يواصل سوق السيارات الكهربائية في المملكة المتحدة التسارع - وعلى الرغم من نقص الرقائق، فإنه لا يظهر عمومًا أي علامة على التباطؤ:
تفوقت أوروبا على الصين لتصبح أكبر سوق للسيارات الكهربائية خلال فترة الوباء - مما يجعل عام 2020 عامًا قياسيًا للسيارات الكهربائية.
أعلنت شركة تويوتا العملاقة لصناعة السيارات عن إطلاق سيارتها الجديدةأنفقت 13.6 مليار دولار على بطاريات السيارات الكهربائية بحلول عام 2030، وستواصل توسيع نطاق تطويرهاالسيارات الكهربائية التي تعمل بالبطارية.
وصلت مبيعات السيارات الهجينة الجديدة القابلة للشحن والكهربائية بالكامل في بريطانيا العظمى إلى 85% من مبيعات الديزل بحلول يونيو 2021 ومن المتوقع أن تصل إلى أكثر من 100%.المتوقع بحلول نهاية العام.
تحتاج هذه المركبات إلى الشحن في مكان ما - وهنا يأتي دورك، مع حل نظام شحن المركبات الكهربائية الجديد.
عند التخطيط لتطوير مشروعك، قد يبدو من السهل اختيار أرخص مجموعة من المكونات. ولكن انتبه، فقد يؤدي ذلك إلى عدم موثوقية، وستتجاوز تكلفته بكثير أي وفورات أولية في التصنيع. على وجه الخصوص، تُعد جودة مصدر الطاقة ومكونات التبديل والمقابس عاملاً أساسيًا في إنشاء نظام EVSE موثوق.معدات إمداد المركبات الكهربائية).
تابع القراءة لنقدم لك لمحة عامة عن الخطوات الأساسية اللازمة لتطوير نظام وشبكة شحن المركبات الكهربائية بنجاح. سنغطي في هذا الدليل تطوير الشواحن الذكية. يمكنك الاطلاع على الأسباب وراء ذلك هنا.
دليلك الأساسي إلى ديسيإنشاء نظام شحن للسيارات الكهربائية
محتويات:
الخطوة 1. لماذا أنت؟
الخطوة 2: ما نوع الشاحن؟
الخطوة 3: اختيار الهدف
الخطوة الرابعة: السيطرة على العالم
الخطوة 5: بيولوجيا نقطة الشحن
الخطوة 6: برنامج نظام شحن المركبات الكهربائية
الخطوة 7: التواصل
الخطوة 8: بذل جهد إضافي
خاتمة
الخطوة 1: لماذا أنت؟
هذا هو السؤال الأول الذي يجب عليك أن تسأله لنفسك من منظور الأعمال.
الفرصة لا تعادلالنجاح الكبير، وسوق شحن السيارات الكهربائية يزداد تشبعًا. هذا هو السؤال الذي سيطرحه العملاء عند تقييم منتجك، ولذلك من الضروري أن يتمتع حلك بميزة بيع فريدة وأن يحل مشكلة.
مساحة لخارجية أخرىإن شاحن e-shelf White Box محدود، وأنظمة شحن المركبات الكهربائية تمثل استثمارًا كبيرًا، لذا فإن النهج المبتكر مهم.
بالنسبة لبعض الشركات، سيكون العامل المميز لها هو طريقتها في الوصول إلى السوق أكثر من المنتج نفسه.
الخطوة 2: ما نوع الشاحن؟
هناك نوعان رئيسيان من شواحن السيارات الكهربائية:
الوجهة – شواحن التيار المتردد البطيئة، والتي تُستخدم عادةً للشحن المنزلي
في الطريق - شواحن تيار مستمر عالية الطاقة وسريعة لتسريع أوقات الشحن
تطوير شاحن تيار متردد أسهل وأرخص بكثير. كما أن الكثير من الجهد المبذول في تطوير شاحن تيار متردد سيظل قابلاً للتطبيق عند تطوير محطة شحن سريع بالتيار المستمر.
علاوةً على ذلك، ستكون غالبية شواحن السيارات الكهربائية تعمل بالتيار المتردد على المدى الطويل - ففي نهاية عام ٢٠١٩، لم تتجاوز نسبة شواحن التيار المستمر ١١٪ من شواحن السيارات الأوروبية. ومع ذلك، فإن المنافسة في قطاع التيار المتردد أكبر بكثير.
لنفترض بدايةً أنك اخترتَ تطوير شاحن وجهة. يمكن إيجاد هذه الشاحن في ممرات السيارات المخصصة للشحن المنزلي، والمكاتب، ومواقف السيارات طويلة الأمد، وغيرها من الأماكن التي ستُترك فيها المركبات لأكثر من ساعتين تقريبًا.
الخطوة 3: اختيار الهدف
ينخرط جزء كبير من عالم البنية التحتية للسيارات الكهربائية في "سباق نحو القاع"، محاولاً بذل أقل جهد ممكن للوصول إلى السوق المحلية الكبيرة.
إن شراء سيارة كهربائية - سواء كانت سيارة هجينة قابلة للشحن (PHEV) أو سيارة كهربائية تعمل بالبطارية (BEV) - يعد استثمارًا كبيرًا لأي شخص.
يُعتبر شاحن السيارة، وإن لم يكن مُكلفًا بشكل غير متوقع، ضرورةً مُلحة. ونتيجةً لهذا التوجه، ومع كثرة الشواحن المُباعة من قِبَل شركات بناء أو تركيب المنازل، يُفضّل المستهلكون الخيار الأرخص.
ويستهدف الجانب الآخر من السوق العملاء التجاريين والأساطيل.
تتميز العقود ذات القيمة الأعلى بتركيز أكبر على طول العمر والجودة. تتطلب هذه الحلول التجارية، وخاصةً تلك المخصصة للشحن العام، تراخيص وتحصيل إيرادات، وهو ما يتطلب عادةً برنامج OCPP (بروتوكول نقطة الشحن المفتوحة) ونظام تحديد الهوية بموجات الراديو (RFID).
ومن المتوقع أيضًا أن تكون الشواحن التجارية أكثر متانة من نظيراتها المحلية.
على المدى الطويل، قد تقدم شركتك مجموعة واسعة من المنتجات، ولكن ليس من السهل تطوير نظام شحن كامل للسيارات الكهربائية.
قنوات المبيعات والطريق إلى السوق
البدء بسوق مستهدف واحد سوف يزيد من فرص نجاحك.
إن سوق شواحن السيارات الكهربائية شديد التنافسية، لذا فأنت بحاجة إلى قناة مبيعات في السوق حيث يمكنك تقديم ميزة على المنافسين.
الخطوة الرابعة: السيطرة على العالم…
...أو لا. كثيرٌ منكم ممن يُحققون في مشروع شحن السيارات الكهربائية مُعتادون على اختبارات الامتثال، ربما في مناطق متعددة.
للأسف، يتطلب شحن المركبات الكهربائية وقتًا وتكلفة أكبر مقارنةً بالمنتجات الإلكترونية التقليدية. تختلف معايير EVSE، بالإضافة إلى الامتثال المُعتاد، من بلد لآخر، حتى داخل التكتلات التجارية مثل الاتحاد الأوروبي. لذا، من المهم جدًا للشركات تحديد المناطق المستهدفة والقواعد المرتبطة بها منذ البداية.
بالإضافة إلى معايير شاحن EVSE، لدى كل دولة لوائحها الخاصة للأسلاك التي تحدد كيفية توصيل معدات الطاقة الرئيسية بالشبكة. في المملكة المتحدة، هذا هو المعيار BS7671.
تؤثر هذه اللوائح بشكل مباشر على تصميم الشاحن.
حماية محايدة مكسورة
بصفتنا شركة بريطانية، لدينا لائحة خاصة بهذا البلد تتعلق بحماية السلك المحايد المكسور. تُعدّ هذه مسألةً مثيرةً للجدل في سوق الشحن في المملكة المتحدة نظرًا لمعايير الأسلاك البريطانية، بالإضافة إلى الإزعاج والمشاكل الفنية المرتبطة باستخدام قضبان التأريض.
إذا كانت شركتك تخطط للبيع في السوق البريطانية، فسوف يتعين عليك التغلب على هذا التحدي التصميمي.
نظام شحن السيارات الكهربائية - ملخص أزرق
الخطوة 5: بيولوجيا نقطة الشحن
يتكون تصميم شاحن السيارة الكهربائية من ثلاثة أجزاء مادية: الغلاف، والكابلات، والإلكترونيات.
عند تصميم هذه الجوانب، تذكر أن هذه ستكون أجزاء باهظة الثمن من البنية التحتية، ويجب أن تدوم.
ويتوقع العملاء، سواء كانوا شركات أو أفرادًا، أن تستمر شواحن السيارات الكهربائية لسنوات، مع الحد الأدنى من الصيانة.
الموثوقية هي المفتاح.
غلاف
يعد تصميم العلبة مزيجًا من القرارات الجمالية والتسعيرية والعملية.
يختلف الحجم بشكل كبير باختلاف عدد المقابس وقوة الشاحن. من بين الخيارات والاعتبارات التي يجب مراعاتها:
هل سيكون صندوقًا حائطيًا أو وحدة قائمة أو شيئًا مختلفًا؟
إن كيفية إدراك الشاحن أمر مهم، هل يجب أن يكون سريًا أو بارزًا؟
هل يجب أن يكون مقاومًا للتخريب؟
الحجم؟ هناك منافسة في السوق لإنتاج أصغر شاحن، على سبيل المثال.
تصنيف IP - يمكن أن يؤدي دخول الماء إلى تدمير الشاحن.
الجمالية - من الأرخص قدر الإمكان إلى الفخامة (على سبيل المثال، الخشب)
كيف يتم تثبيت الحالة؟
هل سيتم التركيب على مرحلتين، مثلاً: تثبيت حامل حائط بواسطة شركة بناء منازل قبل أشهر من تركيب الشاحن؟ يهدف هذا إلى تقليل التلف والسرقة، بالإضافة إلى تقليل تكاليف شركة بناء المنازل.
حامل الكابل: يحدث عدد كبير من أعطال الشحن المرتبطة بسبب مقابس الشحن التالفة أو الرطبة بسبب حاملات الكابلات غير المجهزة بشكل جيد.
وباعتبارها منتجًا خارجيًا، فمن الواضح أن العلبة ستحتاج أيضًا إلى تصنيف IP، وستكون هناك حاجة إلى مساحة للكابلات الكبيرة.
الكابلات
بالإضافة إلى حمل التيارات العالية بين السيارة والشاحن، يعتني كابل الشحن أيضًا بالاتصالات بين الاثنين.
هناك حاليًا ثمانية معايير مختلفة للموصلات قيد الاستخدام، عبر التيار المتردد والتيار المستمر - وتختلف من علامة تجارية إلى أخرى ومن منطقة إلى أخرى.
لا تزال معايير المستقبل غير مؤكدة، لذا تأكد من البحث ليس فقط عن المعيار الحالي، ولكن أيضًا عن المعيار الذي من المرجح أن يكون عليه بعد بضع سنوات عند اختيار ما تريد دعمه.
يمكن تصنيع الشواحن بكابلات مربوطة أو غير مربوطة. الخيار الأول أكثر ملاءمةً عمومًا، ولكنه يُثبّت الشاحن على نوع موصل مُحدد. أما الخيار غير المربوط، فهو أكثر مرونة، حيث يتيح للمستخدم اختيار كابل يناسب سيارته، ولكنه يتطلب آلية قفل.
بالإضافة إلى الكابلات الخارجية، سيكون هناك كابلات داخلية يجب أخذها في الاعتبار في التصميم الميكانيكي، حيث أن متطلبات الطاقة تعني أنها قد تكون ضخمة.
الإلكترونيات
في أبسط صوره، يُعد شاحن التيار المتردد مفتاح طاقة يوفر اتصالات بين السيارة والشاحن. غرضه الرئيسي هو السلامة الكهربائية، مع القدرة على الحد من استهلاك السيارة للطاقة.
يمكن العثور على مواصفات EVSE البسيطة جدًا - كما تُعرف - على موقع OpenEVSE. تُعدّ لوحة EEL من Versinetic بديلاً تجاريًا لها.
المكون الرئيسي الآخر المطلوب لنقطة شحن ذكية بسيطة تعمل بالتيار المتردد هو وحدة تحكم في الاتصالات، والتي غالبًا ما تكون على شكل حواسيب أحادية اللوحة. لوحة MantaRay من Versinetic مثال على ذلك. يمكنك بعد ذلك استكمال نظام الشحن بملامسات وأجهزة استشعار تسرب التيار المتردد والمستمر (RCDs) لضمان السلامة.
تضيف الشواحن الذكية اتصالات إلى الشاحن للسماح له بالانضمام إلى شبكة يتم التحكم فيها عبر السحابة.
تعتمد طريقة الاتصال المُختارة بشكل كبير على بيئة الشاحن. يختار بعض المطورين شبكات Wi-Fi أو GSM، بينما قد يُفضّل في بعض الحالات استخدام معايير سلكية مثل RS485 أو Ethernet.
قد تكون هناك لوحات إضافية للتحكم في الشاشات والتراخيص والمزيد، اعتمادًا على مدى تطور النظام.
يعد هذا اعتبارًا أساسيًا عند التخطيط لإلكترونيات نظام شحن سيارتك الكهربائية.
ستسخن المقبس والمرحلات والملامسات عند الشحن الكامل. يجب مراعاة ذلك في التصميم الصناعي، لأن التسخين قد يُقصّر من عمر المكونات. المقبس حساس بشكل خاص، إذ قد يتعرض للعوامل الجوية، وقد تُسبب دورات التوصيل التآكل.
القضايا البيئية – نطاق تشغيل واسع لدرجات الحرارة
هل صُممت سيارتك الكهربائية للاستخدام في درجات حرارة قصوى؟ تتراوح درجات الحرارة القياسية التجارية بين ٠ و٧٠ درجة مئوية، بينما تتراوح درجات الحرارة الصناعية بين -٤٠ و+٨٥ درجة مئوية.
ضع هذا في الاعتبار في أقرب وقت ممكن أثناء تطويرك.
الخطوة 6: برنامج نظام شحن المركبات الكهربائية
تتطلب كتلة تطوير البرمجيات الالتزام بمعايير متعددة، وقد تكون القسم الأكثر استهلاكا للوقت في المشروع.
لا يزال سوق السيارات الكهربائية ناشئًا نسبيًا، ولذلك لا تزال العديد من المعايير واللوائح قيد التغيير والتحديث. يجب أن يكون نظام الشحن لديك مزودًا بنظام تحديث موثوق به لمواكبة التغيرات، إذ من غير العملي التنبؤ بجميع التغييرات المتوقعة.
إذا كنت تخطط لشبكة مهما كان حجمها، فمن شبه المؤكد أن ذلك سيتطلب استخدام التحديثات اللاسلكية (OTA). ويصاحب ذلك تحديات أمنية إضافية، وهو ما يشكل مصدر قلق متزايد فيما يتعلق بتصميم أنظمة شحن المركبات الكهربائية.
كتل برامج شاحن السيارات الكهربائية
البرامج الثابتة
البرنامج المضمن الذي يتحكم في آلات الحالة التي تقوم بتشغيل الشاحن وإيقاف تشغيله.
IEC 61851
بروتوكول الاتصالات الأساسي المستخدم في أنظمة شحن التيار المتردد من النوعين 1 و2 بين الشاحن والسيارة. تتضمن المعلومات المتبادلة هنا وقت بدء الشحن وتوقفه، واستهلاك السيارة للتيار.
مركز حماية الطفل في أو سي بي بي
هذا معيار عالمي لاتصال الشاحن بالمكتب الخلفي، وضعه تحالف الشحن المفتوح (OCA). الإصدار الأحدث هو 2.0.1، ولكن يمكن تحقيق الشحن الذكي الأساسي باستخدام OCPP 1.6.
يمكن إجراء اختبار OCPP كخدمة من قبل OCA أو في OCA Plugfests، والتي تحدث 2-3 مرات في السنة، وتمكنك من اختبار نظامك ضد مقدمي الخدمات الخلفية ومعيار OCPP.
تتضمن مواصفات OCPP ميزات إلزامية واختيارية، بدءًا من التحكم الأساسي في الشاحن ووصولًا إلى مستوى عالٍ من الأمان والحجز. ستحتاج إلى اختيار مستوى OCPP المطلوب، بالإضافة إلى أجزاء المعايير التي تحتاج إلى دعمها لتطبيقك.
واجهة الويب والتطبيق
يجب تسهيل إعداد الشاحن والتسجيل الأولي، لكلٍّ من مدير الشبكة والمثبِّت. هناك طرقٌ متعددة للقيام بذلك، ولكن واجهة الويب أو التطبيق هي الأكثر شيوعًا.
دعم بطاقات SIM
إذا كنت تستخدم وحدة GSM، فأنت بحاجة إلى مراعاة جغرافية مبيعات المنتج حيث تختلف معايير GSM بين القارات وتخضع حاليًا للتغييرات حيث يتم إيقاف تشغيل المعايير القديمة (على سبيل المثال، 3G) لصالح المعايير الأحدث - مثل LTE-CATM.
تحتاج عقود بطاقات SIM أيضًا إلى إدارة دقيقة لضمان تغطية تكاليفها دون أي إزعاج للعميل. كما يجب مراعاة التوزيع الجغرافي لعقود بطاقات SIM.
تجهيز الشاحن الخاص بك
يُعدّ نشر الشاحن جزءًا أساسيًا من جهود تطوير البرمجيات، خاصةً إذا كان الشاحن لا يدعم اتصال GSM، ويحتاج بالتالي إلى الاتصال بشبكة محلية. ويمكن لكيفية القيام بذلك أن تُحدث فرقًا كبيرًا في تجربة العميل.
يُرجى العلم أن العميل قد يكون مستهلكًا نهائيًا أو فني تركيب محترف، وذلك حسب السوق المستهدف. بالنسبة لسوق المستهلكين، يجب أن يكون الشاحن سهل التوصيل بشبكة اتصالات ومراقبته، مثلاً من خلال تطبيق.
الأمان - ما هي المستويات التي تخطط لها لشاحنك؟
يُعدّ الأمن موضوعًا ساخنًا في أعقاب هجمات برامج الفدية على إنترنت الأشياء، وهناك ما يدعو للاعتقاد بأن شبكات الشحن ستكون هدفًا لهجمات مماثلة في المستقبل نظرًا للضرر الذي قد تُسببه. ويختلف المعيار باختلاف الموقع الجغرافي للمنشأة.
الخطوة 6: البرنامج
جميع الشواحن الذكية تقريبًا متصلة بشبكة. من الأمثلة على ذلك Ecotricity وBP Pulse. جميع هذه الشواحن متصلة بنظام إدارة محطات الشحن (CSMS) أو بوحدة تحكم.
بصفتك مُصنِّعًا لأنظمة الشحن، يمكنك إما تطوير حلولك الإدارية، أو دفع رسوم ترخيص لحلٍّ من جهة خارجية. تعاونت Versinetic مع Saascharge؛ ومن الأمثلة الأخرى Allego وhas.to.be.
يتيح نظام CSMS ما يلي:
تسويق نقاط الشحن
موازنة التحميل عبر الشواحن ضمن المنطقة المجاورة
التحكم عن بعد في الشواحن باستخدام تطبيق على سبيل المثال
التوافق بين الشبكات
مراقبة حالة الصيانة
هناك بدائل - مثل الشبكات التي يتم التحكم فيها محليًا - والتي قد تكون مناسبة لشحن الأسطول الخاص، على سبيل المثال.
وتشمل السيناريوهات الأخرى حيث يكون التحكم المحلي مفيدًا المناطق ذات الإشارة الضعيفة، والشبكات حيث يكون التوازن السريع للحمل أولوية - على سبيل المثال، حيث يكون مصدر الطاقة غير موثوق به.
في سياق أجهزتنا، من المرجح أن يكون مُتحكم الاتصالات مُدمجًا مع OCPP، ولاحقًا عند دراسة شحن التيار المستمر، ISO 15118 أيضًا. لذلك، يُعدّ وجود مُتحكم دقيق قادر على التعامل مع OCPP ومكتبات البرامج الأخرى من المتطلبات الأساسية للوحة الاتصالات.
الخطوة 8: بذل جهد إضافي
تقنيات إضافية يمكنك إضافتها إلى حل الشحن الخاص بك.
إنها مجرد مرحلة
تستخدم معظم نقاط الشحن حاليًا طاقة أحادية الطور للشحن؛ ومع ذلك، تستخدم بعض أنظمة الشحن طاقة ثلاثية الطور لزيادة سرعة الشحن. على سبيل المثال، يمكن شحن سيارة رينو زوي بقوة 22 كيلوواط بدلاً من 7.4 كيلوواط عند استخدام نظام ثلاثي الطور.
الايجابيات
من الواضح أن عملية الشحن هذه أسرع ويمكن تحقيقها باستخدام تقنية التيار المتردد، والتي - في بعض الحالات - ستلغي الحاجة إلى شواحن التيار المستمر.
سلبيات
إن إمدادات الطاقة وإدارة الشبكة تشكل مشكلة أكبر: فمعظم المساكن المحلية لا تتوفر لديها إمكانية الوصول إلى الطاقة ثلاثية الطور أو النطاق الترددي لهذا المعدل من الشحن. وسوف يتعين أيضًا دمج الملامسات والمرحلات ثلاثية الطور في تصميم التحكم في الشحن.
تدعم حاليًا بعض المركبات فقط الشحن ثلاثي المراحل، ولكن من المقرر أن يتحسن هذا الأمر مع إصدار المزيد من طرازات المركبات الكهربائية.
مع القوة الكبيرة، تأتي مسؤولية كبيرة؛ فهناك لوائح إضافية تتعلق بكيفية استخدام المراحل، على سبيل المثال، يُشترط تدوير المراحل في النرويج. وكما هو الحال مع جميع الالتزامات، تختلف هذه اللوائح باختلاف المنطقة.
الحاجة للسرعة
حان الوقت لمعالجة المشكلة الحقيقية... والحديث عن واشنطن العاصمة.
في نقطة شحن التيار المستمر، يكون الأمر مشابهًا إلى حد كبير لنظيرتها التيار المتردد؛ ومع ذلك، يكون الجهد والتيار أعلى، ويبدأان من حوالي 50 كيلو وات.
عند الشحن باستخدام نقطة شحن تيار متردد، عادةً ما يتواصل جهاز التحكم بالشحن مع العاكس الموجود في السيارة، والذي يحوّل طاقة التيار المتردد إلى طاقة تيار مستمر لشحن بطارية السيارة الكهربائية. يتحمل هذا العاكس تيارًا محدودًا، ولذلك يكون شحن التيار المتردد أبطأ من شحن التيار المستمر.
مع شواحن التيار المستمر، يكون هذا العاكس موجودًا في الشاحن بدلاً من ذلك، مما يؤدي إلى تفريغ جزء باهظ الثمن وثقيل من إعداد الشاحن الإجمالي، إلى الرصيف.
معايير الاتصالات مختلفة أيضًا.
أنواع الموصلات
بنفس الطريقة التي تحتوي بها أنظمة شحن التيار المتردد على النوع 1 J1772 والنوع 2 والمزيد، تحتوي أنظمة شحن التيار المستمر علىتشاديمو، CCS وتسلا.
لقد شهدت السنوات الأخيرةتشاديموتراجعت نسبة انبعاثات الكربون لصالح تقنية احتجاز الكربون وتخزينه، التي اعتمدتها الآن معظم شركات صناعة السيارات الغربية. ومع ذلك،تشاديمووقد شكلت شركة تويوتا الآن تحالفًا مع الصين، أكبر سوق للسيارات الكهربائية في العالم، ويبدو أن كوريا الجنوبية حريصة على الانضمام.
هذا للتعاون في تطويرتشاديمو3.0 والمعيار الصيني الجديد ChaoJi، القادر على الشحن بقوة أكبر من 500 كيلو وات، والمتوافق مع معايير CHAdeMO وCCS وGB/T.
تشاديموكما يظل معيار الشحن بالتيار المستمر الوحيد الذي يتضمن إمكانية تدفق الطاقة ثنائي الاتجاه لتقنية V2G (من المركبة إلى الشبكة). وفي المملكة المتحدة، من المرجح أن تكتسب تقنية V2G زخمًا متزايدًا بفضل الاهتمام المتجدد من قِبل Ofgem، الجهة التنظيمية للطاقة في المملكة المتحدة.
باعتباري مطورًا لشاحن السيارات الكهربائية، فإن هذا يجعل من الصعب تحديد البروتوكولات التي يجب دعمها.
التشاديمويتواصل البروتوكول عبر واجهة CAN مع المركبة للتحكم في السلامة ونقل معلمات البطارية.
يتكون موصل CCS من موصل من النوع 1 أو 2 مزود بوصلة تيار مستمر إضافية أسفله. لذلك، تُجرى الاتصالات الأساسية وفقًا لمعيار IEC 61851. أما الاتصالات عالية المستوى فتُجرى باستخدام الوصلات الإضافية، وفقًا لمعيار DIN SPEC 70121 ومعيار ISO/IEC 15118. يُمكّن معيار ISO 15118 الشحن الفوري، حيث تُستكمل عمليات التفويض والدفع تلقائيًا دون أي تدخل من السائق.
تعتبر هذه كتل برمجية مهمة تأتي بالإضافة إلى OCPP وIEC 16851 والتي تؤثر على أعمال التطوير الإضافية لشواحن التيار المستمر، وهذا، بالإضافة إلى انخفاض أحجام المبيعات وتكلفة قائمة المواد الأعلى، ينعكس في سعر التجزئة، والذي يمكن أن يصل إلى 30 ألف جنيه إسترليني، بدلاً من حوالي 500 جنيه إسترليني لشاحن التيار المتردد.
الطاقة المتجددة على طول الطريق
في المستقبل غير البعيد، سوف يعتمد عدد متزايد من سكان العالم على مصادر الطاقة المتجددة.
على وجه الخصوص، تُشغّل بعض شبكات شحن المركبات الكهربائية حلولها جزئيًا باستخدام الطاقة الشمسية الكهروضوئية. سيزيد تجهيز حلولك بالطاقة الشمسية ومصادر الطاقة المتجددة الأخرى من فرص نموّك في السوق. سيتطلب هذا، من بين عوامل أخرى، استخدام خوارزميات موازنة أحمال فعّالة لمراعاة الطبيعة المتقطعة للطاقة الشمسية.
الاستفادة من الطاقة المحلية
إلى جانب توفير الطاقة الشمسية، تتميز شواحن السيارات الكهربائية بقدرتها على العمل باستخدام الطاقة المولدة محليًا، سواءً بالطاقة الشمسية أو غيرها. ويمكن تصميم نقطة الشحن بحيث تتعرف على مصادر الطاقة المختلفة وتوازنها مع بعضها البعض لتحسين التكلفة والموثوقية.
خاتمة
ومن خلال انتشار المبادرات الرامية إلى مكافحة تغير المناخ في جميع أنحاء العالم، أصبح من الواضح أن المركبات الكهربائية وأنظمة النقل الأكثر خضرة هي المستقبل.
ومع ذلك، فإن الإثارة تجاه الفرصة التي توفرها سوق التنقل الكهربائي الديناميكية سريعة الحركة يجب أن تكون مصحوبة بنهج دقيق ومنهجي للتخطيط والتطوير وتسليم حل شحن المركبات الكهربائية الخاص بك.
نأمل أن تجد هذا الدليل مفيدًا في إعطائك رؤى حول بعض التعقيدات المتعلقة بإنشاء EVSE الخاص بك.
سواء كنت تعمل مع فريق التطوير الخاص بك أو مع شركة استشارية لتصميم شحن المركبات الكهربائية مثل Versinetic، فإن وجود USP واضح وسوق مستهدف، بالإضافة إلى اليقظة في إدارة مشروعك والإنتاج، سيعطيك أساسًا رائعًا لطريق ناجح إلى السوق.
هل تحتاج إلى برنامج أو أجهزة أو استشارات أو ترقية تصميم نظام شحن المركبات الكهربائية؟
تنفيذ بروتوكول OCPP في البنية التحتية لشحن المركبات الكهربائية الخاصة بك!
إذا كنت شركة مصنعة لشاحن المركبات الكهربائية أو شركة تتطلع إلى تنفيذ بروتوكول OCPP في البنية التحتية للشحن الخاصة بك، فاقرأ هذه المقالة للحصول على إرشادات حول العديد من الاعتبارات الرئيسية.
بروتوكول نقطة الشحن المفتوحة (OCPP) هو معيار بروتوكول اتصال معترف به عالميًا ومعتمد على نطاق واسع يحدد الاتصال بين معدات إمداد المركبات الكهربائية (EVSE) ونظام إدارة محطة الشحن (CSMS).
في هذه المقالة، سوف نستكشف أفضل الممارسات لتنفيذ OCPP في البنية التحتية لشحن المركبات الكهربائية وكيفية التغلب على التحديات المحتملة.
جدول المحتويات
فوائد تطبيق بروتوكول OCPP في البنية التحتية لشحن المركبات الكهربائية الخاصة بك
أفضل ممارسات تنفيذ OCPP
التغلب على التحديات
الوجبات الجاهزة
هل تحتاج إلى الدعم الفني لتنفيذ OCPP الخاص بك؟
فوائد تطبيق بروتوكول OCPP في البنية التحتية لشحن المركبات الكهربائية الخاصة بك
توفر OCPP العديد من المزايا لنظام شحن المركبات الكهربائية الخاص بك، بما في ذلك:
التوافق والتشغيل البيني: يضمن OCPP التوافق والتشغيل البيني بين أنظمة EVSE وCSMS من مختلف المصنّعين. هذا يعني أن مستخدمي المركبات الكهربائية يتمتعون بحرية التنقل بين مختلف مشغلي نقاط الشحن دون الحاجة إلى استبدال شواحنهم.
اتصالات آمنة ومشفرة: يتيح OCPP اتصالات آمنة ومشفرة بين EVSE وCSMS، مما يضمن عدم اعتراض الاتصالات أو تعديلها من قبل أطراف غير مصرح لها.
المراقبة والإدارة عن بعد: يسهل OCPP المراقبة والإدارة عن بعد لمحطات الشحن، مما يسمح لمشغلي نقاط الشحن بالتحكم في البنية التحتية للشحن ومراقبتها من موقع مركزي
تبادل البيانات والمراقبة في الوقت الفعلي: يسمح OCPP بتبادل البيانات في الوقت الفعلي ومراقبة عملية الشحن، مما يسمح لمشغلي نظام التوزيع (DSOs) بتتبع استخدام الطاقة وموازنة الشبكة في المنطقة المحلية عن طريق ضبط مخرجات الشاحن في أوقات الذروة.
التغلب على التحديات
رغم أن تطبيق بروتوكول OCPP يوفر فوائد عديدة، إلا أنه قد يواجه بعض التحديات. من بين المشاكل الشائعة:
مشاكل توافق الأجهزة: يُعد توافق الأجهزة أحد التحديات الرئيسية عند تطبيق OCPP. ليست جميع أجهزة EVSE وCSMS متوافقة بنسبة 100%.متوافق مع OCPP، وهذا يمكن أن يسبب مشاكل في هذا المجال.
أخطاء البرمجيات: حتى معمتوافق مع OCPPبالنسبة للأجهزة، قد تكون هناك أخطاء أو مشكلات في البرامج يمكن أن تؤثر على EVSE أو CSMS، مما يتداخل مع الاتصالات أو التحكم.
مشاكل التكوين: يُعدّ بروتوكول OCPP بروتوكولاً معقداً يتطلب تكويناً صحيحاً ليعمل بشكل صحيح. قد تنشأ مشاكل إذا لم تُهيأ الأجهزة بشكل صحيح أو إذا كانت هناك أخطاء في تكوين تطبيق OCPP.
من خلال الشراكة مع شركة مثل Versinetic، يمكنك التغلب على هذه التحديات والتأكد من أن تنفيذ OCPP الخاص بك آمن وفعال وحديث.
يمكن لفريق Versinetic من المهندسين ذوي الخبرة والخبراء الفنيين مساعدتك في تصميم وتنفيذ وصيانةمتوافق مع OCPPالبنية التحتية لشحن السيارات الكهربائية التي تلبي احتياجاتك وتتجاوز توقعاتك.
أفضل ممارسات تنفيذ OCPP
عند تنفيذ OCPP في البنية التحتية لشحن المركبات الكهربائية الخاصة بك، اتبع خطوات أفضل الممارسات التالية:
يختارمتوافق مع OCPPأجهزة إمداد المركبات الكهربائية (EVSEs): عند اختيار أجهزة إمداد المركبات الكهربائية (EVSEs)، من الضروري اختيار الأجهزة المتوافقة مع OCPP 1.6J على الأقل مع دعم ملف تعريف الأمان 2 أو 3 لضمان التشغيل البيني وأعلى مستوى من الأمان الذي يوفره المعيار.
خيارات EVSE المخصصة: يتيح OCPP تخصيص التحكم والتشخيصات المسموح بها. يُفضل اختيار EVSE مزودًا بعدد مناسب من الإعدادات والتقارير لدعم التشخيص والتحكم عن بُعد في بيئات التثبيت لديك.
تحقق من لوائح الشحن في بلدك: من المهم التأكد من أن شاحن EVSE يلبي أي قواعد ولوائح خاصة بالبلد الذي سيُشغّل فيه. على سبيل المثال، لدى المملكة المتحدة لوائح شحن ذكي تتطلب توفر ميزات محددة في الشاحن، مثل تأخير تشغيله بشكل عشوائي. إذا لم يدعم شاحن EVSE الميزات الخاصة ببلدك، فهذا يعني أنه غير متوافق.
اختر نظام إدارة خدمة العملاء (CSMS) متوافقًا: يتوفر حاليًا عدد من أنظمة إدارة خدمة العملاء التجارية التي تدعم OCPP 1.6J مع تفعيل الأمان. مع ذلك، يقتصر هذا على الاتصالات، ويجب أن يغطي نظام إدارة خدمة العملاء جوانب أخرى عديدة تتعلق بتشغيل شبكة الشواحن والتحكم فيها (مثل الفوترة). لذلك، احرص على اختيار نظام إدارة خدمة العملاء الذي يلبي متطلباتك الخاصة بعناية.
اختبار التوافق: بعد اختيار كلٍّ من نظامي CSMS وEVSE، يُمكن بدء اختبار التوافق، ويخضع نظام EVSE لعملية "الدمج" مع نظام CSMS، والتي ستختبر جوانب الشاحن باستخدام OCPP. تتوفر أدوات مستقلة للمساعدة في تشخيص المشكلات عند ظهورها.
المراقبة والصيانة: بعد تشغيل البنية التحتية لـ OCPP، من الضروري مراقبتها وصيانتها لضمان عملها بشكل صحيح. الصيانة والتحديثات الدورية تضمن لبنيتك التحتية أفضل فرصة للحفاظ على أمنها وكفاءتها.
الوجبات الجاهزة
بروتوكول OCPP هو معيار بروتوكول اتصال معترف به عالميًا ويُستخدم في صناعة شحن المركبات الكهربائية.
يضمن تنفيذ OCPP التشغيل البيني والتوافق بين EVSE وCSMS من مختلف الشركات المصنعة، مما يتيح تبادل البيانات بشكل آمن وفعال ومراقبة عملية الشحن.
أفضل الممارسات لتنفيذ OCPP تشمل الاختيارمتوافق مع OCPPEVSEs، واختيار CSMS المتوافق، وتثبيت وتكوين OCPP، والاختبار والتحقق، والمراقبة والصيانة.
تتضمن التحديات أثناء التنفيذ مشكلات توافق الأجهزة، وأخطاء البرامج، ومشكلات التكوين.
هل تحتاج إلى الدعم الفني لتنفيذ OCPP الخاص بك؟
إذا كنت أحد مصنعي شواحن السيارات الكهربائية وترغب في تنفيذ OCPP في البنية التحتية للشحن الخاصة بك، فتواصل مع فريق Versinetic.
يمكن لمهندسينا وخبرائنا الفنيين ذوي الخبرة مساعدتك في تصميم وتنفيذ وصيانةمتوافق مع OCPPالبنية التحتية لشحن السيارات الكهربائية التي تلبي متطلباتك.
دع شركة Versinetic تساعدك في بناء مستقبل مستدام مع البنية التحتية لشحن السيارات الكهربائية الآمنة والفعالةمتوافق مع OCPP.
شركة سيتشوان للعلوم والتكنولوجيا الخضراء المحدودة
0086 19158819831
وقت النشر: 03 فبراير 2024
