To ostatni artykuł z trzyczęściowej serii omawiającej największe problemy związane z ładowaniem publicznych pojazdów elektrycznych i sposobów ich rozwiązywania (przeczytaj część 1 i część 2).Canary dziękuje EnergyHub za wsparcie tej serii.
O standardach ładowania pojazdów elektrycznych Erica Myers mogłaby opowiadać cały dzień.W końcu na tym głównie polega jej praca jako szefowej jednej z wiodących na świecie organizacji zajmujących się ich promowaniem.
Chciałaby jednak spędzać mniej czasu na debacie na temat standardów ładowania pojazdów elektrycznych, który ostatnio pojawia się na pierwszych stronach gazet: debata na temat tego, jaki rodzaj wtyczki do ładowania pojazdów elektrycznych ostatecznie zdominuje amerykański rynek szybkiego ładowania.Walka toczy się pomiędzy opracowanym przez Teslę północnoamerykańskim standardem ładowania (NACS) a wtyczką kombinowanego systemu ładowania stosowaną w prawie każdym innym pojeździe elektrycznym sprzedawanym w kraju – choć może to wkrótce się zmienić, ponieważ główni producenci samochodów planują w przyszłości przejście na złącza kompatybilne z NACS .modele pojazdów elektrycznych.
Nie oznacza to, że standardy wtyczek ładowania nie są ważne.Daleko.Jednak Myers, dyrektor wykonawczy Inicjatywy Interfejsu Ładowania w Ameryce Północnej (CharIN), która liczy ponad 330 członków, ma do rozwiązania kolejny milion i jeszcze jeden pilny problem dotyczący standardów.
„Przekraczamy standardy złączy” – powiedziała. â�<„无论是什么阻碍了充电方面良好的消费者体验,这都是我们集中时间和精力的地方. â�<„无论是什么阻碍了充电方面良好的消费者体验,这都是我们集中时间和精力的地方.„Cokolwiek przeszkadza w ładowaniu akumulatorów, skupiamy nasz czas i energię.Oczywiście częścią tego jest również zapewnienie interoperacyjności i rozwój standardów.„
W częściach 1 i 2 tej serii szczegółowo omówiliśmy problem zawodnej publicznej infrastruktury ładowania pojazdów elektrycznych w kraju.Opisujemy również, jak wysiłki przemysłu i rządu na rzecz poprawy produktywności, w tym wezwania do największej federalnej inwestycji w ładowanie pojazdów elektrycznych w historii Stanów Zjednoczonych, mogą zostać utrudnione przez brak danych.
Te problemy z niezawodnością wynikają w dużej mierze z braku standaryzacji w branży ładowania pojazdów elektrycznych w USA.Kierowcom pojazdów elektrycznych często przeszkadzają stacje ładowania, które nie komunikują się skutecznie z oprogramowaniem do zarządzania ładowaniem samochodu lub platformy przetwarzania płatności, które nie są kompatybilne z pobieraną aplikacją na smartfony.
„Kiedy otwierasz stację benzynową, wiesz, że będzie to korzystne dla Twojego samochodu” – powiedział Myers. â�<„但是您对充电器的体验却不同。” â�<„但是您对充电器的体验却不同。”„Ale twoje doświadczenia z ładowarką są inne”.
Zasadniczo branża stoi przed ogromnym problemem koordynacji: umożliwienie ładowaczom pojazdów elektrycznych produkowanym przez różnych producentów, obsługiwanym przez różnych dostawców sieci ładowania i korzystaniu z oprogramowania kilkudziesięciu różnych firm, aby bezproblemowo współpracowały z pojazdami produkowanymi na całym świecie.ŚWIAT – Tymczasem wypuszczane są nowe modele pojazdów elektrycznych i wersje oprogramowania.
Myers powiedział, że przekonujący producenci samochodów, operatorzy ładowania pojazdów elektrycznych oraz wielu dostawców sprzętu i oprogramowania, którzy służą im w standaryzacji współdziałania ich technologii, mogą być ważnym katalizatorem przejścia na pojazdy elektryczne, torując na wczesnym etapie drogę problematycznym barierom w zakresie kompatybilności.uważać.
Myers i CharIN nie są jedynymi firmami, które chcą standaryzacji, aby rozwiązać problemy branżowe.Stanowi to także sedno planu rządu federalnego polegającego na wypuszczeniu na drogi milionów pojazdów elektrycznych do końca stulecia.
W lutym administracja Bidena opublikowała zasady umożliwiające agencjom rządowym i ich partnerom z sektora prywatnego ubieganie się o finansowanie w ramach programu krajowej infrastruktury pojazdów elektrycznych (NEVI) o wartości 5 miliardów dolarów ustanowionego na mocy dwustronnej ustawy o infrastrukturze z 2021 r. Plan nakłada szereg wymogów na finansowane ze środków federalnych projekty mające na celu wykorzystanie technologii opartych na normach, aby zapewnić, że będą one mogły służyć każdemu kierowcy pojazdu elektrycznego dziś i w przyszłości.
Przepisy te mogą doprowadzić do znaczących zmian w rozdrobnionym systemie ładowania pojazdów elektrycznych w USA, ale tylko pod warunkiem, że firmy z branży ładowania pojazdów elektrycznych będą mogły je egzekwować.
Oznaki problemów ze standaryzacją są wszędzie na amerykańskim rynku pojazdów elektrycznych.W obecnej sytuacji uzyskanie odpowiedzi na najbardziej podstawowe pytania nie jest łatwe: jakie technologie mogą ze sobą współpracować?
John Smart, dyrektor National Payment Experience (ChargeX) Alliance (ChargeX) Alliance (ChargeX) Alliance (ChargeX) Alliance (ChargeX) Alliance (ChargeX) Alliance (ChargeX) Dyrektor Alliance (ChargeX) powiedział, że „nie ma dojrzałego strukturę pomiędzy ładowarkami i pojazdami w celu tworzenia i udostępniania wspólnych informacji diagnostycznych.”Alliance to partnerstwo publiczno-prywatne utworzone przez federalną Wspólną Administrację ds. Energii i Transportu w celu zarządzania federalnymi funduszami na ładowanie pojazdów elektrycznych.
„Obecny status quo jest taki, że każdą ładowarkę należy przetestować w każdym pojeździe, aby wykazać kompatybilność – oczywiście nie jest to skalowalne” – dodał.
Ten diagram z publikacji ChargeX przedstawia mieszankę standardowych i niestandardowych wzorców komunikacji pomiędzy pojazdami elektrycznymi, ładowarkami pojazdów elektrycznych i platformami oprogramowania serwerowego obecnie używanymi w branży.To pokazuje, jak trudno jest zapewnić im płynną współpracę.
Częścią pracy ChargeX jest koordynacja działań z producentami samochodów, producentami ładowarek, operatorami publicznych sieci ładowania i twórcami oprogramowania oraz osiągnięcie konsensusu w sprawie technologii, które należy zastosować, aby rozwiązać problem.Wysiłki te muszą jednak przezwyciężyć opóźnienie między szybkością wdrażania nowoczesnego sprzętu i oprogramowania do ładowania a wysiłkami na rzecz otwarcia standardów technologicznych.
Weźmy jako przykład protokół Open Charge Point Protocol (OCPP).Jest to szeroko stosowany otwarty protokół komunikacyjny wspierany przez Open Charger Alliance i stał się głównym szablonem wymiany danych dotyczących czasu pracy, stanu i wydajności ładowarek pomiędzy stacjami ładowania w Europie i Ameryce Północnej oraz systemami zaplecza, które nimi zarządzają.
Jednak do niedawna OCPP 1.6 – najczęściej używana wersja standardu, wydana po raz pierwszy w 2015 r. – nadal miała krytyczną wadę, mówi Julian Offermann, dyrektor generalny S44, dostawcy oprogramowania do ładowania pojazdów elektrycznych typu open source z siedzibą w New Jersey.OCPP 1.6 nie udostępnia operatorowi systemu menu z kodami błędów wskazującego konkretny problem, który spowodował niepowodzenie lub przedwczesne zakończenie sesji ładowania, a zamiast tego zawiera jedynie komunikat o błędzie.
„Brak informacji na temat elementów stacji ładującej naprawdę utrudnia sprawę” – stwierdził Offerman. â�<„如果您对这些系统没有清晰的监控,您就不知道出了什么问题。” â�<„如果您对这些系统没有清晰的监控,您就不知道出了什么问题。”„Jeśli nie masz jasnego monitorowania tych systemów, nie wiesz, co się dzieje”.
Smart firmy ChargeX zgadza się, że pojedynczy kod błędu dostarczony przez OCPP 1.6 przypomina kartę „wyjścia z więzienia” dla producentów systemów opłat drogowych i operatorów sieci, którzy go wdrażają.Każdy producent ładowarek opracował różne metody wykrywania usterek podzespołów wewnętrznych i uzyskanie zgody wszystkich producentów na wspólną metodę konwertowania tych zastrzeżonych komunikatów o błędach na standardowy format raportowania danych jest trudne.
Smart zauważył, że najnowsza wersja standardu, OCPP 2.0.1, została oficjalnie wypuszczona w 2020 roku, aby rozwiązać ten problem poprzez dodanie większej liczby kodów błędów, a standard NEVI wymaga, aby wszystkie projekty korzystające z jego narzędzi przyjęły ten najnowszy standard. â�<„不过,充电站运营商在如何选择报告错误方面有很大的自由度，”他说。 â�<„不过,充电站运营商在如何选择报告错误方面有很大的自由度，”他说。„Operatorzy stacji ładowania mają jednak dużą swobodę w sposobie zgłaszania błędów” – stwierdził.
Jednak OCPP 2.0.1 nie jest „wstecznie kompatybilny” ze starszymi wersjami, co stwarza wyzwanie dla operatorów ładowania, którzy chcą zmodernizować istniejące sieci ładowania, aby z niego korzystać.Jest to przykład tego, jak przyjęcie technologii w świecie rzeczywistym szybko przewyższa tempo rozwoju standardów opartych na konsensusie.
Program NEVI daje organom federalnym możliwość podjęcia próby rozwiązania tych problemów w przyszłych ładowarkach.W listopadzie firma ChargeX opublikowała listę 26 zalecanych minimalnych kodów błędów.
„Zachęcamy wszystkie firmy ładujące pojazdy elektryczne do korzystania przynajmniej z tych danych, aby mogły być łatwo zrozumiane i zinterpretowane przez wszystkie osoby zaangażowane w identyfikację i rozwiązanie problemu” – powiedział Smart.
Autoryzacja płatności jest kluczowym punktem niepowodzenia i ilustruje trudności w egzekwowaniu standardów w branży ładowania pojazdów elektrycznych.Dokonując przeglądu publicznych ładowarek do pojazdów elektrycznych w rejonie Los Angeles, reporterka „Wall Street Journal” Joanna Stern odwiedziła ponad 120 ładowarek i prawie 10 procent z nich było sprawnych, ale jej karta kredytowa nie została zaakceptowana.
Offermann z S44 zauważył, że przynajmniej te stacje będą mogły akceptować karty kredytowe i debetowe.Wiele z pierwszych w branży wdrożeń stacji ładowania pojazdów elektrycznych wymagało od kierowców posiadania przy sobie karty RFID lub breloczka do kluczy specyficznej dla dostawcy w celu aktywacji ładowania, a wielu operatorów stacji ładowania nadal oferuje takie usługi.Począwszy od około 2010 r. publiczne stacje ładowania zaczęły oferować aplikacje na smartfony, z których kierowcy pojazdów elektrycznych mogą korzystać zamiast kart lub breloków – pod pewnymi względami stanowi to poprawę, ale proces pozostaje fragmentaryczny, a czasem nawet frustrujący.
„To kłopotliwe — aby rozpocząć ładowanie, trzeba pobrać aplikację” — powiedział Offerman.Chociaż może to działać w przypadku niektórych kierowców pojazdów elektrycznych, „nie chcę planować z wyprzedzeniem, wiedząc, gdzie i jak będę ładować” – dodał.
Przepisy rządowe w coraz większym stopniu zmuszają sieci ładowania do porzucenia tych zastrzeżonych metod i zamiast tego akceptowania kart kredytowych i debetowych.Jednak przekształcenie stacji benzynowych w taki sposób, aby akceptowały te metody płatności, wiąże się z pewnymi wyzwaniami.
信用卡和借记卡读卡器â�<„它们可能很笨重,可能会遭受大量磨损，并且可能需要频繁维护, ”EVgo 市场开发和公共政策高级副总裁Sara Rafalson 说。 <„它们可能很笨重,可能会遭受大量磨损,并且可能需要频繁维护，”EVgo 市场开发和公共政策高级副总裁Sara Rafalson 说。Czytniki kart kredytowych i debetowych „Mogą być nieporęczne, zużywać się i wymagać częstej konserwacji” – powiedziała Sarah Rafalson, starszy wiceprezes ds. rozwoju rynku i polityki publicznej w EVgo.Zasady NEVI i innych programów finansowanych ze środków federalnych wymagają, aby stacje akceptowały karty kredytowe i debetowe, ale wyłącznie za pośrednictwem systemu płatności zbliżeniowych, który jest bardziej odporny na manipulacje niż technologia machnięcia lub włożenia.
Świętym Graalem płatności jest tzw. funkcja „podłącz i ładuj”, czyli płatność za ładowanie poprzez automatyczną wymianę danych pomiędzy pojazdem elektrycznym a platformą ładowania.Umożliwi to kierowcom proste podłączenie i rozpoczęcie ładowania, eliminując potrzebę stosowania breloków RFID, aplikacji na smartfony, kart kredytowych lub innych istniejących metod płatności.
Obecnie Tesla Supercharger obsługuje tę funkcję – jest to łatwiejsze zadanie dla firmy, która utrzymuje relacje ze wszystkimi właścicielami pojazdów elektrycznych i pionowo zintegrowała technologie swoich pojazdów i ładowarek.Jednak Jonathan Levy, dyrektor zarządzający amerykańskiej firmy Kaluza, brytyjskiego dostawcy oprogramowania do ładowania i zarządzania energią pojazdów elektrycznych, a także były dyrektor handlowy EVgo, powiedział, że nadal jest wiele do zrobienia, aby osiągnąć standardy plug-and-play .
Pojazdy elektryczne Tesli obsługują już łączność i ładowanie, ale inne firmy w branży dopiero zaczynają wdrażać tę funkcję poprzez normę o nazwie ISO 15118. Projekty finansowane przez NEVI muszą mieć sprzęt spełniający normę ISO 15118, „ale nie powiedzieli należy to natychmiast wdrożyć” – stwierdził.
与此同时,美国主要的电动汽车公共充电网络已经建立â�<„漫游协议”，允许一个网络的用户通过智能手机应用程序在另一家公司拥有的充电站上付款。 <„漫游协议”,允许一个网络的用一家公司拥有的充电站上付款。Tymczasem główne sieci ładowania pojazdów elektrycznych będące własnością rządu w USA zawarły „umowy roamingowe”, które umożliwiają użytkownikom jednej sieci płacenie za pośrednictwem aplikacji na smartfony w stacjach ładowania należących do innej firmy.Jednakże te umowy roamingowe nie mają zastosowania do wszystkich dostawców premium.Nie rozwiązują również problemu słabego zasięgu telefonii komórkowej w miejscach takich jak parkingi.
Wymagania NEVI i innych programów federalnych korygują to.Do 2025 r. wszystkie ładowarki finansowane ze środków federalnych muszą być zgodne z najnowszą wersją umowy roamingowej Open Charge Point Interface, która gwarantuje, że każdy kierowca będzie mógł korzystać z dowolnej ładowarki za pośrednictwem jednej aplikacji.
Bhaskar Deol, dyrektor generalny eDRV, powiedział, że sytuacja w Europie jest zupełnie inna.eDRV to startup programistyczny rozwijający interfejsy programowania aplikacji (API) dla stacji ładowania w wielu krajach.Od lat w UE i Wielkiej Brytanii obowiązują zasady „wymagające pewnego poziomu przejrzystości w zakresie cen, transakcji rozliczeniowych i dostępności” – stwierdził.
„Podróżowałem z Holandii do południowej Europy przez sześć krajów, gdzie miałem kilka aplikacji – nie dziesiątki, ale jedną lub dwie – które pomogły mi po drodze, bez tych strasznych historii” – powiedział.Kierowcy samochodów często słyszą.
Myers z CharIN uważa również, że Europa poczyniła większe postępy w zakresie interoperacyjności.一个重要原因是â�<„由于更积极的激励措施和充电基础设施资金,欧盟的电气化发生得更早。.”一个重要原因是â�<„由于更积极的激励措施和充电基础设施资金,欧盟的电气化发生得更早。.”Głównym powodem jest to, że „elektryfikacja następuje wcześniej w UE ze względu na bardziej agresywne zachęty i finansowanie infrastruktury ładowania”.
„Wpływ tego jest ogromny.W Norwegii prawie 100% sprzedaży nowych samochodów to pojazdy elektryczne” – powiedziała. â�<„这主要是由于政府政策。 â�<„这主要是由于政府政策。„Wynika to głównie z polityki rządu.W tym przypadku stosujemy bardziej bezobsługowe podejście.NEVI jest świetne, ale gdybyśmy zrobili to kilka lat wcześniej, zrobiłoby to dużą różnicę.„
Przywództwo Europy daje także branży ładowania pojazdów elektrycznych więcej czasu na zajęcie się problemami diagnostycznymi i naprawczymi, które utrudniają wdrażanie ładowarek w USA, gdzie „dane są bardzo nieuchwytne” na temat przyczyn awarii i awarii szybkich ładowarek – dodała.
Starając się przekształcić rynek amerykański na wzór bardziej dojrzałego przemysłu europejskiego, CharIN organizuje kilka corocznych wydarzeń testowych, w których biorą udział dziesiątki producentów samochodów i producentów ładowarek do pojazdów elektrycznych.Zauważyła, że celem jest szybkie zwiększenie skali procesu osiągania prawdziwej kompatybilności między nowo wprowadzonymi na rynek pojazdami elektrycznymi a urządzeniami do ładowania.Ma nadzieję, że w końcu ładowanie stanie się tak samo ujednolicone, jak sieci Wi-Fi czy komórkowe. â�<„这需要一段时间才能实现,而且我们是一个新行业.” â�<„这需要一段时间才能实现,而且我们是一个新行业.”„To zajmie trochę czasu, jesteśmy nową branżą”.
Inną kwestią jest to, czy producenci samochodów i kierowcy pojazdów elektrycznych chcą poczekać.Decyzja Forda, General Motors i innych producentów samochodów zmierzająca do przejścia z kompatybilnych połączonych systemów ładowania na złącza kompatybilne z NACS w przyszłych modelach pojazdów elektrycznych stanowi ważny krok naprzód, powiedział Andrew Krulewitz, dyrektor generalny firmy wynajmującej pojazdy elektryczne, przezwyciężając nieodłączny dylemat .rozwój technologii opartych na standardach i patentach.Startup Zevvy.Krótko mówiąc, powiedział, producenci samochodów, zmęczeni słabą kompatybilnością, szukają bezpieczeństwa w opatentowanej technologii Tesli.
„To doświadczenie jest dokładnie tym, czego potrzebujesz, jeśli prowadzisz Teslę” – powiedział. â�<„[车内]的大屏幕会准确地告诉您要去哪里、有多少个摊位、需要多长时间- 只要将其插入，一切就会正常。” â�<„[车内]的大屏幕会准确地告诉您要去哪里,有多少个摊位,需要多长时间-只要将其插入,一切就会正常。”„Duży ekran [w samochodzie] pokazuje dokładnie, dokąd jedziesz, ile jest stanowisk i ile czasu to zajmie — wystarczy go podłączyć i działa”.
Pokazuje to, jak ujednolicona, ale zastrzeżona (a nie oparta na standardach) implementacja ładowania może rozwiązać wiele problemów.Eksperci branżowi uznają, że doskonała wydajność i wskaźniki zadowolenia sieci Superchargerów Tesli w porównaniu z sieciami Superchargerów obsługiwanymi przez inne firmy wynikają z ogólnej kontroli firmy nad każdym aspektem jej działania oraz z osobistego interesu w zapewnieniu jej prawidłowego działania.Spraw, aby kupujący pojazdy elektryczne korzystały z niego tak płynnie i bezproblemowo, jak to tylko możliwe.
Czas potrzebny na opracowanie i wdrożenie standardów w prawdziwym świecie może sprawić, że producenci ładowarek uznają, że lepiej będzie, jeśli przyjmą podręcznik Tesli i utrzymają jak największą kontrolę nad stosem technologii, zamiast czekać na powolny rozwój.Zachęcanie do opracowywania światowych standardów w celu zapewnienia płynnego ekosystemu ładowania pojazdów elektrycznych.
Choć ta ścieżka może wydawać się kusząca, każda firma planująca skorzystać z ogromnych funduszy rządowych przeznaczanych na ładowanie pojazdów elektrycznych będzie miała trudności z poruszaniem się po niej.Zasady NEVI wymagają, aby stacje ładowania jednego dostawcy były kompatybilne z platformą oprogramowania innego dostawcy – albo aby umożliwić przesyłanie danych systemu płatności między dostawcami, albo, w najgorszym przypadku, aby umożliwić jednemu dostawcy przejęcie tego, co inny ma już w działalności stacje ładowania podczas przerw w dostawie prądu.
„Obecnym wyzwaniem jest interoperacyjność sieci” – powiedział Carter Lee, dyrektor generalny Swtch, dostawcy oprogramowania dla pojazdów elektrycznych z Toronto w Kanadzie.Jeśli poszczególne firmy nie upewnią się, że ich wysiłki spełniają standardy, „te obejścia nie będą działać”.
Innymi słowy, problemy z interoperacyjnością mogą być nieuniknione, nawet jeśli firmy pobierające opłaty zdecydują się na wdrożenie własnych, pionowo zintegrowanych technologii poza ekosystemem ewoluujących standardów technologicznych.Offermann z S44 twierdzi, że jest to główny powód, dla którego standardy technologiczne rynku masowego, takie jak przetwarzanie w chmurze i telekomunikacja, pokonują rozwiązania rodzime.Jednak takiej dynamiki nie zaobserwowano jeszcze w branży ładowania pojazdów elektrycznych.
„Od około 10 lat mamy „zamkniętą” sieć ładowania Tesli, z której nie korzystają inni kierowcy” – powiedział.
Czas publikacji: 14 maja 2024 r