים על ידי צמצום זמן ההשבתה. בדומה לכל מכשיר מחובר, עמדות טעינה חשופות לסיכוני אבטחת סייבר. היצרנים יכולים לטפל בפרצות בתוכנת עמדת הטעינה באמצעות עדכוני קושחה ולהבטיח שהיא תישאר מאובטחת מפני איומים פוטנציאליים.
קישוריות סלולרית מציעה גמישות ועצמאות
מטעני EV בדרך כלל כוללים סוג כלשהו של קישוריות, כגון סלולר, Wi-Fi או קישוריות קבועה. בסביבה פרטית, קישוריות סלולרית מציעה יתרונות ברורים לאפשרויות אחרות. אם CPO אחראי על עמדת הטעינה, חיבורה לקישוריות סלולרית מסיר מגבלות פוטנציאליות ואי ודאויות הקשורות לשימוש ברשת של צד שלישי. כיסוי ה-Wi-Fi עשוי להיות מוגבל או מופרע בקלות באתר ההתקנה וחיבורים קוויים עשויים לגרור עלויות נוספות. לקוחות עשויים גם לא לתת עדיפות לשיפור כיסוי ה-Wi-Fi מכיוון שמעט מכשירים אחרים צריכים חיבור שבו מותקנים מטעני EV. קישוריות סלולרית מאפשרת להתקין את המטענים היכן שהם שימושיים ביותר לנהג ולא היכן שהקישוריות זמינה. בנוסף, הוא מציע חיבור אמין ועצמאי יותר למטען, מה שעוזר לשפר את רמת השירות.
טעינת EV ייהנה מהלוקליזציה של eSIM
קישוריות סלולרית היא גורם חיוני לניהול עמדות טעינה מרחוק, שיש לבצע אופטימיזציה נוספת עבור כיסוי, ביצועים ואבטחה כדי להתאים לדרישות הפריסה. נדידה מסורתית יכולה לעמוד בדרישות עבור יישומים עם נפחי נתונים נמוכים עד בינוניים, אך עשויה להיעדר תמיכה בקישוריות על פני מספר רשתות בכל מדינה נתונה. רכישה מקומית של סים ממפעילי סלולר מקומיים היא תמיד אפשרות, אך המודל הופך מורכב יותר ויותר כאשר הוא מתרחב למספר הולך וגדל של מדינות.
eSIMs מטפלים בחסרונות של פתרונות קישוריות סלולריים מסורתיים על ידי הפעלת ניהול אווירי של מספר פרופילי מפעיל ללא צורך בהחלפת ה-SIM הפיזי עצמו. כאשר בחירת המפעיל וההתאמה האישית מועברים לשלב שלאחר הפריסה[1], היצרנים יכולים לקנות קבוצות גדולות של eSIMs ולהתקין אותם במטענים שלהם מבלי להחליט באילו מפעילים להשתמש. עם טכנולוגיית eSIM, המטענים יכולים לסרוק רשתות באופן אוטומטי ולהוריד את פרופיל המפעיל המתאים ביותר באתר ההתקנה כשהם מופעלים. לפיכך, טכנולוגיית eSIM יכולה גם לפשט את תהליכי הייצור וההתקנה, אבל גם להוכיח עתיד את המכשיר מפני שינויים בכיסוי הרשת.
שימוש בספק קישוריות סלולרי יחיד מציע מספר יתרונות המייעלים את התפעול ומפחיתים את המורכבות. פלטפורמה מאוחדת לניהול קישוריות מרכזת את השליטה במכשירים ובשירותים, מקלה על ניטור, ניהול ופתרון בעיות ברשת, ומספקת נקודת אינטגרציה אחת. עם ספק אחד, קל יותר להבטיח שכל המכשירים עומדים באותם פרוטוקולי אבטחה ודרישות רגולטוריות, ומפחיתים את הסיכון להפרות שעלולות להתרחש עקב חוסר עקביות אמצעי ביטחון
יכולת פעולה הדדית מחזקת את שרשרת הערך של טעינת EV
הפיצול של שוק הטעינת EV יוצר אתגרים משמעותיים הנוגעים ליכולת פעולה הדדית בין המוצרים והפתרונות השונים. אמצעי חשוב להפחתת הבעיות המתעוררות בשוק הטעינה המגוון של EV הוא פרוטוקול נקודת הטעינה הפתוחה (OCPP), המעניק לחומרה של ספקים שונים שפה משותפת לתקשורת עם תוכנות לניהול עמדות טעינה. זה מאפשר לחברות להתמחות בפלח שלהן בשרשרת הערך, כמו טעינת חומרה, תוכנה או שירותים. ה-OCPP גם פותח את השוק עבור שחקנים כמו CPOs ומאפשר להם להשתמש בחומרה המתאימה לאתרי ההתקנה השונים שלהם ובתוכנת ניהול המתאימה לפעולתם. בנוסף, פרוטוקול תקשורת סטנדרטי מפחית את הנעילה הטכנולוגית ומפחית את הסיכון בבחירת ספקים חדשים שלא נבדקו.
העתיד של טעינת EV ומערכות ניהול אנרגיה בבית
מערכות ניהול אנרגיה ביתיות עתידיות עשויות לנצל את המצבר ברכבים חשמליים כגיבוי נוסף או אפילו החלפת מצברים ביתיים. רכב-לרשת (V2G) או רכב-לבית (V2H) הן מערכות שבהן הרכב יכול להחזיר חשמל מהסוללה. זה דורש מטען EV הכולל טעינה דו-כיוונית. זה עשוי לדרוש גם שדרוג של מערכת החשמל בבית כדי לאפשר ניתוק מהרשת. פונקציונליות טעינה דו-כיוונית מתחילה להיות מוצגת במטענים חדשים. לרכב EV טיפוסי יש סוללה בקיבולת של כ-67 קוט"ש. דגמי EV מתקדמים עשויים להיות בעלי סוללות בעלות קיבולת של הרבה יותר מ-100 קילוואט-שעה. לשם השוואה, למערכות אחסון סוללות ליישומי מגורים יש בדרך כלל קיבולת של 5-15 קילוואט-שעה. בשל הגודל, סוללת EV יכולה להפעיל את הבית למשך מספר ימים במקרה של הפסקה, בעוד שסוללה ביתית טיפוסית תחזיק מעמד רק ליום אחד.
הגיבו על מאמר זה באמצעות X: @IoTNow_
- הפצת תוכן ויחסי ציבור מופעל על ידי SEO. קבל הגברה היום.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. העצים את עצמך. גישה כאן.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. הידע מוגבר. גישה כאן.
- PlatoESG. פחמן, קלינטק, אנרגיה, סביבה, שמש, ניהול פסולת. גישה כאן.
- PlatoHealth. מודיעין ביוטכנולוגיה וניסויים קליניים. גישה כאן.
- מקור: https://www.iot-now.com/2024/03/28/143572-enhance-ev-charging-performance-with-cellular-connectivity/
