Ladelösungen für Elektrofahrzeuge durch Netzwerksteuerung und Verkehrsmanagement

Systemanforderungen

Um eine einfache Bedienung zu gewährleisten, sollten Ladegeräte für Elektrofahrzeuge einfach zu navigieren sein und über eine intuitive Benutzeroberfläche verfügen. Der Ladevorgang sollte einfach zu starten und zu überwachen sein und etwaige Fehler oder Probleme sollten leicht zu diagnostizieren und zu beheben sein. Für ein schnelles Onboarding neuer Ladestationen ist ein vereinfachter Bereitstellungsprozess unerlässlich. Dazu gehört die automatisierte Registrierung und Konfiguration neuer Geräte sowie die Integration in bestehende Netzwerke. Außendiensttechniker sollten in der Lage sein, Geräte schnell und einfach einzusetzen, ohne dass detaillierte Kenntnisse des Produkts erforderlich sind.

Eine weitere wichtige Anforderung besteht darin, dass Ladelösungen für Elektrofahrzeuge aus der Ferne verwaltet werden können. Dies ermöglicht es Betreibern, Ladestationen von einem zentralen Standort aus zu überwachen und zu steuern sowie Probleme zeitnah zu beheben, um Systemausfallzeiten zu minimieren. Allerdings sollte die Lösung auch mit robusten Sicherheitsfunktionen ausgestattet sein, um unbefugten Zugriff oder Datenverluste zu verhindern. Da die Produktzertifizierung außerdem zeitaufwändig sein kann, sollten Ladegeräte für Elektrofahrzeuge so zertifiziert werden, dass sie den örtlichen Vorschriften entsprechen und den allgemeinen Vorschriften für verschiedene Fahrzeugtypen entsprechen. Insbesondere bei Produkten, die für den internationalen Vertrieb konzipiert sind, kann eine Vorzertifizierung die Vorlaufzeit drastisch verkürzen.

Schließlich sollte die Systemlösung äußerst flexibel und skalierbar sein, um eine zukünftige Entwicklung bei zunehmender Netzwerkkomplexität zu ermöglichen. Dazu gehört die Unterstützung neuer Ladestandards und -protokolle sowie die Möglichkeit, dem Netzwerk neue Ladestationen hinzuzufügen.

Ausgewählte Module zur Lösung

Aufbauend auf jahrelanger Zusammenarbeit wurden Advantech-Produkte für die Entwicklung von Ladeausrüstung und Netzwerkinfrastruktur für Elektrofahrzeuge ausgewählt. Um bestehende Verbindungsprobleme zu lösen und Stromlücken zu schließen, wurde eine Komplettlösung auf Basis seines industriellen DIN-Schienen-IPC UNO-1372G-J bereitgestellt, der mit den industriellen Gigabit-Ethernet-Switches EKI-7706G-2FI und EKI-7720G-4FI verbunden ist.

Das EKI-7706G-2FI ist ein kompakter verwalteter Switch mit 2 x Glasfaser-Ports, der die Fernverwaltung aller angeschlossenen Client-Geräte und die präzise Steuerung des Datenverkehrs für jeden Port ermöglicht. Der EKI-7720G-4FI ist ein verwalteter L2-Switch mit hoher Dichte, der das Netzwerk-Backbone mit X-Ring Pro bereitstellen und verschiedene Subsysteme wie CCTV- und Digital-Signage-Systeme verbinden kann. X-Ring Pro bietet ultraschnelle Wiederherstellungszeiten von <20 ms und minimiert so effektiv Netzwerkausfallzeiten für Ladestationen für Elektrofahrzeuge. Um der Installation im Freien und dem Betrieb in extremen Umgebungen standzuhalten, unterstützen beide Schalter einen breiten Betriebstemperaturbereich von -40 ~ 75 °C. Ebenso verfügt der Industrie-IPC UNO-1372G-J über einen innovativen Wärmeableitungsmechanismus, der einen breiten Betriebstemperaturbereich von -20 bis 60 °C unterstützt.

Im Vergleich zu ihrer vorherigen Hardware, die vier Produkte in einem System umfasste, bietet die All-in-One-Ladeplattform für Elektrofahrzeuge eine schlüsselfertige Infrastrukturlösung. Die UNO-1372G-J-Einheit dient als Controller für die Interaktion mit dem Ladegerät und der Softwareschnittstelle, während EKI-7706G-2FI-Switches Eins-zu-Eins-Netzwerkverbindungen bereitstellen und EKI-7720G-4FI-Switches alle Ladegeräte mit einer Eins-zu-Eins-Netzwerkverbindung überwachen. Diese verwalteten Switches ermöglichen eine bessere Netzwerkkontrolle, indem sie es Benutzern ermöglichen, LAN-Einstellungen zu konfigurieren und zu überwachen, den LAN-Verkehr zu steuern und Kanäle zu priorisieren.

Systemdiagramm