Xe điện (EV) đang tăng trưởng đều đặn thị phần trước động cơ đốt trong xe. Sự tăng trưởng được thúc đẩy bởi một số yếu tố. Có lẽ quan trọng nhất là giá xe điện đã bắt đầu giảm khi sự cạnh tranh trong ngành ngày càng gay gắt. Những người chơi và mẫu xe mới đang nổi lên, khiến một số nhà sản xuất xe điện lâu đời phải hạ giá. Đồng thời, các chính phủ trên thế giới đã nói rõ rằng họ coi điện khí hóa giao thông là một phương tiện quan trọng để giảm lượng khí thải carbon và tiếp tục thực hiện các quy định mới để giảm tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch. Ngoài ra, một loạt các gói kích thích tài chính đã được áp dụng, nhắm mục tiêu đầu tư vào cơ sở hạ tầng sạc và các khía cạnh khác của phương tiện di chuyển bằng điện để tăng tỷ lệ xe điện trên đường, viết Berg cái nhìn sâu sắc.

Thị trường sạc EV đã phát triển đáng kể trong vài năm qua, bất chấp những khó khăn kinh tế gần đây và những thách thức liên quan đến chuỗi cung ứng. Tổng số điểm sạc được lắp đặt ở châu Âu lên tới khoảng 7.1 triệu vào năm 2022, bao gồm khoảng 0.5 triệu điểm sạc công cộng và 6.6 triệu điểm sạc tư nhân. Các điểm sạc riêng bao gồm tất cả các điểm sạc chuyên dụng, ngoại trừ các bộ sạc công cộng được Cơ quan quan sát nhiên liệu thay thế châu Âu (EAFO) xác định. Các điểm sạc tư nhân có thể là điểm sạc tại nhà, điểm sạc tại nơi làm việc và các điểm sạc khác chưa có hoặc sẵn có một phần cho công chúng theo định nghĩa của EAFO.

Vai trò của EV trong các giải pháp di chuyển trong tương lai

Thị trường ngày nay chủ yếu bao gồm ba loại xe điện – xe điện chạy pin (BEV), xe điện hybrid cắm điện (PHEV) và xe điện hybrid (HEV). Pin trong BEV và PHEV có thể được sạc bằng nguồn điện bên ngoài như ổ cắm gia đình hoặc trạm sạc EV được chỉ định, trong khi pin HEV được sạc khi vận hành xe. Các trạm sạc rất quan trọng để hỗ trợ đội xe điện đang mở rộng nhanh chóng, khiến các thị trường tương ứng phụ thuộc lẫn nhau rất nhiều. Việc áp dụng cả hai cần phải theo kịp tốc độ để giảm bớt lo lắng về phạm vi hoạt động và đảm bảo trải nghiệm lái xe suôn sẻ.

Doanh số bán xe điện mới đã tăng nhanh chóng ở thị trường châu Âu trong vài năm. Vào năm 2022, số lượng đăng ký BEV mới ở khu vực EU+EFTA+UK đã tăng 30% lên 1.6 triệu xe. Ngoài ra, 920,000 PHEV mới đã được đăng ký vào năm 2022. Xu hướng này cũng tiếp tục trong suốt nửa đầu năm 2023, với doanh số bán hàng tổng hợp của BEV và PHEV tăng 28% so với nửa đầu năm 1.

Hệ sinh thái sạc EV

Thị trường sạc EV có nhiều loại người chơi khác nhau. Một số nhà cung cấp phần cứng là các nhà sản xuất trạm sạc EV chuyên dụng ít nhiều tập trung hoàn toàn vào các sản phẩm này, một số thậm chí chỉ tập trung vào các trạm sạc AC hoặc DC. Ngoài các nhà sản xuất xe điện và bộ sạc xe điện, thị trường còn có những công ty cung cấp giải pháp quản lý trạm sạc, vận hành trạm sạc và dịch vụ di chuyển bằng điện. Phạm vi kinh doanh khác nhau, trong đó một số công ty cung cấp các giải pháp toàn diện bao gồm phần cứng, phần mềm và dịch vụ, trong khi những công ty khác chuyên về một phần cụ thể của chuỗi giá trị.

Hai loại dịch vụ chính trong ngành sạc xe điện là nhà điều hành điểm thu phí (CPO) và nhà cung cấp dịch vụ di động điện tử (eMSP). Nhà điều hành điểm sạc (CPO) quản lý một hoặc một số mạng trạm sạc. Nhà điều hành không nhất thiết phải sở hữu các trạm sạc nhưng chịu trách nhiệm bảo trì, bảo dưỡng và quản lý các trạm sạc trong mạng lưới. Ví dụ: một hợp tác xã nhà ở có thể lắp đặt các trạm sạc và ký hợp đồng với một CPO chịu trách nhiệm duy trì hoạt động của bộ sạc và phân bổ chi phí sạc giữa những người sử dụng trạm sạc.

Các nhà cung cấp dịch vụ di động điện tử (eMSP) chủ yếu hoạt động trong phân khúc sạc công cộng và cung cấp cho người lái xe EV quyền truy cập vào các trạm sạc trong khu vực của họ. mạng được kết nối. Điều này được thực hiện bằng cách cung cấp phương tiện xác thực tại các trạm sạc như tài khoản khách hàng, thẻ hoặc thẻ RFID và ứng dụng sạc. Trong hầu hết các trường hợp, CPO cũng hoạt động như eMSP nhưng có những ví dụ về các công ty chỉ hoạt động với tư cách là CPO hoặc eMSP.

Những điều cơ bản về sạc EV

Tốc độ sạc của xe điện được đo bằng kilowatt (kW) và khả năng lưu trữ năng lượng của pin EV được đo bằng kilowatt-giờ (kWh). Có hai loại bộ sạc EV chính – bộ sạc AC và bộ sạc DC – được đặt tên theo loại dòng điện mà chúng cung cấp cho xe. Ở châu Âu, bộ sạc có thể sạc đồng thời nhiều xe thường được cho là có nhiều điểm sạc.

Bộ sạc AC đơn giản hơn và cấp nguồn cho EV bằng nguồn điện xoay chiều từ lưới điện mà không cần biến đổi lớn. Sau đó, bộ sạc trên xe sẽ chuyển đổi nguồn AC thành nguồn DC có thể được lưu trữ trong ắc quy. Trong trường hợp này, bộ sạc tích hợp thường là yếu tố hạn chế tốc độ sạc pin.

Bộ sạc DC thường lớn hơn và phức tạp hơn vì chúng chuyển đổi trực tiếp nguồn điện xoay chiều từ lưới điện thành nguồn DC, cho phép quá trình sạc bỏ qua bộ sạc trên xe và cấp điện trực tiếp vào ắc quy. Trong trường hợp này, cấu trúc của pin hoặc bộ sạc DC sẽ giới hạn tốc độ sạc của pin.

Tối ưu hóa năng lượng

Phần mềm quản lý trạm sạc được sử dụng để nâng cao hiệu quả và trải nghiệm sạc của người dùng. Trong cài đặt riêng tư, phần mềm quản lý cho phép người lái xe lên kế hoạch cho các lần sạc, ghi lại mức tiêu thụ điện năng và theo dõi chi phí. Các giải pháp cũng cung cấp các cảnh báo để cảnh báo trong trường hợp trục trặc cũng như chức năng chia sẻ các trạm sạc và ấn định chi phí cho đúng người dùng.

Một khía cạnh quan trọng khác của quản lý trạm sạc là quản lý năng lượng. Các giải pháp quản lý năng lượng cho phép giám sát và quản lý mức tiêu thụ điện của bộ sạc và điều chỉnh nó cho phù hợp với những hạn chế của kết nối lưới điện địa phương. Các tính năng quản lý tải có thể phân phối tải sạc giữa các điểm sạc và phần còn lại của lưới điện cục bộ để giảm nguy cơ quá tải cầu chì và mất điện.

Các giải pháp đáp ứng nhu cầu điều chỉnh mức tiêu thụ điện năng từ bộ sạc để hạn chế sự căng thẳng của lưới điện. Ví dụ: việc sạc có thể được lên lịch thực hiện vào giờ thấp điểm đối với lưới điện khi giá thấp hơn. Các công cụ quản lý năng lượng hiện đại cũng có thể xem xét sự đóng góp từ các giải pháp lưu trữ năng lượng và sản xuất điện tại địa phương, như pin hoặc xe điện có khả năng sạc hai chiều. Trường hợp về chức năng cân bằng tải và sạc thông minh thậm chí còn trở nên mạnh mẽ hơn trong bối cảnh chi phí năng lượng ngày càng tăng.

Cập nhật chương trình cơ sở an toàn đảm bảo hiệu suất tối ưu

Nhu cầu về các tính năng của trạm sạc thông minh và tiện lợi nhấn mạnh sự cần thiết của các nhà sản xuất trong việc cải tiến sản phẩm của họ trong tương lai để đảm bảo hiệu suất tối ưu. Một thành phần quan trọng của nỗ lực bảo vệ tương lai là triển khai các bản cập nhật chương trình cơ sở an toàn. Các bản cập nhật chương trình cơ sở có thể đảm bảo rằng bộ sạc tương thích với các mẫu xe điện mới, đồng thời tăng độ tin cậy của bộ sạc bằng cách giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động. Tương tự như bất kỳ thiết bị được kết nối nào, trạm sạc dễ gặp rủi ro về an ninh mạng. Các nhà sản xuất có thể giải quyết các lỗ hổng trong phần mềm của trạm sạc thông qua các bản cập nhật chương trình cơ sở và đảm bảo rằng phần mềm đó vẫn an toàn trước các mối đe dọa tiềm ẩn.

Kết nối di động mang lại sự linh hoạt và độc lập

Bộ sạc EV thường có một số loại kết nối, chẳng hạn như kết nối di động, Wi-Fi hoặc kết nối cố định. Trong cài đặt riêng tư, kết nối di động mang lại lợi ích khác biệt cho các tùy chọn khác. Nếu CPO chịu trách nhiệm về trạm sạc, việc kết nối trạm sạc đó với kết nối di động sẽ loại bỏ các hạn chế tiềm ẩn và sự không chắc chắn liên quan đến việc sử dụng mạng của bên thứ ba. Vùng phủ sóng Wi-Fi có thể bị hạn chế hoặc dễ bị gián đoạn tại địa điểm lắp đặt và kết nối có dây có thể phải chịu thêm chi phí. Khách hàng cũng có thể không ưu tiên cải thiện phạm vi phủ sóng Wi-Fi vì một số thiết bị khác cần kết nối khi lắp bộ sạc EV. Kết nối di động cho phép lắp đặt bộ sạc ở nơi chúng hữu ích nhất cho người lái xe chứ không phải ở nơi có kết nối. Ngoài ra, nó còn cung cấp kết nối độc lập và đáng tin cậy hơn với bộ sạc, giúp cải thiện mức độ dịch vụ.

Sạc xe điện sẽ được hưởng lợi từ việc bản địa hóa eSIM

Kết nối di động là một yếu tố hỗ trợ thiết yếu cho việc quản lý trạm sạc từ xa, phải được tối ưu hóa hơn nữa về phạm vi phủ sóng, hiệu suất và bảo mật để phù hợp với yêu cầu triển khai. Chuyển vùng truyền thống có thể đáp ứng các yêu cầu cho các ứng dụng có khối lượng dữ liệu thấp đến trung bình nhưng có thể thiếu hỗ trợ kết nối trên nhiều mạng ở bất kỳ quốc gia cụ thể nào. Việc tìm nguồn cung ứng SIM địa phương từ các nhà khai thác di động địa phương luôn là một khả năng, nhưng mô hình này ngày càng trở nên phức tạp khi mở rộng sang ngày càng nhiều quốc gia.

eSIM giải quyết những thiếu sót của giải pháp kết nối di động truyền thống bằng cách cho phép quản lý qua mạng nhiều hồ sơ nhà điều hành mà không cần phải thay thế SIM vật lý. Khi việc lựa chọn và cá nhân hóa nhà mạng được chuyển sang giai đoạn sau triển khai[1], các nhà sản xuất có thể mua lô eSIM lớn và lắp chúng vào bộ sạc của mình mà không cần quyết định sẽ sử dụng nhà mạng nào. Với công nghệ eSIM, các bộ sạc có thể tự động quét mạng và tải về hồ sơ nhà mạng phù hợp nhất tại địa điểm lắp đặt khi bật. Do đó, công nghệ eSIM vừa có thể đơn giản hóa quy trình sản xuất và lắp đặt, vừa có thể bảo vệ thiết bị trước những thay đổi trong vùng phủ sóng trong tương lai.

Việc sử dụng một nhà cung cấp kết nối di động duy nhất mang lại một số lợi ích giúp hợp lý hóa hoạt động và giảm độ phức tạp. Một nền tảng thống nhất để quản lý kết nối tập trung kiểm soát các thiết bị và dịch vụ, giúp giám sát, quản lý và khắc phục sự cố mạng dễ dàng hơn, đồng thời cung cấp một điểm tích hợp. Với một nhà cung cấp, việc đảm bảo rằng tất cả các thiết bị đều tuân thủ các giao thức bảo mật và yêu cầu quy định giống nhau cũng dễ dàng hơn, giảm nguy cơ vi phạm có thể xảy ra do không nhất quán. các biện pháp an ninh

Khả năng tương tác củng cố chuỗi giá trị sạc EV

Sự phân mảnh của thị trường sạc xe điện tạo ra những thách thức đáng kể liên quan đến khả năng tương tác giữa các sản phẩm và giải pháp khác nhau. Một phương tiện quan trọng để giảm thiểu các vấn đề phát sinh trong thị trường sạc xe điện đa dạng là giao thức điểm sạc mở (OCPP), cung cấp cho phần cứng của các nhà cung cấp khác nhau một ngôn ngữ chung để giao tiếp với phần mềm quản lý trạm sạc. Điều này cho phép các công ty chuyên môn hóa vào phân khúc của chuỗi giá trị, như tính phí phần cứng, phần mềm hoặc dịch vụ. OCPP cũng mở ra thị trường cho những người chơi như CPO và cho phép họ sử dụng phần cứng phù hợp với các địa điểm cài đặt khác nhau và phần mềm quản lý phù hợp với hoạt động của họ. Ngoài ra, giao thức truyền thông tiêu chuẩn giúp giảm sự ràng buộc về công nghệ và giảm rủi ro khi lựa chọn nhà cung cấp mới, chưa được kiểm chứng.

Tương lai của hệ thống sạc xe điện và quản lý năng lượng gia đình

Các hệ thống quản lý năng lượng gia đình trong tương lai có thể sẽ sử dụng pin trong xe điện để dự phòng hoặc thậm chí thay thế pin gia đình. Xe nối lưới (V2G) hoặc xe đến nhà (V2H) là các hệ thống trong đó phương tiện có thể gửi lại năng lượng từ pin. Điều này đòi hỏi bộ sạc EV có tính năng sạc hai chiều. Nó cũng có thể yêu cầu nâng cấp hệ thống điện trong nhà để có thể ngắt kết nối khỏi lưới điện. Chức năng sạc hai chiều đang bắt đầu được giới thiệu trong các bộ sạc mới. Một chiếc xe điện thông thường có pin có công suất khoảng 67 kWh. Các mẫu xe điện cao cấp có thể có pin có công suất trên 100 kWh. Để so sánh, hệ thống lưu trữ pin dành cho các ứng dụng dân dụng thường có công suất từ ​​5–15 kWh. Do kích thước lớn, pin EV có thể cung cấp năng lượng cho một ngôi nhà trong vài ngày trong trường hợp mất điện, trong khi pin gia đình thông thường chỉ tồn tại được một ngày.

Bình luận về bài viết này qua X: @IoTNow_

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
• PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• Trung tâmESG. Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
• PlatoSức khỏe. Tình báo thử nghiệm lâm sàng và công nghệ sinh học. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://www.iot-now.com/2024/03/28/143572-enhance-ev-charging-performance-with-cellular-connectivity/