Električna vozila (EV) vztrajno povečujejo svoj tržni delež na račun motorjev z notranjim izgorevanjem vozil. Rast spodbuja več dejavnikov. Morda najpomembnejše je, da so cene električnih vozil začele padati, saj se konkurenca v industriji krepi. Pojavljajo se novi igralci in modeli, zaradi česar so številni uveljavljeni proizvajalci električnih vozil znižali svoje cene. Hkrati so vlade po vsem svetu jasno povedale, da vidijo elektrifikacijo prometa kot ključno sredstvo za zmanjšanje emisij ogljika in nadaljujejo z izvajanjem novih predpisov za zmanjšanje porabe fosilnih goriv. Poleg tega je bila sprejeta široka paleta paketov fiskalnih spodbud, usmerjenih v naložbe v polnilno infrastrukturo in druge vidike električne mobilnosti za povečanje deleža električnih vozil na cestah, piše Bergov vpogled.

Trg polnjenja električnih vozil se je povečal v zadnjih nekaj letih, kljub nedavnim gospodarskim težavam in izzivom, povezanim z dobavno verigo. Skupna nameščena baza polnilnih mest v Evropi je leta 7.1 znašala približno 2022 milijona, vključno s približno 0.5 milijona javnih polnilnih mest in 6.6 milijona zasebnih polnilnih mest. Zasebne polnilne postaje vključujejo vse namenske polnilne postaje, razen javnih polnilnic, ki jih je opredelil Evropski observatorij za alternativna goriva (EAFO). Zasebna polnilna mesta so lahko domača polnilna mesta, polnilna mesta na delovnem mestu in druga polnilna mesta, ki niso na voljo ali so delno dostopna javnosti v skladu z definicijo EAFO.

Vloga EV v prihodnjih rešitvah mobilnosti

Današnji trg sestavljajo predvsem tri vrste električnih vozil – baterijska električna vozila (BEV), priključna hibridna električna vozila (PHEV) in hibridna električna vozila (HEV). Baterije v vozilih BEV in PHEV je mogoče polniti z uporabo zunanjih virov energije, kot so gospodinjske vtičnice ali določene polnilne postaje za električna vozila, medtem ko se baterije HEV polnijo z upravljanjem vozila. Polnilne postaje so ključnega pomena za podporo hitro rastočega voznega parka električnih vozil, zaradi česar so trgi med seboj zelo odvisni. Sprejetje obeh mora slediti, da se zmanjša zaskrbljenost zaradi dosega in zagotovi nemotena vozniška izkušnja.

Prodaja novih električnih vozil na evropskih trgih že nekaj let hitro raste. Leta 2022 se je število novih registracij BEV v regiji EU+EFTA+UK povečalo za 30 % na 1.6 milijona vozil. Poleg tega je bilo leta 920,000 registriranih 2022 novih vozil PHEV. Trend se je nadaljeval tudi v prvi polovici leta 2023, pri čemer je skupna prodaja vozil BEV in PHEV narasla za 28 % v primerjavi s prvo polovico leta 1.

Ekosistem polnjenja električnih vozil

Trg polnjenja električnih vozil gosti različne vrste igralcev. Več ponudnikov strojne opreme je specializiranih proizvajalcev polnilnih postaj za električna vozila, ki se osredotočajo bolj ali manj izključno na te izdelke, nekateri pa se celo osredotočajo samo na polnilne postaje z izmeničnim ali enosmernim tokom. Poleg proizvajalcev električnih vozil in polnilnic za električna vozila trg vključuje igralce, ki ponujajo rešitve za upravljanje polnilnih postaj, upravljanje polnilnih postaj in storitve električne mobilnosti. Obseg poslovanja je različen, pri čemer nekatera podjetja ponujajo rešitve od konca do konca, vključno s strojno opremo, programsko opremo in storitvami, druga pa so specializirana za določen del vrednostne verige.

Dve glavni kategoriji storitev v industriji polnjenja električnih vozil sta operaterji polnilnih mest (CPO) in ponudniki storitev e-mobilnosti (eMSP). Operater polnilnih postaj (CPO) upravlja eno ali več omrežij polnilnih postaj. Upravljavec ni nujno lastnik polnilnih postaj, vendar je odgovoren za vzdrževanje, servis in upravljanje polnilnih postaj v omrežju. Na primer, stanovanjska zadruga lahko namesti polnilne postaje in sklene pogodbo s CPO, ki bo odgovoren za vzdrževanje delovanja polnilnikov in porazdelitev stroškov polnjenja med uporabnike polnilnih postaj.

Ponudniki storitev e-mobilnosti (eMSP) večinoma delujejo v segmentu javnega polnjenja in voznikom električnih vozil ponujajo dostop do polnilnih postaj v svojih povezana omrežja. To se doseže z zagotavljanjem sredstev za preverjanje pristnosti na polnilnih postajah, kot so računi strank, kartice ali oznake RFID in aplikacije za polnjenje. V večini primerov CPO delujejo tudi kot eMSP, vendar obstajajo primeri podjetij, ki delujejo samo kot CPO ali eMSP.

Osnove polnjenja električnih vozil

Hitrost polnjenja električnega vozila se meri v kilovatih (kW), zmogljivost baterije EV za shranjevanje energije pa se meri v kilovatnih urah (kWh). Obstajata dve glavni vrsti polnilnikov za električna vozila – polnilniki za izmenični tok in polnilniki za enosmerni tok – poimenovani glede na vrsto električnega toka, ki ga dovajajo v vozilo. V Evropi se za polnilnik, ki lahko polni več kot eno vozilo hkrati, pogosto reče, da ima več polnilnih mest.

AC polnilniki so enostavnejši in napajajo EV z izmeničnim tokom iz omrežja brez večjih transformacij. Vgrajeni polnilnik v vozilu nato pretvori izmenični tok v enosmerni tok, ki se lahko shrani v bateriji. V tem primeru je vgrajeni polnilnik običajno omejevalni dejavnik, ko gre za hitrost polnjenja baterije.

Polnilniki za enosmerni tok so na splošno večji in bolj zapleteni, saj pretvarjajo izmenični tok iz omrežja v enosmerni tok neposredno, kar omogoča, da postopek polnjenja obide vgrajeni polnilnik v vozilu in napaja električno energijo neposredno v baterijo. V tem primeru je struktura baterije ali polnilnik enosmernega toka tisti, ki omejuje hitrost polnjenja baterije.

Energetska optimizacija

Za izboljšanje učinkovitosti in uporabniške izkušnje polnjenja se uporablja programska oprema za upravljanje polnilnih postaj. V zasebnih nastavitvah programska oprema za upravljanje voznikom omogoča načrtovanje sej polnjenja, beleženje porabe energije in spremljanje stroškov. Rešitve zagotavljajo tudi opozorila za opozarjanje v primeru okvar ter funkcionalnost za skupno rabo polnilnih postaj in dodelitev stroškov pravemu uporabniku.

Drug pomemben vidik upravljanja polnilnih postaj je upravljanje z energijo. Rešitve upravljanja z energijo omogočajo spremljanje in upravljanje porabe električne energije polnilnice ter jo prilagodijo omejitvam lokalnega priključka na omrežje. Funkcije za upravljanje obremenitve lahko porazdelijo obremenitev polnjenja med polnilnimi točkami in preostalim lokalnim omrežjem, da zmanjšajo tveganje preobremenitve varovalk in izpadov električne energije.

Rešitve za odziv na povpraševanje prilagajajo porabo energije iz polnilnikov, da omejijo obremenitev električnega omrežja. Na primer, polnjenje je mogoče načrtovati tako, da se izvaja ob urah izven konice omrežja, ko so cene nižje. Sodobna orodja za upravljanje z energijo lahko upoštevajo tudi prispevke lokalne proizvodnje električne energije in rešitev za shranjevanje energije, kot so baterije ali električna vozila z zmožnostjo dvosmernega polnjenja. Primeri funkcij pametnega polnjenja in uravnoteženja obremenitve so postali še močnejši glede na naraščajoče stroške energije.

Varne posodobitve vdelane programske opreme zagotavljajo optimalno delovanje

Povpraševanje po pametnih in priročnih funkcijah polnilnih postaj poudarja potrebo proizvajalcev, da svoje izdelke pripravijo na prihodnost, da zagotovijo optimalno delovanje. Ključna komponenta prizadevanj za zaščito prihodnosti je uvedba varnih posodobitev vdelane programske opreme. Posodobitve vdelane programske opreme lahko zagotovijo, da so polnilniki združljivi z novimi modeli električnih vozil, prav tako pa povečajo zanesljivost polnilnikov s čim manjšim izpadom. Podobno kot katera koli povezana naprava so tudi polnilne postaje dovzetne za tveganja kibernetske varnosti. Proizvajalci lahko odpravijo ranljivosti v programski opremi polnilne postaje s posodobitvami vdelane programske opreme in zagotovijo, da ostane varna pred morebitnimi grožnjami.

Mobilna povezljivost ponuja prilagodljivost in neodvisnost

Polnilniki za električna vozila imajo običajno določeno vrsto povezljivosti, na primer mobilno, Wi-Fi ali fiksno povezavo. V zasebnem okolju ponuja mobilna povezljivost posebne prednosti pred drugimi možnostmi. Če je CPO odgovoren za polnilno postajo, njena povezava s celično povezljivostjo odstrani morebitne omejitve in negotovosti, povezane z uporabo omrežja tretje osebe. Pokritost Wi-Fi je lahko omejena ali zlahka prekinjena na mestu namestitve, žične povezave pa lahko povzročijo dodatne stroške. Stranke morda tudi ne bodo dale prednost izboljšanju pokritosti Wi-Fi, saj malo drugih naprav potrebuje povezavo, kjer so nameščeni polnilniki za električna vozila. Mobilna povezljivost omogoča namestitev polnilnikov tam, kjer so za voznika najbolj uporabni, in ne tam, kjer je povezljivost na voljo. Poleg tega ponuja bolj zanesljivo in neodvisno povezavo s polnilnikom, kar pomaga izboljšati raven storitev.

Lokalizacija eSIM bo koristila polnjenju električnih vozil

Mobilna povezljivost je bistveni dejavnik za oddaljeno upravljanje polnilne postaje, ki jo je treba dodatno optimizirati za pokritost, zmogljivost in varnost, da ustreza zahtevam za uvedbo. Tradicionalno gostovanje lahko izpolni zahteve za aplikacije z nizko do srednjo količino podatkov, vendar morda ne podpira povezljivosti v več omrežjih v kateri koli državi. Lokalno pridobivanje kartic SIM pri lokalnih mobilnih operaterjih je vedno možno, vendar model postaja čedalje bolj zapleten, če ga prilagajamo vse večjemu številu držav.

eSIM odpravlja pomanjkljivosti tradicionalnih rešitev mobilne povezljivosti z omogočanjem brezžičnega upravljanja več operaterskih profilov brez zamenjave same fizične kartice SIM. Ko se izbira in personalizacija operaterja premakneta v fazo po[1]uvedbi, lahko proizvajalci kupijo velike serije kartic eSIM in jih namestijo v svoje polnilnike, ne da bi se odločili, katere operaterje bodo uporabili. S tehnologijo eSIM lahko polnilniki samodejno skenirajo omrežja in prenesejo najprimernejši profil operaterja na mestu namestitve, ko so vklopljeni. Tako lahko tehnologija eSIM poenostavi proizvodne in namestitvene procese, hkrati pa napravo zaščiti pred spremembami v omrežni pokritosti.

Uporaba enega samega ponudnika mobilne povezljivosti ponuja številne prednosti, ki poenostavijo delovanje in zmanjšajo kompleksnost. Enotna platforma za upravljanje povezljivosti centralizira nadzor nad napravami in storitvami, kar olajša spremljanje, upravljanje in odpravljanje težav v omrežju ter zagotavlja eno točko integracije. Z enim ponudnikom je tudi lažje zagotoviti, da vse naprave upoštevajo iste varnostne protokole in regulativne zahteve, kar zmanjša tveganje kršitev, do katerih lahko pride zaradi nedoslednih varnostni ukrepi

Interoperabilnost krepi vrednostno verigo polnjenja električnih vozil

Razdrobljenost trga polnjenja električnih vozil ustvarja znatne izzive v zvezi z interoperabilnostjo med različnimi izdelki in rešitvami. Pomembno sredstvo za ublažitev težav, ki se pojavljajo na raznolikem trgu polnjenja električnih vozil, je protokol odprte polnilne točke (OCPP), ki daje strojni opremi različnih proizvajalcev skupni jezik za komunikacijo s programsko opremo za upravljanje polnilnih postaj. To podjetjem omogoča, da se specializirajo za svoj segment vrednostne verige, kot je zaračunavanje strojne opreme, programske opreme ali storitev. OCPP prav tako odpira trg za igralce, kot so CPO, in jim omogoča uporabo strojne opreme, ki ustreza njihovim različnim mestom namestitve, in programsko opremo za upravljanje, ki ustreza njihovemu delovanju. Poleg tega standardni komunikacijski protokol zmanjšuje tehnološko zaklenjenost in zmanjšuje tveganje izbire novih, nepreizkušenih dobaviteljev.

Prihodnost polnjenja električnih vozil in sistemov za upravljanje z energijo doma

Prihodnji sistemi za upravljanje z energijo doma bodo verjetno uporabljali baterijo v električnih vozilih kot dodatno rezervo ali celo zamenjavo domačih baterij. Od vozila do omrežja (V2G) ali od vozila do doma (V2H) sta sistema, pri katerih lahko vozilo vrača energijo iz baterije. To zahteva polnilnik za električna vozila z dvosmernim polnjenjem. Morda bo potrebna tudi nadgradnja električnega sistema doma, da se omogoči odklop od omrežja. V novih polnilnikih se začenja uvajati funkcija dvosmernega polnjenja. Običajno električno vozilo ima baterijo s kapaciteto približno 67 kWh. Vrhunski modeli električnih vozil imajo lahko baterije z zmogljivostjo krepko nad 100 kWh. Za primerjavo imajo sistemi za shranjevanje baterij za stanovanjske aplikacije običajno kapaciteto 5–15 kWh. Zaradi velikosti bi lahko električna baterija napajala dom več dni v primeru izpada elektrike, medtem ko bi običajna domača baterija zdržala le en dan.

Komentirajte ta članek prek X: @IoTNow_

• Distribucija vsebine in PR s pomočjo SEO. Okrepite se še danes.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Opolnomočite se. Dostopite tukaj.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Razširjeno znanje. Dostopite tukaj.
• PlatoESG. Ogljik, CleanTech, Energija, Okolje, sončna energija, Ravnanje z odpadki. Dostopite tukaj.
• PlatoHealth. Obveščanje o biotehnologiji in kliničnih preskušanjih. Dostopite tukaj.
• vir: https://www.iot-now.com/2024/03/28/143572-enhance-ev-charging-performance-with-cellular-connectivity/