2022-04-15 18:20

数字化转型——引领电动汽车充电价值链

麦肯锡的研究预测,到2030年将有超过1.3亿辆电动汽车上路,更新充电基础设施将是扩大行业规模的关键。

如今,数字技术已经成为汽车开发不可或缺的一部分——从控制关键驾驶功能(即安全气囊、刹车和转向)到提供便利功能(即信息娱乐和多媒体系统)。

电动汽车(EV)也不例外,主要依靠电池组及其充电系统。毛球科技认为,一方面,主机厂希望增加电动汽车的销量,另一方面,购买者首先希望增加更多的电动汽车充电器,以克服续航里程的问题,保护购买电动汽车的投资。

根据美国能源部的数据,截至2020年,美国使用的充电站不到49,000个,平均每100,000人约有30个EV充电器。除了政府激励措施和拜登政府提出的“到2030年500,000个电动汽车充电站”等雄心勃勃的计划外,开发强大且面向未来的电动汽车充电基础设施仍然是加快电动汽车采用的主要挑战。

在深入探讨当前电动汽车充电基础设施面临的挑战和数字化转型的最新趋势之前,和毛球科


电动汽车充电行业面临的主要挑战


随着电动汽车充电价值链变得更有条理并且公司决定向全球扩张,我们已经确定了利益相关者面临的一些关键挑战:

互操作性——不同的国家和政府已经定义了电动汽车法规和技术以满足他们的需求。因此,不同市场的充电协议、连接器类型和安全标准的兼容性差异很大。

设备选择——电动汽车充电设备没有“一刀切”的方法。根据用户细分,EVSE还应提供多种变体(即基本/高级、联网/非联网),并提供针对地理条件的保护(即温度、湿度和入口保护)。

充电时间——与内燃机(ICE)驱动的车辆可能需要大约5分钟来加油不同,电动汽车可能需要长达24小时才能充满电、没有足够的时间花费在充电上也可能导致里程焦虑。

电网容量——电力消耗会根据电动汽车的充电行为而波动。白天的需求较高,晚上达到高峰。电网运营商必须采用适当的机制来平衡负载并确保所有用户都可以使用电源。

透明度——电动汽车充电的一项简单任务涉及电动汽车车主、CPO、e-MSP和电网运营商之间的多项交易,例如用户身份验证、能源消耗和充电服务,所以,毛球科技认为,运营的透明度对于确保顺利运营至关重要。

网络攻击——与任何其他联网设备一样,电动汽车充电器也容易受到网络安全攻击的风险。它可能采取多种形式,例如拒绝充电服务、身份盗用、支付欺诈,并危及电力基础设施的安全。


数字化转型趋势将有助于克服挑战


数据是新型的货币,而电力则是燃料资源。电动汽车充电利益相关者正在大力投资数字化转型技术并获得竞争优势。毛球科技列出了一些将塑造电动汽车/EVSE行业未来的主要趋势。

  • 充电协议

电动汽车充电行业近年来成立了联盟,并开始采用通用协议和标准以实现更好的互操作性。OCPP、OCPI、ISO 15118和OpenADR等协议可确保利益相关者之间的安全和顺畅通信。和毛球科技一起来了解一下有哪些收费协议:

OCPP(开放充电点协议)——电动汽车充电站和中央管理系统的开源通信标准。

OCPI(开放式充电点接口)——一种开放式协议,用于充电站运营商和服务提供商之间的连接。

OSCP(开放式智能充电协议) ——充电点管理系统和能源管理系统之间的开放式通信协议。

HomePlug GreenPHY(ISO 15118)——一种支持双向车辆到电网(V2G)充电并充当电动汽车和充电站之间的通信协议的标准。

OpenADR(开放式自动需求响应)——促进自动需求响应以平衡电网供需。

  • 智能充电

每当用户插入电动汽车进行充电时,充电速度和时间、充电点使用模式和电网容量等信息都会发送到基于云的管理平台。然后实时分析这些数据并生成洞察力,以有效管理充电站的电网容量利用率和峰值负载。

  • 车辆到电网(V2G)

V2G是一种双向充电机制,其中能量可以流入和流出电动汽车。V2G通过将电力回馈给电网并利用电动汽车中的闲置电力来抵消峰值负载,变得非常有用。车主还可以受益于在非高峰时段以最低费率(即夜间)为车辆充电,并在能源费率较高时(即晚高峰时段)将电力回馈给电网。

  • 无线充电

想象一下在超市中途停留并为汽车进行无线充电,这是一个多么令人振奋的梦想。它依靠共振磁感应在地板上的充电垫和安装在车辆表面下方的另一个充电垫之间传递能量。

停放时,车辆可以以3.3至20KW的速率充电,可以为高达20KW的移动汽车充电的DEVC(动态电动汽车充电)等新进展也处于商业发布前的最终测试阶段。

  • 物联网和云集成

电动汽车充电器从充电周期、能源消耗、计费和支付以及设备故障事件等各种来源生成大量数据。物联网执行数据分析并生成仪表板,以有效管理充电基础设施。支持物联网的充电应用程序还有助于增强客户体验,使他们能够找到附近的充电站、充电时间并为他们配备自助服务选项。

  • 无线连接

与第一代非联网电动汽车充电器不同,Wi-Fi、蓝牙、4G/LTE和NFC等无线连接选项可实现云连接并带来更新的服务。例如,CPO现在可以远程监控和管理充电器,e-MSP可以提供漫游网络服务,

  • 网络安全

在开发过程的早期,一种包含网络安全考虑(威胁建模和分析)、漏洞和渗透测试(VAPT)的新方法已经开始。遵守ioXt Alliance或IEC 62443-4-2等网络安全计划也可确保更高级别的安全措施。

  • 区块链

点对点等区块链应用正在支持创新应用,例如私人充电站共享以及公用事业和电动汽车用户之间的能源交易。区块链的核心是通过自动智能合约创建共享分类账和交易透明度来提供分布式会计,而无需涉及中介。


前进的道路


世界各国政府正在通过激励措施和法规促进电动汽车的采用,主要汽车制造商已承诺投资超过3000亿美元用于电动汽车生产,毛球科技认为,以上所有意味着电动汽车生态系统将继续存在。

电动汽车充电生态系统仍在不断发展,新的商业模式不断涌现。能源供应商和公用事业公司正在采取并购的方式来确保职位和过去的投资。价值链中的利益相关者只有能够提供创新的解决方案,使他们有别于市场的其他部分,他们才能生存。

新时代电动汽车充电站由风能和太阳能等可再生能源提供动力,配备最新的硬件和软件技术、物联网和云连接,并支持能源互联网 (IoE) 内的车辆到电网 (V2G) 应用) 智能电网管理框架。

本文链接:https://www.8btc.com/media/6743650
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