Dies ist der letzte Artikel einer dreiteiligen Serie, in der die größten Probleme beim öffentlichen Laden von Elektrofahrzeugen und deren Lösung untersucht werden (lesen Sie Teil 1 und Teil 2).Canary dankt EnergyHub für die Unterstützung dieser Serie.
Erica Myers könnte den ganzen Tag über Ladestandards für Elektrofahrzeuge reden.Schließlich ist das im Wesentlichen ihre Aufgabe als Leiterin einer der weltweit führenden Organisationen, die sich deren Förderung widmet.
Allerdings möchte sie sich weniger mit der Debatte über die Ladestandards für Elektrofahrzeuge beschäftigen, die in letzter Zeit für Schlagzeilen gesorgt haben: Die Debatte darüber, welcher Typ von Ladesteckern für Elektrofahrzeuge letztendlich den US-Schnelllademarkt dominieren wird.Der Kampf findet zwischen Teslas proprietärem North American Charging Standard (NACS) und dem kombinierten Ladesystemstecker statt, der in fast jedem anderen im Land verkauften Elektrofahrzeug verwendet wird – obwohl sich das bald ändern könnte, da große Autohersteller planen, in Zukunft auf NACS-kompatible Anschlüsse umzusteigen .Elektrofahrzeugmodelle.
Dies bedeutet nicht, dass die Standards für Ladestecker nicht wichtig sind.Weit.Aber Myers, Geschäftsführer der Charging Interface Initiative of North America (CharIN), die mehr als 330 Mitglieder hat, hat noch eine Million und ein weiteres dringendes Standardproblem zu lösen.
„Wir übertreffen die Steckverbinderstandards“, sagte sie. 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„Was auch immer dem Ladeerlebnis der Verbraucher im Wege steht, darauf konzentrieren wir unsere Zeit und Energie.Dazu gehört natürlich auch die Sicherstellung der Interoperabilität und die Entwicklung von Standards.„
In Teil 1 und 2 dieser Serie haben wir das Problem der unzuverlässigen öffentlichen Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge im Land detailliert beschrieben.Wir beschreiben auch, wie die Bemühungen der Industrie und der Regierung zur Verbesserung der Produktivität, einschließlich der Forderungen nach der größten Bundesinvestition in das Laden von Elektrofahrzeugen in der Geschichte der USA, durch einen Mangel an Daten behindert werden können.
Diese Zuverlässigkeitsprobleme sind größtenteils auf mangelnde Standardisierung in der US-amerikanischen Ladebranche für Elektrofahrzeuge zurückzuführen.Fahrer von Elektrofahrzeugen werden oft durch Ladestationen behindert, die nicht effektiv mit der Lademanagementsoftware des Autos kommunizieren, oder durch Zahlungsabwicklungsplattformen, die nicht mit der heruntergeladenen Smartphone-App kompatibel sind.
„Wenn Sie eine Tankstelle eröffnen, wissen Sie, dass es für Ihr Auto funktionieren wird“, sagte 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。“„Aber Ihre Erfahrungen mit dem Ladegerät sind anders.“
Grundsätzlich steht die Branche vor einem enormen Koordinationsproblem: Es muss ermöglicht werden, dass Ladegeräte für Elektrofahrzeuge verschiedener Hersteller, die von verschiedenen Anbietern von Ladenetzwerken betrieben werden, und Software von Dutzenden verschiedener Unternehmen nahtlos mit Fahrzeugen funktionieren, die auf der ganzen Welt gebaut werden.WELT – Mittlerweile werden neue Elektrofahrzeugmodelle und Softwareversionen veröffentlicht.
Myers sagte, dass es ein wichtiger Katalysator für den Übergang zu Elektrofahrzeugen sein könnte, Autohersteller, Betreiber von Ladestationen für Elektrofahrzeuge und die vielen Hardware- und Softwareanbieter, die sie bei der Standardisierung der Zusammenarbeit ihrer Technologien unterstützen, davon zu überzeugen, frühzeitig den Weg für problematische Kompatibilitätsbarrieren freizumachen.glauben.
Myers und CharIN sind nicht die einzigen Unternehmen, die nach Standardisierungen suchen, um Branchenprobleme zu lösen.Es steht auch im Mittelpunkt des Plans der Bundesregierung, bis zum Ende des Jahrhunderts Millionen von Elektrofahrzeugen auf die Straße zu bringen.
Im Februar veröffentlichte die Biden-Regierung Regeln für Regierungsbehörden und ihre Partner im Privatsektor, um sich um Finanzierung im Rahmen des 5-Milliarden-Dollar-Programms „National Electric Vehicle Infrastructure (NEVI)“ zu bemühen, das durch den überparteilichen Infrastructure Act von 2021 eingerichtet wurde Projekte nutzen standardbasierte Technologien, um sicherzustellen, dass sie heute und in Zukunft jedem Fahrer von Elektrofahrzeugen dienen können.
Diese Regeln könnten zu erheblichen Änderungen am fragmentierten Ladesystem für Elektrofahrzeuge in den USA führen, allerdings nur, wenn Unternehmen in der Ladebranche für Elektrofahrzeuge sie durchsetzen können.
Anzeichen für Standardisierungsprobleme gibt es überall auf dem US-amerikanischen Markt für Elektrofahrzeuge.Aus heutiger Sicht ist es nicht einfach, Antworten auf die grundlegendsten Fragen zu bekommen: Welche Technologien können zusammenarbeiten?
John Smart, Direktor der National Charging Experience (ChargeX) Alliance (ChargeX) Alliance (ChargeX) Alliance (ChargeX) Alliance (ChargeX) Alliance (ChargeX) Alliance (ChargeX), Direktor der Alliance (ChargeX), sagte: „Es gibt keine Reife.“ Struktur zwischen Ladegeräten und Fahrzeugen, um gemeinsame Diagnoseinformationen zu erstellen und auszutauschen.“Die Allianz ist eine öffentlich-private Partnerschaft, die von der Joint Energy and Transportation Administration des Bundes gegründet wurde, um die Bundesfinanzierung für das Laden von Elektrofahrzeugen zu verwalten.
„Der aktuelle Status Quo ist, dass jedes Ladegerät an jedem Fahrzeug getestet werden muss, um die Kompatibilität nachzuweisen – das ist natürlich nicht skalierbar“, fügte er hinzu.
Dieses Diagramm aus einer ChargeX-Publikation zeigt die Mischung aus Standard- und Nicht-Standard-Kommunikationsmustern zwischen Elektrofahrzeugen, Ladegeräten für Elektrofahrzeuge und Serversoftwareplattformen, die derzeit in der Branche verwendet werden.Dies zeigt, wie schwierig es ist, eine reibungslose Zusammenarbeit zu erreichen.
Ein Teil der Arbeit von ChargeX besteht darin, sich mit Autoherstellern, Ladegeräteherstellern, öffentlichen Ladenetzbetreibern und Softwareentwicklern abzustimmen und einen Konsens darüber zu erzielen, welche Technologien zur Lösung des Problems eingesetzt werden sollen.Diese Bemühungen müssen jedoch eine Lücke zwischen der Geschwindigkeit der Einführung moderner Ladehardware und -software und den Bemühungen zur Öffnung von Technologiestandards überwinden.
Nehmen wir als Beispiel das Open Charge Point Protocol (OCPP).Es handelt sich um ein weit verbreitetes offenes Kommunikationsprotokoll, das von der Open Charging Alliance unterstützt wird und zur primären Vorlage für den Austausch von Betriebszeit-, Zustands- und Leistungsdaten von Ladegeräten zwischen Ladestationen in Europa und Nordamerika und den Back-End-Systemen, die diese verwalten, geworden ist.
Aber bis vor Kurzem hatte OCPP 1.6 – die am häufigsten verwendete Version des Standards, die erstmals 2015 veröffentlicht wurde – noch einen kritischen Fehler, sagt Julian Offermann, CEO von S44, einem Open-Source-Anbieter von Ladesoftware für Elektrofahrzeuge mit Sitz in New Jersey.OCPP 1.6 stellt dem Systembetreiber kein Menü mit Fehlercodes zur Verfügung, um auf das spezifische Problem hinzuweisen, das zum Scheitern oder vorzeitigen Beenden des Ladevorgangs geführt hat, sondern enthält lediglich eine Fehlermeldung.
„Der Mangel an Informationen über die Komponenten der Ladestation macht es wirklich schwierig“, sagte 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。“„Wenn man diese Systeme nicht klar überwacht, weiß man nicht, was falsch läuft.“
Smart von ChargeX stimmt zu, dass der einzelne Fehlercode, der von OCPP 1.6 bereitgestellt wird, für Mautsystemhersteller und Netzbetreiber, die ihn implementieren, einer „Aus dem Gefängnis“-Karte gleicht.Jeder Hersteller von Ladegeräten hat unterschiedliche Methoden zur Erkennung interner Komponentenfehler entwickelt, und es ist schwierig, alle Hersteller dazu zu bringen, sich auf eine gemeinsame Methode zur Umwandlung dieser proprietären Fehlermeldungen in ein Standarddatenberichtsformat zu einigen.
Smart wies darauf hin, dass die neueste Version des Standards, OCPP 2.0.1, im Jahr 2020 offiziell veröffentlicht wurde, um dieses Problem durch die Aufnahme weiterer Fehlercodes zu beheben, und der NEVI-Standard verlangt von allen Projekten, die seine Tools verwenden, diesen neuesten Standard zu übernehmen. 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“, sagte er. 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“, sagte er.„Ladestationsbetreiber haben jedoch einen weiten Ermessensspielraum bei der Meldung von Fehlern“, sagte er.
Allerdings ist OCPP 2.0.1 nicht „abwärtskompatibel“ mit älteren Versionen, was eine Herausforderung für Ladebetreiber darstellt, die bestehende Ladenetze für die Nutzung aufrüsten möchten.Dies ist ein Beispiel dafür, wie die Technologieakzeptanz in der realen Welt das Tempo der Entwicklung konsensbasierter Standards rasch übersteigt.
Das NEVI-Programm bietet den Bundesbehörden die Möglichkeit, diese Probleme bei zukünftigen Ladegeräten anzugehen.Im November veröffentlichte ChargeX eine Liste mit 26 empfohlenen Mindestfehlercodes.
„Wir ermutigen alle Ladeunternehmen für Elektrofahrzeuge, diese Daten zumindest zu verwenden, damit sie für alle, die an der Identifizierung und Lösung des Problems beteiligt sind, leicht verstanden und interpretiert werden können“, sagte Smart.
Die Zahlungsautorisierung ist ein zentraler Fehlerpunkt und verdeutlicht die Schwierigkeit, Standards in der Ladebranche für Elektrofahrzeuge durchzusetzen.In einer Überprüfung öffentlicher Ladegeräte für Elektrofahrzeuge in der Gegend von Los Angeles besuchte die Wall Street Journal-Reporterin Joanna Stern mehr als 120 Ladegeräte und fast 10 Prozent davon waren funktionsfähig, ihre Kreditkarte wurde jedoch nicht akzeptiert.
Offermann von S44 stellte fest, dass zumindest diese Stationen in der Lage sein werden, Kredit- und Debitkarten zu akzeptieren.Bei vielen der ersten Ladestationen für Elektrofahrzeuge in der Branche mussten Fahrer eine herstellerspezifische RFID-Karte oder einen Schlüsselanhänger mit sich führen, um den Ladevorgang zu aktivieren, und viele Ladestationsbetreiber bieten diese Dienste immer noch an.Ab etwa 2010 begannen öffentliche Ladestationen, Smartphone-Apps anzubieten, die Elektrofahrzeugfahrer anstelle von Karten oder Schlüsselanhängern nutzen konnten – in mancher Hinsicht eine Verbesserung, aber der Prozess blieb fragmentiert und manchmal sogar frustrierend.
„Es ist umständlich – man muss eine App herunterladen, um mit dem Laden zu beginnen“, sagte Offerman.Während dies für einige EV-Fahrer funktionieren mag, „möchte ich nicht im Voraus planen und wissen, wo und wie ich aufladen werde“, fügte er hinzu.
Staatliche Vorschriften zwingen Ladenetzwerke zunehmend dazu, diese proprietären Methoden aufzugeben und stattdessen Kredit- und Debitkarten zu akzeptieren.Doch die Umstellung von Tankstellen auf die Akzeptanz dieser Zahlungsmethoden bringt ihre eigenen Herausforderungen mit sich.
„EVgo Sara Rafalson sagte: <“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„Sara Rafalson“ sagt:Kredit- und Debitkartenlesegeräte „Sie können sperrig sein, sich stark abnutzen und häufig gewartet werden“, sagte Sarah Rafalson, Senior Vice President für Marktentwicklung und öffentliche Ordnung bei EVgo.Die Regeln für NEVI und andere staatlich finanzierte Programme erfordern, dass Stationen Kredit- und Debitkarten akzeptieren, jedoch nur über ein kontaktloses Zahlungssystem, das manipulationssicherer ist als die Durchzugs- oder Einstecktechnologie.
Der heilige Gral des Bezahlens ist die sogenannte „Plug and Charge“-Funktion: Die Bezahlung des Ladevorgangs erfolgt durch automatischen Datenaustausch zwischen Elektrofahrzeug und Ladeplattform.Dadurch können Fahrer einfach einstecken und mit dem Laden beginnen, sodass keine RFID-Schlüsselanhänger, Smartphone-Apps, Kreditkarten oder andere bestehende Zahlungsmethoden erforderlich sind.
Heute unterstützt Tesla Supercharger diese Funktion – eine einfachere Aufgabe für ein Unternehmen, das bestehende Beziehungen zu allen Besitzern von Elektrofahrzeugen unterhält und seine Fahrzeug- und Ladegerättechnologien vertikal integriert hat.Aber Jonathan Levy, Geschäftsführer des in den USA ansässigen Unternehmens Kaluza, einem britischen Anbieter von Lade- und Energiemanagementsoftware für Elektrofahrzeuge, und ehemaliger Chief Commercial Officer von EVgo, sagte, es sei noch ein weiter Weg bis zur Erreichung von Plug-and-Play-Standards .
Die Elektrofahrzeuge von Tesla unterstützen bereits Konnektivität und Laden, aber andere Unternehmen in der Branche beginnen gerade erst mit der Implementierung dieser Funktion durch einen Standard namens ISO 15118. NEVI-finanzierte Projekte müssen über Geräte verfügen, die dem ISO 15118-Standard entsprechen, „aber sie haben es nicht gesagt.“ Es muss sofort umgesetzt werden“, sagte er.
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。Mittlerweile haben die großen staatlichen Ladenetze für Elektrofahrzeuge in den USA „Roaming-Vereinbarungen“ abgeschlossen, die es Nutzern eines Netzes ermöglichen, über Smartphone-Apps an Ladestationen eines anderen Unternehmens zu bezahlen.Allerdings gelten diese Roaming-Vereinbarungen nicht für alle Premium-Anbieter.Sie gehen auch nicht auf das Problem der schlechten Mobilfunkabdeckung an Orten wie Parkplätzen ein.
Die Anforderungen von NEVI und anderen Bundesprogrammen korrigieren dies.Bis 2025 müssen alle staatlich finanzierten Ladegeräte der neuesten Version des Open Charge Point Interface Roaming Agreement entsprechen, das sicherstellt, dass jeder Fahrer jedes Ladegerät über eine einzige App nutzen kann.
Bhaskar Deol, CEO von eDRV, sagte, die Situation in Europa sei ganz anders.eDRV ist ein Software-Startup, das Anwendungsprogrammierschnittstellen (APIs) für Ladestationen in vielen Ländern entwickelt.In der EU und im Vereinigten Königreich gebe es seit Jahren Regeln, „die ein gewisses Maß an Transparenz in Bezug auf Preise, Abwicklungstransaktionen und Verfügbarkeit erfordern“, sagte er.
„Ich bin von den Niederlanden nach Südeuropa gereist, durch sechs Länder, wo ich mehrere Apps hatte – nicht Dutzende, sondern eine oder zwei –, die mir auf dem Weg geholfen haben, ohne diese Horrorgeschichten“, sagte er.Autofahrer hören oft.
Myers von CharIN ist außerdem davon überzeugt, dass Europa bei der Interoperabilität größere Fortschritte gemacht hat.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。“Der Hauptgrund dafür ist, dass „die Elektrifizierung in der EU aufgrund aggressiverer Anreize und Finanzierung für die Ladeinfrastruktur früher erfolgt.“
„Die Auswirkungen davon sind enorm.In Norwegen entfallen fast 100 % der Neuwagenverkäufe auf Elektrofahrzeuge“, sagte sie. â�<“这主要是由于政府政策。 â�<“这主要是由于政府政策。„Dies ist hauptsächlich auf die Regierungspolitik zurückzuführen.Hier verfolgen wir einen eher unkomplizierten Ansatz.NEVI ist großartig, aber wenn wir es ein paar Jahre früher gemacht hätten, hätte es einen großen Unterschied gemacht.„
Europas Führungsrolle gibt der Ladebranche für Elektrofahrzeuge auch mehr Zeit, sich mit Diagnose- und Reparaturproblemen zu befassen, die den Einsatz von Ladegeräten in den USA geplagt haben, wo „Daten über die Ursachen von Ausfällen und Ausfällen von Schnellladegeräten sehr schwer zu ermitteln sind“, sagte sie.
Um den US-Markt nach dem Vorbild der reiferen europäischen Industrie umzugestalten, veranstaltet CharIN mehrere jährliche Testveranstaltungen, an denen Dutzende von Automobilherstellern und Herstellern von Ladegeräten für Elektrofahrzeuge teilnehmen.Das Ziel bestehe darin, den Prozess zur Erreichung einer echten Kompatibilität zwischen neu eingeführten Elektrofahrzeugen und Ladegeräten schnell auszuweiten.Sie hofft, dass das Laden irgendwann so standardisiert wird wie WLAN oder Mobilfunknetze. 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。“„Es wird einige Zeit dauern und wir sind eine neue Branche.“
Ob Autohersteller und Fahrer von Elektrofahrzeugen bereit sind zu warten, ist eine andere Frage.Der Schritt von Ford, General Motors und anderen Automobilherstellern, in ihren zukünftigen Elektrofahrzeugmodellen von kompatiblen kombinierten Ladesystemen auf NACS-kompatible Anschlüsse umzusteigen, stellt einen wichtigen Schritt nach vorne dar, sagte Andrew Krulewitz, CEO des Elektrofahrzeugvermieters, und überwindet damit ein inhärentes Dilemma .Entwicklung standardbasierter und patentierter Technologien.Startup Zevvy.Kurz gesagt, seien die Autohersteller der schlechten Kompatibilität überdrüssig und suchen nach Sicherheit in der patentierten Technologie von Tesla.
„Diese Erfahrung ist genau das, was Sie brauchen, wenn Sie einen Tesla fahren“, sagte er. 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.“„Der große Bildschirm [im Auto] zeigt Ihnen genau, wohin Sie fahren, wie viele Stationen es gibt und wie lange es dauern wird – einfach anschließen und es funktioniert.“
Dies zeigt, wie eine einheitliche, aber proprietäre (statt auf Standards basierende) Gebührenimplementierung viele Probleme lösen kann.Branchenexperten sind sich bewusst, dass die überlegene Leistung und Zufriedenheitsrate des Supercharger-Netzwerks von Tesla im Vergleich zu den von anderen Unternehmen betriebenen Supercharger-Netzwerken auf die Gesamtkontrolle des Unternehmens über jeden Aspekt seines Betriebs und ein berechtigtes Interesse daran zurückzuführen ist, sicherzustellen, dass es ordnungsgemäß funktioniert.Machen Sie das Erlebnis für Käufer von Elektrofahrzeugen so reibungslos und problemlos wie möglich.
Die Zeit, die es braucht, um Standards in der realen Welt zu entwickeln und umzusetzen, könnte Ladegeräteunternehmen zu der Annahme verleiten, dass sie besser dran sind, das Spielbuch von Tesla zu übernehmen und so viel Kontrolle wie möglich über den Technologie-Stack zu behalten, anstatt auf eine langsame Entwicklung zu warten.Förderung der Entwicklung globaler Standards, um ein nahtloses Ladeökosystem für Elektrofahrzeuge sicherzustellen.
So verlockend dieser Weg auch sein mag, jedes Unternehmen, das die massiven staatlichen Mittel für das Laden von Elektrofahrzeugen nutzen möchte, wird es schwer haben, sich darin zurechtzufinden.Die NEVI-Regeln verlangen, dass die Ladestationen eines Anbieters mit der Softwareplattform eines anderen Anbieters kompatibel sind – entweder um die Übertragung von Zahlungssystemdaten zwischen Anbietern zu ermöglichen oder im schlimmsten Fall, um einem Anbieter die Übernahme dessen zu ermöglichen, was ein anderer bereits im Geschäft hat Ladestationen bei Stromausfällen.
„Die Herausforderung liegt derzeit in der Netzwerkinteroperabilität“, sagte Carter Lee, CEO von Swtch, einem Softwareanbieter für Elektrofahrzeuge in Toronto, Kanada.Wenn einzelne Unternehmen nicht sicherstellen, dass ihre Bemühungen den Standards entsprechen, „werden diese Problemumgehungen nicht funktionieren“.
Mit anderen Worten: Interoperabilitätsprobleme können unvermeidlich sein, selbst wenn Mautunternehmen beschließen, ihre eigenen vertikal integrierten Technologien außerhalb des sich entwickelnden Ökosystems für Technologiestandards zu implementieren.Offermann von S44 sagt, dies sei der Hauptgrund dafür, dass Massenmarkt-Technologiestandards wie Cloud Computing und Telekommunikation heimische Lösungen schlagen.Allerdings ist in der Ladebranche für Elektrofahrzeuge noch nicht die gleiche Dynamik zu beobachten.
„Seit etwa 10 Jahren haben wir ein ‚geschlossenes‘ Tesla-Ladenetz, von dem andere Fahrer nichts profitiert haben“, sagte er.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 14. Mai 2024