Pojazdy elektryczne (EV) stale zwiększają swój udział w rynku kosztem silnika spalinowego pojazdów. Wzrost napędzany jest kilkoma czynnikami. Być może najważniejsze jest to, że ceny pojazdów elektrycznych zaczęły spadać wraz z nasilającą się konkurencją w branży. Pojawiają się nowi gracze i modele, co skłoniło kilku uznanych producentów pojazdów elektrycznych do obniżenia cen. Jednocześnie rządy na całym świecie dały jasno do zrozumienia, że ​​postrzegają elektryfikację transportu jako kluczowy sposób ograniczenia emisji gazów cieplarnianych i w dalszym ciągu wdrażają nowe przepisy mające na celu zmniejszenie zużycia paliw kopalnych. Ponadto przyjęto szeroki wachlarz pakietów bodźców fiskalnych ukierunkowanych na inwestycje w infrastrukturę ładowania i inne aspekty mobilności elektrycznej, aby zwiększyć udział pojazdów elektrycznych w drogach, pisze Wgląd Berg.

Rynek ładowania pojazdów elektrycznych rozrósł się w ciągu ostatnich kilku lat, pomimo niedawnych trudności gospodarczych i wyzwań związanych z łańcuchem dostaw. Całkowita zainstalowana baza punktów ładowania w Europie wyniosła w 7.1 roku około 2022 mln, w tym około 0.5 mln publicznych punktów ładowania i 6.6 mln prywatnych punktów ładowania. Prywatne punkty ładowania obejmują wszystkie dedykowane punkty ładowania, z wyjątkiem ładowarek publicznych zdefiniowanych przez Europejskie Obserwatorium Paliw Alternatywnych (EAFO). Prywatnymi punktami ładowania mogą być punkty ładowania w domu, punkty ładowania w miejscu pracy i inne punkty ładowania niedostępne lub częściowo dostępne publicznie zgodnie z definicją EAFO.

Rola pojazdów elektrycznych w przyszłych rozwiązaniach w zakresie mobilności

Dzisiejszy rynek obejmuje głównie trzy typy pojazdów elektrycznych – pojazdy elektryczne z akumulatorem (BEV), pojazdy hybrydowe z napędem elektrycznym typu plug-in (PHEV) i pojazdy hybrydowe z napędem elektrycznym (HEV). Akumulatory w pojazdach BEV i PHEV można ładować za pomocą zewnętrznych źródeł zasilania, takich jak gniazdka domowe lub wyznaczone stacje ładowania pojazdów elektrycznych, natomiast akumulatory HEV można ładować podczas jazdy pojazdem. Stacje ładowania odgrywają kluczową rolę w obsłudze szybko rozwijającej się floty pojazdów elektrycznych, co sprawia, że ​​poszczególne rynki są w dużym stopniu współzależne. Zastosowanie obu rozwiązań musi dotrzymać kroku, aby zmniejszyć obawy związane z zasięgiem i zapewnić płynne wrażenia kierowcy.

Sprzedaż nowych pojazdów elektrycznych na rynkach europejskich szybko rośnie od kilku lat. W 2022 r. liczba rejestracji nowych pojazdów BEV w regionie UE+EFTA+Wielka Brytania wzrosła o 30% do 1.6 mln pojazdów. Ponadto w 920,000 r. zarejestrowano 2022 2023 nowych pojazdów PHEV. Trend ten utrzymał się również w pierwszej połowie 28 r., a łączna sprzedaż pojazdów BEV i PHEV wzrosła o 1% w porównaniu z pierwszą połową 2022 r.

Ekosystem ładowania pojazdów elektrycznych

Rynek ładowania pojazdów elektrycznych obsługuje wielu różnych typów graczy. Kilku dostawców sprzętu to wyspecjalizowani producenci stacji ładowania pojazdów elektrycznych, skupiający się mniej więcej wyłącznie na tych produktach, a niektórzy nawet skupiają się wyłącznie na stacjach ładowania prądem zmiennym lub stałym. Oprócz producentów pojazdów elektrycznych i ładowarek EV, na rynku znajdują się gracze oferujący rozwiązania w zakresie zarządzania stacjami ładowania, obsługą stacji ładowania oraz usługami elektromobilności. Zakres działalności jest zróżnicowany – niektóre firmy oferują kompleksowe rozwiązania, w tym sprzęt, oprogramowanie i usługi, podczas gdy inne specjalizują się w określonej części łańcucha wartości.

Dwie główne kategorie usług w branży ładowania pojazdów elektrycznych to operatorzy punktów ładowania (CPO) i dostawcy usług elektromobilności (eMSP). Operator punktu ładowania (CPO) zarządza jedną lub kilkoma sieciami stacji ładowania. Operator niekoniecznie jest właścicielem stacji ładowania, ale jest odpowiedzialny za konserwację, serwis i administrację stacjami ładowania w sieci. Na przykład spółdzielnia mieszkaniowa może zainstalować stacje ładowania i zlecić CPO odpowiedzialność za utrzymanie sprawności ładowarek i podział kosztów ładowania pomiędzy użytkownikami stacji ładowania.

Dostawcy usług elektromobilności (eMSP) działają głównie w segmencie ładowania publicznego i oferują kierowcom pojazdów elektrycznych dostęp do stacji ładowania w swoich połączone sieci. Osiąga się to poprzez zapewnienie środków uwierzytelniania na stacjach ładowania, takich jak konta klientów, karty lub znaczniki RFID oraz aplikacje do ładowania. W większości przypadków CPO działają również jako eMSP, ale istnieją przykłady firm działających wyłącznie jako CPO lub eMSP.

Podstawy ładowania pojazdów elektrycznych

Szybkość ładowania pojazdu elektrycznego mierzona jest w kilowatach (kW), a zdolność akumulatora EV do magazynowania energii w kilowatogodzinach (kWh). Istnieją dwa główne typy ładowarek pojazdów elektrycznych – ładowarki prądu przemiennego i ładowarki prądu stałego – nazwane w zależności od rodzaju prądu elektrycznego dostarczanego do pojazdu. W Europie często mówi się, że ładowarka zdolna do jednoczesnego ładowania więcej niż jednego pojazdu ma wiele punktów ładowania.

Ładowarki prądu przemiennego są prostsze i zasilają pojazd elektryczny prądem przemiennym z sieci bez większych przekształceń. Pokładowa ładowarka w pojeździe przekształca następnie prąd przemienny w prąd stały, który może być magazynowany w akumulatorze. W tym przypadku ładowarka pokładowa jest zazwyczaj czynnikiem ograniczającym szybkość ładowania akumulatora.

Ładowarki prądu stałego są na ogół większe i bardziej złożone, ponieważ bezpośrednio przekształcają prąd przemienny z sieci na prąd stały, dzięki czemu proces ładowania omija ładowarkę pokładową pojazdu i dostarcza energię elektryczną bezpośrednio do akumulatora. W tym przypadku albo konstrukcja akumulatora, albo ładowarka prądu stałego ogranicza szybkość, z jaką można ładować akumulator.

Optymalizacja energii

Oprogramowanie do zarządzania stacją ładowania służy do poprawy wydajności i komfortu ładowania. W ustawieniach prywatnych oprogramowanie do zarządzania umożliwia kierowcom planowanie sesji ładowania, rejestrowanie zużycia energii i śledzenie kosztów. Rozwiązania zapewniają również alerty ostrzegające w przypadku awarii, a także funkcję udostępniania stacji ładowania i przypisywania kosztów właściwemu użytkownikowi.

Kolejnym ważnym aspektem zarządzania stacją ładowania jest zarządzanie energią. Rozwiązania do zarządzania energią pozwalają monitorować i zarządzać zużyciem energii elektrycznej przez ładowarkę oraz dostosowywać je do ograniczeń przyłączenia do sieci lokalnej. Funkcje zarządzania obciążeniem mogą rozdzielać obciążenie pomiędzy punkty ładowania a pozostałą część sieci lokalnej, aby zmniejszyć ryzyko przeciążenia bezpieczników i przerw w dostawie prądu.

Rozwiązania reagujące na zapotrzebowanie dostosowują pobór mocy z ładowarek, aby ograniczyć obciążenie sieci energetycznej. Na przykład można zaplanować ładowanie w sieci poza godzinami szczytu, gdy ceny są niższe. Nowoczesne narzędzia do zarządzania energią mogą również uwzględniać wkład lokalnych rozwiązań w zakresie wytwarzania energii i magazynowania energii, takich jak akumulatory lub pojazdy elektryczne umożliwiające ładowanie dwukierunkowe. W obliczu rosnących kosztów energii argumenty za inteligentnymi funkcjami ładowania i równoważenia obciążenia stały się jeszcze silniejsze.

Bezpieczne aktualizacje oprogramowania sprzętowego zapewniają optymalną wydajność

Zapotrzebowanie na inteligentne i wygodne funkcje stacji ładowania podkreśla konieczność zapewnienia przez producentów przyszłościowych produktów, aby zapewnić optymalną wydajność. Kluczowym elementem działań zapewniających przyszłość jest wdrażanie bezpiecznych aktualizacji oprogramowania sprzętowego. Aktualizacje oprogramowania sprzętowego mogą zapewnić kompatybilność ładowarek z nowymi modelami pojazdów elektrycznych, a także zwiększyć niezawodność ładowarek, minimalizując przestoje. Podobnie jak każde podłączone urządzenie, stacje ładowania są podatne na zagrożenia cyberbezpieczeństwa. Producenci mogą usunąć luki w oprogramowaniu stacji ładowania poprzez aktualizację oprogramowania sprzętowego i zapewnić jego bezpieczeństwo przed potencjalnymi zagrożeniami.

Łączność komórkowa zapewnia elastyczność i niezależność

Ładowarki pojazdów elektrycznych są zwykle wyposażone w pewien rodzaj łączności, na przykład komórkową, Wi-Fi lub łączność stała. W warunkach prywatnych łączność komórkowa oferuje wyraźne korzyści w porównaniu z innymi opcjami. Jeśli za stację ładowania odpowiada CPO, połączenie jej z łącznością komórkową eliminuje potencjalne ograniczenia i niepewności związane z korzystaniem z sieci obcej. Zasięg Wi-Fi może być ograniczony lub łatwo przerwany w miejscu instalacji, a połączenia przewodowe mogą wiązać się z dodatkowymi kosztami. Klienci mogą również nie traktować priorytetowo poprawy zasięgu Wi-Fi, ponieważ niewiele innych urządzeń potrzebuje połączenia tam, gdzie są zainstalowane ładowarki pojazdów elektrycznych. Łączność komórkowa umożliwia instalowanie ładowarek tam, gdzie są one najbardziej przydatne dla kierowcy, a nie tam, gdzie dostępna jest łączność. Dodatkowo zapewnia bardziej niezawodne i niezależne połączenie z ładowarką, co pomaga poprawić poziom usług.

Ładowanie pojazdów elektrycznych zyska na lokalizacji eSIM

Łączność komórkowa jest niezbędnym elementem zdalnego zarządzania stacjami ładowania, które należy dalej optymalizować pod kątem zasięgu, wydajności i bezpieczeństwa, aby spełniały wymagania wdrożenia. Tradycyjny roaming może spełnić wymagania aplikacji obsługujących małe i średnie ilości danych, ale może nie zapewniać obsługi łączności w wielu sieciach w danym kraju. Lokalne pozyskiwanie kart SIM od lokalnych operatorów komórkowych jest zawsze możliwe, ale model staje się coraz bardziej złożony w przypadku skalowania do rosnącej liczby krajów.

Karty eSIM eliminują niedociągnięcia tradycyjnych rozwiązań w zakresie łączności komórkowej umożliwiając bezprzewodowe zarządzanie wieloma profilami operatorów bez konieczności wymiany samej fizycznej karty SIM. Ponieważ wybór operatora i personalizacja zostały przesunięte na etap po[1]wdrożeniowy, producenci mogą kupować duże partie kart eSIM i instalować je w swoich ładowarkach, nie decydując się, którego operatora wybrać. Dzięki technologii eSIM ładowarki mogą automatycznie skanować sieci i pobierać najbardziej odpowiedni profil operatora w miejscu instalacji po włączeniu. Dzięki temu technologia eSIM może zarówno uprościć procesy produkcyjne i instalacyjne, jak i zabezpieczyć urządzenie przed zmianami w zasięgu sieci.

Korzystanie z jednego dostawcy łączności komórkowej oferuje szereg korzyści usprawniających operacje i zmniejszających złożoność. Ujednolicona platforma do zarządzania łącznością centralizuje kontrolę nad urządzeniami i usługami, ułatwiając monitorowanie sieci, zarządzanie nią i rozwiązywanie problemów, a także zapewnia jeden punkt integracji. Dzięki jednemu dostawcy łatwiej jest także zapewnić, że wszystkie urządzenia spełniają te same protokoły bezpieczeństwa i wymogi regulacyjne, co zmniejsza ryzyko naruszeń, które mogą wystąpić z powodu niespójnych Środki bezpieczeństwa

Interoperacyjność wzmacnia łańcuch wartości ładowania pojazdów elektrycznych

Fragmentacja rynku ładowania pojazdów elektrycznych stwarza poważne wyzwania związane z interoperacyjnością pomiędzy różnymi produktami i rozwiązaniami. Ważnym sposobem łagodzenia problemów pojawiających się na zróżnicowanym rynku ładowania pojazdów elektrycznych jest protokół otwartego punktu ładowania (OCPP), który zapewnia sprzętowi różnych dostawców wspólny język do komunikacji z oprogramowaniem do zarządzania stacjami ładowania. Dzięki temu firmy mogą specjalizować się w swoim segmencie łańcucha wartości, takim jak ładowanie sprzętu, oprogramowania lub usług. OCPP otwiera także rynek dla graczy takich jak CPO i umożliwia im korzystanie ze sprzętu dostosowanego do różnych miejsc instalacji oraz oprogramowania zarządzającego, które odpowiada ich działaniu. Ponadto standardowy protokół komunikacyjny zmniejsza blokadę technologiczną i zmniejsza ryzyko wyboru nowych, niesprawdzonych dostawców.

Przyszłość systemów ładowania pojazdów elektrycznych i zarządzania energią w domu

Przyszłe domowe systemy zarządzania energią prawdopodobnie będą wykorzystywać akumulatory w pojazdach elektrycznych jako dodatkowe zasilanie awaryjne lub nawet zastępujące akumulatory domowe. Pojazd do sieci (V2G) lub pojazd do domu (V2H) to systemy, w których pojazd może przesyłać energię z akumulatora. Wymaga to ładowarki pojazdów elektrycznych obsługującej ładowanie dwukierunkowe. Może również wymagać modernizacji domowej instalacji elektrycznej, aby umożliwić odłączenie od sieci. W nowych ładowarkach zaczyna się wprowadzać funkcję ładowania dwukierunkowego. Typowy pojazd elektryczny posiada akumulator o pojemności około 67 kWh. Wysokiej klasy modele pojazdów elektrycznych mogą być wyposażone w akumulatory o pojemności znacznie przekraczającej 100 kWh. Dla porównania, systemy magazynowania energii do zastosowań mieszkaniowych mają zazwyczaj pojemność 5–15 kWh. Ze względu na rozmiar akumulator EV mógłby zasilać dom przez kilka dni w przypadku przerwy w dostawie prądu, podczas gdy typowy akumulator domowy wystarczyłby tylko na jeden dzień.

Skomentuj ten artykuł za pośrednictwem X: @IoTNow_

• Dystrybucja treści i PR oparta na SEO. Uzyskaj wzmocnienie już dziś.
• PlatoData.Network Pionowe generatywne AI. Wzmocnij się. Dostęp tutaj.
• PlatoAiStream. Inteligencja Web3. Wiedza wzmocniona. Dostęp tutaj.
• PlatonESG. Węgiel Czysta technologia, Energia, Środowisko, Słoneczny, Gospodarowanie odpadami. Dostęp tutaj.
• Platon Zdrowie. Inteligencja w zakresie biotechnologii i badań klinicznych. Dostęp tutaj.
• Źródło: https://www.iot-now.com/2024/03/28/143572-enhance-ev-charging-performance-with-cellular-connectivity/