Elfordon (EV) ökar stadigt sin marknadsandel på bekostnad av förbränningsmotorer fordon. Tillväxten drivs av flera faktorer. Det kanske viktigaste är att priserna på elbilar har börjat sjunka i takt med att konkurrensen i branschen hårdnar. Nya spelare och modeller dyker upp, vilket får flera etablerade elbilstillverkare att sänka sina priser. Samtidigt har regeringar runt om i världen gjort det klart att de ser elektrifieringen av transporter som ett kritiskt sätt att minska koldioxidutsläppen och fortsätter att implementera nya regler för att minska förbrukningen av fossila bränslen. Dessutom har ett brett utbud av finanspolitiska stimulanspaket antagits, inriktade på investeringar i laddinfrastruktur och andra aspekter av elektrisk mobilitet för att öka andelen elfordon på vägen, skriver Berg Insikt.

Marknaden för elbilsladdning har vuxit avsevärt under de senaste åren, trots den senaste tidens ekonomiska motvind och utmaningar relaterade till leveranskedjan. Den totala installerade basen av laddpunkter i Europa uppgick till cirka 7.1 miljoner 2022, inklusive cirka 0.5 miljoner offentliga laddpunkter och 6.6 miljoner privata laddplatser. Privata laddningspunkter inkluderar alla dedikerade laddningspunkter, exklusive de offentliga laddare som definierats av European Alternative Fuels Observatory (EAFO). Privata laddningspunkter kan vara laddningsplatser för hemmet, laddningsplatser på arbetsplatsen och andra laddningsplatser som inte är tillgängliga eller delvis tillgängliga för allmänheten enligt EAFO:s definition.

EV:s roll i framtidens mobilitetslösningar

Dagens marknad består huvudsakligen av tre typer av elbilar – batteridrivna elfordon (BEVs), plug-in hybrid elfordon (PHEVs) och hybridelektriska fordon (HEVs). Batterierna i BEVs och PHEVs kan laddas med hjälp av externa strömkällor som hushållsuttag eller avsedda EV-laddningsstationer, medan HEV-batterier laddas genom att köra fordonet. Laddstationer är avgörande för att stödja den snabbt växande flottan av elfordon, vilket gör respektive marknad starkt beroende av varandra. Antagandet av båda måste hålla jämna steg för att minska räckviddsångest och säkerställa en smidig förarupplevelse.

Försäljningen av nya elbilar har vuxit snabbt på de europeiska marknaderna under flera år. Under 2022 ökade nya BEV-registreringar i EU+EFTA+UK-regionen med 30 % till 1.6 miljoner fordon. Utöver detta registrerades 920,000 2022 nya PHEV-bilar 2023. Trenden har fortsatt under första halvåret 28, med den sammanlagda försäljningen av BEV-bilar och PHEV-bilar som ökade med 1 % jämfört med H2022 XNUMX.

Ekosystemet för laddning av elbilar

Elbilsladdningsmarknaden är värd för en mängd olika typer av spelare. Flera hårdvaruleverantörer är specialiserade tillverkare av laddstationer för elbilar som mer eller mindre uteslutande fokuserar på dessa produkter, med några som till och med enbart fokuserar på antingen AC- eller DC-laddningsstationer. Förutom tillverkare av elbilar och elbilsladdare omfattar marknaden aktörer som erbjuder lösningar för laddstationshantering, drift av laddstationer och tjänster för elmobilitet. Verksamhetens omfattning varierar, med vissa företag som erbjuder helhetslösningar inklusive hårdvara, mjukvara och tjänster, medan andra är specialiserade på en specifik del av värdekedjan.

De två huvudsakliga tjänstekategorierna inom elbilsladdningsindustrin är laddpunktsoperatörer (CPOs) och e-mobility service providers (eMSPs). En laddpunktsoperatör (CPO) hanterar ett eller flera nätverk av laddstationer. Operatören äger inte nödvändigtvis laddstationerna utan ansvarar för underhåll, service och administration av laddstationerna i nätet. Till exempel kan ett bostadsrättsbolag installera laddstationer och anlita en CPO som ansvarar för att laddarna fungerar och fördelar laddningskostnaden mellan laddstationernas användare.

Leverantörer av e-mobilitetstjänster (eMSP) är huvudsakligen verksamma inom det offentliga laddningssegmentet och erbjuder elbilsförare tillgång till laddningsstationerna i deras anslutna nätverk. Detta åstadkoms genom att tillhandahålla autentiseringsmetoder vid laddningsstationer som kundkonton, RFID-kort eller taggar och laddningsappar. I de flesta fall fungerar CPO:er också som eMSP:er men det finns exempel på företag som endast agerar som CPO eller eMSP.

Grunderna för laddning av elbilar

Den hastighet med vilken ett elfordon laddas mäts i kilowatt (kW), och elbilsbatteriets kapacitet att lagra energi mäts i kilowattimmar (kWh). Det finns två huvudtyper av EV-laddare – AC-laddare och DC-laddare – namngivna efter vilken typ av elektrisk ström de levererar till fordonet. I Europa sägs ofta en laddare som kan ladda mer än ett fordon samtidigt ha flera laddningspunkter.

AC-laddare är enklare och matar elbilen med växelström från nätet utan större förändringar. En inbyggd laddare i fordonet omvandlar sedan växelström till likström som kan lagras i batteriet. I det här fallet är den inbyggda laddaren vanligtvis den begränsande faktorn när det gäller den hastighet med vilken batteriet kan laddas.

DC-laddare är generellt sett större och mer komplexa eftersom de omvandlar växelström från nätet till likström direkt, vilket gör att laddningsprocessen kan kringgå fordonets inbyggda laddare och mata elektricitet direkt till batteriet. I det här fallet är det antingen batteriets struktur eller DC-laddaren som begränsar den hastighet med vilken batteriet kan laddas.

Energioptimering

Programvara för hantering av laddningsstationer används för att förbättra effektiviteten och användarupplevelsen av laddning. I privata miljöer gör hanteringsprogramvaran det möjligt för förare att planera laddningssessioner, logga strömförbrukning och hålla reda på kostnaderna. Lösningarna ger även larm för att varna vid fel samt funktionalitet för att dela laddstationerna och att tilldela kostnad till rätt användare.

En annan viktig aspekt av laddstationshantering är energihushållning. Energihanteringslösningar möjliggör övervakning och hantering av laddarens elförbrukning och anpassar den till begränsningarna för den lokala nätanslutningen. Lasthanteringsfunktioner kan fördela laddningsbelastningen mellan laddningspunkter och resten av det lokala nätet för att minska risken för överbelastning av säkringar och strömavbrott.

Demand response-lösningar justerar strömförbrukningen från laddarna för att begränsa belastningen på elnätet. Till exempel kan debitering schemaläggas att ske under lågtrafik för nätet när priserna är lägre. Moderna energihanteringsverktyg kan också ta hänsyn till bidragen från lokal kraftgenerering och energilagringslösningar, som batterier eller elbilar som kan laddas i två riktningar. Bakgrunden till smarta laddnings- och lastbalanseringsfunktioner har blivit ännu starkare med tanke på de ökande energikostnaderna.

Säkra firmwareuppdateringar säkerställer optimal prestanda

Efterfrågan på smarta och bekväma laddstationsfunktioner understryker nödvändigheten för tillverkare att framtidssäkra sina produkter för att säkerställa optimal prestanda. En kritisk komponent i framtidssäkra ansträngningar är implementeringen av säkra firmwareuppdateringar. Firmwareuppdateringar kan säkerställa att laddarna är kompatibla med nya EV-modeller, samt öka tillförlitligheten hos eller laddarna genom att minimera stilleståndstiden. På samma sätt som alla anslutna enheter är laddstationer mottagliga för cybersäkerhetsrisker. Tillverkare kan åtgärda sårbarheter i laddstationens programvara genom firmwareuppdateringar och se till att den förblir säker mot potentiella hot.

Mobilanslutning erbjuder flexibilitet och oberoende

EV-laddare har vanligtvis någon typ av anslutningsmöjligheter, till exempel mobil, Wi-Fi eller fast anslutning. I en privat miljö erbjuder mobilanslutning tydliga fördelar jämfört med andra alternativ. Om en CPO är ansvarig för laddstationen, tar kopplingen till den med mobilanslutning bort potentiella begränsningar och osäkerheter relaterade till användning av ett tredjepartsnätverk. Wi-Fi-täckningen kan vara begränsad eller lätt störd på installationsplatsen och trådbundna anslutningar kan medföra extra kostnader. Kunder kanske inte heller prioriterar att förbättra Wi-Fi-täckningen eftersom få andra enheter behöver en anslutning där elbilsladdare är installerade. Mobilanslutning gör att laddarna kan installeras där de är mest användbara för föraren och inte där anslutning är tillgänglig. Dessutom erbjuder den en mer pålitlig och oberoende anslutning till laddaren, vilket hjälper till att förbättra servicenivån.

EV-laddning kommer att dra nytta av eSIM-lokalisering

Mobilanslutning är en viktig möjliggörare för hantering av fjärrladdningsstationer, som måste optimeras ytterligare för täckning, prestanda och säkerhet för att matcha kraven för driftsättningen. Traditionell roaming kan uppfylla kraven för applikationer med låga till medelstora datavolymer men kan sakna stöd för anslutning över flera nätverk i ett givet land. Lokal inköp av SIM-kort från lokala mobiloperatörer är alltid en möjlighet, men modellen blir allt mer komplex när den skalas till ett växande antal länder.

eSIM åtgärdar bristerna hos traditionella mobila anslutningslösningar genom att möjliggöra över-the-air-hantering av flera operatörsprofiler utan att behöva byta ut det fysiska SIM-kortet. När valet av operatör och anpassningen flyttas till efter[1]installationsstadiet kan tillverkare köpa stora partier av eSIM och installera dem i sina laddare utan att bestämma vilka operatörer som ska användas. Med eSIM-teknik kan laddarna automatiskt skanna nätverk och ladda ner den lämpligaste operatörsprofilen på installationsplatsen när de är på. Således kan eSIM-teknik både förenkla tillverknings- och installationsprocesser, men också framtidssäkra enheten mot förändringar i nätverkstäckning.

Att använda en enda mobilanslutningsleverantör erbjuder flera fördelar som effektiviserar verksamheten och minskar komplexiteten. En enhetlig plattform för hantering av anslutningar centraliserar kontrollen av enheter och tjänster, vilket gör det enklare att övervaka, hantera och felsöka nätverket och ger en integrationspunkt. Med en leverantör är det också lättare att säkerställa att alla enheter följer samma säkerhetsprotokoll och regulatoriska krav, vilket minskar risken för intrång som kan uppstå på grund av inkonsekventa säkerhetsåtgärder

Interoperabilitet stärker värdekedjan för elbilsladdning

Fragmenteringen av elbilsladdningsmarknaden skapar betydande utmaningar när det gäller interoperabilitet mellan de olika produkterna och lösningarna. Ett viktigt sätt att mildra problemen som uppstår på den diversifierade elbilsladdningsmarknaden är det öppna laddpunktsprotokollet (OCPP), som ger hårdvara från olika leverantörer ett gemensamt språk för kommunikation med laddstationshanteringsprogramvara. Detta gör att företag kan specialisera sig inom sitt segment av värdekedjan, som laddning av hårdvara, mjukvara eller tjänster. OCPP öppnar också upp marknaden för aktörer som CPO:er och gör det möjligt för dem att använda hårdvara som passar deras olika installationsplatser och hanteringsprogram som passar deras verksamhet. Dessutom minskar ett standardkommunikationsprotokoll den tekniska inlåsningen och minskar risken för att välja nya, oprövade leverantörer.

Framtiden för laddning av elbilar och energiledningssystem för hemmet

Framtida energiledningssystem för hem kommer sannolikt att använda batteriet i elfordon som extra backup eller till och med ersätta hembatterier. Vehicle-to-grid (V2G) eller vehicle-to-home (V2H) är system där fordonet kan skicka tillbaka ström från batteriet. Detta kräver en EV-laddare som har dubbelriktad laddning. Det kan också kräva en uppgradering av hemmets elsystem för att möjliggöra frånkoppling från nätet. Dubbelriktad laddningsfunktion börjar introduceras i nya laddare. En typisk elbil har ett batteri med en kapacitet på cirka 67 kWh. High-end EV-modeller kan ha batterier med en kapacitet på långt över 100 kWh. Som jämförelse har batterilagringssystem för bostadsapplikationer vanligtvis en kapacitet på 5–15 kWh. På grund av storleken kan ett EV-batteri driva ett hem i flera dagar i händelse av ett strömavbrott, medan ett typiskt hembatteri bara skulle räcka i en dag.

Kommentera den här artikeln via X: @IoTNow_

• SEO-drivet innehåll och PR-distribution. Bli förstärkt idag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrka dig själv. Tillgång här.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunskap förstärkt. Tillgång här.
• Platoesg. Kol, CleanTech, Energi, Miljö, Sol, Avfallshantering. Tillgång här.
• PlatoHealth. Biotech och kliniska prövningar Intelligence. Tillgång här.
• Källa: https://www.iot-now.com/2024/03/28/143572-enhance-ev-charging-performance-with-cellular-connectivity/