Elektriske kjøretøy (EV-er) øker stadig sin markedsandel på bekostning av forbrenningsmotorer kjøretøy. Veksten er drevet av flere faktorer. Kanskje viktigst, prisene på elbiler har begynt å synke ettersom konkurransen i bransjen tiltar. Nye spillere og modeller dukker opp, noe som får flere etablerte elbilprodusenter til å senke prisene sine. Samtidig har regjeringer over hele verden gjort det klart at de ser på elektrifisering av transport som et kritisk middel for å redusere karbonutslipp og fortsetter å implementere nye regler for å redusere forbruket av fossilt brensel. I tillegg er det vedtatt et bredt spekter av finanspolitiske stimuleringspakker, rettet mot investeringer i ladeinfrastruktur og andre aspekter ved elektrisk mobilitet for å øke andelen elektriske kjøretøy på veien, skriver Berg innsikt.

Elbil-lademarkedet har vokst betydelig de siste årene, til tross for nylig økonomisk motvind og forsyningskjederelaterte utfordringer. Den totale installerte base av ladepunkter i Europa utgjorde om lag 7.1 millioner i 2022, inkludert rundt 0.5 millioner offentlige ladepunkter og 6.6 millioner private ladepunkter. Private ladepunkter inkluderer alle dedikerte ladepunkter, unntatt de offentlige laderne definert som av European Alternative Fuels Observatory (EAFO). Private ladepunkter kan være hjemmeladepunkter, arbeidsplassladepunkter og andre ladepunkter utilgjengelige eller delvis tilgjengelige for allmennheten etter EAFOs definisjon.

EVs rolle i fremtidens mobilitetsløsninger

Dagens marked består hovedsakelig av tre typer elbiler – batterielektriske kjøretøy (BEV), plug-in hybrid elektriske kjøretøy (PHEV) og hybridelektriske kjøretøy (HEV). Batteriene i BEV-er og PHEV-er kan lades ved hjelp av eksterne strømkilder som husholdningsuttak eller utpekte EV-ladestasjoner, mens HEV-batterier lades ved bruk av kjøretøyet. Ladestasjoner er avgjørende for å støtte den raskt voksende flåten av elektriske kjøretøy, noe som gjør de respektive markedene svært avhengige av hverandre. Bruken av begge må holde tritt for å redusere rekkeviddeangst og sikre en jevn føreropplevelse.

Salget av nye elbiler har vokst raskt på de europeiske markedene i flere år. I 2022 økte nye BEV-registreringer i EU+EFTA+UK-regionen med 30 % til 1.6 millioner kjøretøy. På toppen av dette ble det registrert 920,000 2022 nye PHEV-er i 2023. Trenden har fortsatt gjennom første halvår av 28, med det samlede salget av BEV-er og PHEV-er som har vokst med 1 % sammenlignet med H2022 i XNUMX.

EV-ladeøkosystemet

Elbil-lademarkedet er vert for en rekke forskjellige typer spillere. Flere maskinvareleverandører er spesialiserte EV-ladestasjonsprodusenter som fokuserer mer eller mindre utelukkende på disse produktene, og noen fokuserer til og med utelukkende på enten AC- eller DC-ladestasjoner. I tillegg til produsenter av elbiler og elbilladere inkluderer markedet aktører som tilbyr ladestasjonsadministrasjonsløsninger, ladestasjonsdrift og elektriske mobilitetstjenester. Forretningsomfanget varierer, med noen selskaper som tilbyr ende-til-ende-løsninger inkludert maskinvare, programvare og tjenester, mens andre spesialiserer seg på en spesifikk del av verdikjeden.

De to hovedtjenestekategoriene innen elbilladeindustrien er ladepunktoperatører (CPOer) og e-mobilitetstjenesteleverandører (eMSPs). En ladepunktoperatør (CPO) administrerer ett eller flere nettverk av ladestasjoner. Operatøren eier ikke nødvendigvis ladestasjonene men er ansvarlig for vedlikehold, service og administrasjon av ladestasjonene i nettet. For eksempel kan et borettslag installere ladestasjoner og inngå kontrakt med en CPO som skal ha ansvaret for å holde laderne funksjonelle og å fordele ladekostnadene mellom brukerne av ladestasjonene.

Leverandører av e-mobilitetstjenester (eMSP) opererer hovedsakelig i det offentlige ladesegmentet og tilbyr elbilsjåfører tilgang til ladestasjonene i deres tilkoblede nettverk. Dette oppnås ved å tilby midler for autentisering på ladestasjoner som kundekontoer, RFID-kort eller -brikker og ladeapper. I de fleste tilfeller fungerer CPO-er også som eMSP-er, men det er eksempler på selskaper som bare fungerer som en CPO eller en eMSP.

Grunnleggende om EV-lading

Hastigheten som et elektrisk kjøretøy lades med måles i kilowatt (kW), og EV-batteriets kapasitet til å lagre energi måles i kilowatt-timer (kWh). Det er to hovedtyper EV-ladere – AC-ladere og DC-ladere – navngitt etter hvilken type elektrisk strøm de leverer til kjøretøyet. I Europa sies det ofte at en lader som kan lade mer enn ett kjøretøy samtidig har flere ladepunkter.

AC-ladere er enklere og mater elbilen med vekselstrøm fra nettet uten store transformasjoner. En innebygd lader i kjøretøyet konverterer deretter vekselstrøm til likestrøm som kan lagres i batteriet. I dette tilfellet er den innebygde laderen vanligvis den begrensende faktoren når det gjelder hastigheten som batteriet kan lades med.

DC-ladere er generelt større og mer komplekse ettersom de konverterer vekselstrøm fra nettet til likestrøm direkte, slik at ladeprosessen kan omgå kjøretøyets innebygde lader og mate elektrisitet direkte til batteriet. I dette tilfellet er det enten batteriets struktur eller likestrømsladeren som begrenser hastigheten batteriet kan lades med.

Energioptimalisering

Programvare for administrasjon av ladestasjoner brukes til å forbedre effektiviteten og brukeropplevelsen ved lading. I private innstillinger gjør administrasjonsprogramvare sjåførene i stand til å planlegge ladeøkter, logge strømforbruk og holde styr på kostnadene. Løsningene gir også varsler for å varsle ved funksjonsfeil samt funksjonalitet for å dele ladestasjonene og tildele kostnader til rett bruker.

Et annet viktig aspekt ved ladestasjonsstyring er energistyring. Energistyringsløsninger gir mulighet for overvåking og styring av laderens strømforbruk og tilpasser det til begrensningene til den lokale nettforbindelsen. Lasthåndteringsfunksjoner kan fordele ladebelastningen mellom ladepunkter og resten av det lokale nettet for å redusere risikoen for overbelastning av sikringer og strømbrudd.

Demand response-løsninger justerer strømforbruket fra laderne for å begrense belastningen på strømnettet. Lading kan for eksempel planlegges til å skje utenfor rushtiden for nettet når prisene er lavere. Moderne energistyringsverktøy kan også vurdere bidragene fra lokal kraftproduksjon og energilagringsløsninger, som batterier eller elbiler som er i stand til toveis lading. Begrunnelsen for smart lading og lastbalansering har blitt enda sterkere i lys av de økende energikostnadene.

Sikre fastvareoppdateringer sikrer optimal ytelse

Etterspørselen etter smarte og praktiske ladestasjonsfunksjoner understreker nødvendigheten for produsenter å fremtidssikre produktene sine for å sikre optimal ytelse. En kritisk komponent i fremtidssikringsarbeidet er implementeringen av sikre fastvareoppdateringer. Firmwareoppdateringer kan sikre at laderne er kompatible med nye EV-modeller, samt øke påliteligheten til eller laderne ved å minimere nedetiden. I likhet med enhver tilkoblet enhet er ladestasjoner utsatt for nettsikkerhetsrisiko. Produsenter kan adressere sårbarheter i ladestasjonens programvare gjennom fastvareoppdateringer og sikre at den forblir sikker mot potensielle trusler.

Mobiltilkobling gir fleksibilitet og uavhengighet

Elbilladere har vanligvis en eller annen type tilkobling, for eksempel mobilnettet, Wi-Fi eller fast tilkobling. I en privat setting gir mobiltilkobling distinkte fordeler til andre alternativer. Hvis en CPO er ansvarlig for ladestasjonen, fjerner tilkobling av den med mobiltilkobling potensielle begrensninger og usikkerhet knyttet til bruk av et tredjepartsnettverk. Wi-Fi-dekning kan være begrenset eller lett avbrutt på installasjonsstedet, og kablede tilkoblinger kan medføre ekstra kostnader. Kunder vil kanskje heller ikke prioritere å forbedre Wi-Fi-dekningen ettersom få andre enheter trenger en tilkobling der elbilladere er installert. Mobiltilkobling gjør at ladere kan installeres der de er mest nyttige for sjåføren og ikke der tilkobling er tilgjengelig. I tillegg tilbyr den en mer pålitelig og uavhengig tilkobling til laderen, noe som bidrar til å forbedre servicenivået.

EV-lading vil dra nytte av eSIM-lokalisering

Mobiltilkobling er en viktig muliggjører for ekstern ladestasjonsadministrasjon, som må optimaliseres ytterligere for dekning, ytelse og sikkerhet for å matche kravene til utplasseringen. Tradisjonell roaming kan oppfylle kravene for applikasjoner med lavt til middels datavolum, men kan mangle støtte for tilkobling på tvers av flere nettverk i et gitt land. Lokal innkjøp av SIM-er fra lokale mobiloperatører er alltid en mulighet, men modellen blir stadig mer kompleks når den skaleres til et økende antall land.

eSIM-er adresserer manglene ved tradisjonelle mobiltilkoblingsløsninger ved å muliggjøre over-the-air-administrasjon av flere operatørprofiler uten å måtte erstatte selve det fysiske SIM-kortet. Ettersom operatørvalg og personalisering flyttes til post[1]distribusjonsstadiet, kan produsenter kjøpe store partier med eSIM-er og installere dem i sine ladere uten å bestemme hvilke operatører de skal bruke. Med eSIM-teknologi kan laderne automatisk skanne nettverk og laste ned den mest passende operatørprofilen på installasjonsstedet når de er slått på. Dermed kan eSIM-teknologi både forenkle produksjons- og installasjonsprosesser, men også fremtidssikre enheten mot endringer i nettverksdekning.

Å bruke en enkelt mobiltilknytningsleverandør gir flere fordeler som effektiviserer driften og reduserer kompleksiteten. En enhetlig plattform for administrasjon av tilkobling sentraliserer kontrollen over enheter og tjenester, noe som gjør det enklere å overvåke, administrere og feilsøke nettverket, og gir ett integrasjonspunkt. Med én leverandør er det også enklere å sikre at alle enheter overholder de samme sikkerhetsprotokollene og regulatoriske kravene, noe som reduserer risikoen for brudd som kan oppstå på grunn av inkonsekvente sikkerhetstiltak

Interoperabilitet styrker verdikjeden for elbillading

Fragmenteringen av elbil-lademarkedet skaper betydelige utfordringer knyttet til interoperabilitet mellom de ulike produktene og løsningene. Et viktig middel for å dempe problemene som oppstår i det diversifiserte EV-lademarkedet, er den åpne ladepunktprotokollen (OCPP), som gir maskinvare fra forskjellige leverandører et felles språk for kommunikasjon med programvare for ladestasjonsadministrasjon. Dette lar bedrifter spesialisere seg i sitt segment av verdikjeden, som lading av maskinvare, programvare eller tjenester. OCPP åpner også opp markedet for aktører som CPOer og gjør dem i stand til å bruke maskinvare som passer deres forskjellige installasjonssteder og administrasjonsprogramvare som passer deres drift. I tillegg reduserer en standard kommunikasjonsprotokoll teknologisk innlåsing og reduserer risikoen for å velge nye, uprøvde leverandører.

Fremtiden for EV-lading og energistyringssystemer for hjemmet

Fremtidige energistyringssystemer i hjemmet vil sannsynligvis bruke batteriet i elektriske kjøretøy som ekstra backup eller til og med erstatte hjemmebatterier. Vehicle-to-grid (V2G) eller vehicle-to-home (V2H) er systemer der kjøretøyet kan sende tilbake strøm fra batteriet. Dette krever en elbillader som har toveis lading. Det kan også kreve en oppgradering av boligens elektriske system for å muliggjøre utkobling fra nettet. Toveis ladefunksjonalitet begynner å bli introdusert i nye ladere. En typisk elbil har et batteri med en kapasitet på ca. 67 kWh. High-end EV-modeller kan ha batterier med en kapasitet på godt over 100 kWh. Til sammenligning har batterilagringssystemer for boligapplikasjoner typisk en kapasitet på 5–15 kWh. På grunn av størrelsen kan et EV-batteri drive et hjem i flere dager i tilfelle strømbrudd, mens et typisk hjemmebatteri bare vil vare i en dag.

Kommenter denne artikkelen via X: @IoTNow_

• SEO-drevet innhold og PR-distribusjon. Bli forsterket i dag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrk deg selv. Tilgang her.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunnskap forsterket. Tilgang her.
• PlatoESG. Karbon, CleanTech, Energi, Miljø, Solenergi, Avfallshåndtering. Tilgang her.
• PlatoHelse. Bioteknologisk og klinisk etterretning. Tilgang her.
• kilde: https://www.iot-now.com/2024/03/28/143572-enhance-ev-charging-performance-with-cellular-connectivity/