英国的电动汽车市场正在继续加速发展，尽管芯片短缺，但总体上没有显示出放缓的迹象：
疫情期间，欧洲超越中国成为电动汽车最大市场，使 2020 年成为电动汽车创纪录的一年。
另一家汽车巨头丰田宣布将o 到 2030 年在电动汽车电池上花费 136 亿美元，并将进一步扩大电动汽车电池的开发电池供电的电动汽车.
到 2021 年 6 月，英国新型插电式混合动力和全电动汽车销量将达到柴油销量的 85%，并且预计将超过到年底就可以了。
这些车辆需要在某个地方充电 - 这就是您使用新的电动汽车充电系统解决方案的地方。
在规划您的开发时，倾向于使用最便宜的组件集似乎是一个简单的选择。然而，请注意——这可能会导致不可靠性，其成本将远远超过最初的构建成本。特别是，高质量的电源、开关元件和插座是创建可靠的 EVSE 的关键（电动汽车供电设备).
请继续阅读，我们将概述成功开发电动汽车充电系统和网络所需的基本步骤。在本指南中，我们将介绍智能充电器的开发。其背后的原因可以在这里找到。
您的 Desi 基本指南构建电动汽车充电系统
内容：
第 1 步：为什么是你？
第 2 步：什么类型的充电器？
第三步：选择目标
第四步：占领世界
第 5 步：充电点的生物学
第6步：电动汽车充电系统软件
第 7 步：联网
第 8 步：加倍努力
结论
第1步：为什么是你？
这是您需要从商业角度问自己的第一个问题。
机会不等于随着电动汽车充电市场的不断成功，电动汽车充电市场正变得越来越饱和。这是客户在评估您的产品时会问的问题，因此您的解决方案具有 USP（独特的卖点）并且能够解决问题至关重要。
另一个异地的空间电子货架白盒充电器是有限的，而电动汽车充电系统是一项重大投资，因此创新方法很重要。
对于一些公司来说，差异化因素更多地在于他们的市场路线，而不是产品本身。
第 2 步：什么类型的充电器？
电动汽车充电器主要有两种类型：
目的地 – 慢速交流充电器，通常用于家庭充电
途中 – 高功率、快速直流充电器可加快充电时间
开发交流充电器更加便宜且容易。此外，在开发直流快速充电站时，您在交流解决方案中投入的大部分工作仍然适用。
此外，从长远来看，大多数电动汽车充电器将采用交流电——截至 2019 年底，欧洲充电器中只有 11% 是直流电。然而，空调行业的竞争也更加激烈。
首先，我们假设您已选择开发目的地充电器。这些可以在家庭充电车道、办公室、长期停车场和其他车辆停放时间超过两小时左右的地方找到。
第三步：选择目标
电动汽车基础设施领域的大部分地区都在进行“逐底竞争”，试图以尽可能低的价格进入庞大的国内市场。
购买电动汽车——无论是插电式混合动力汽车 (PHEV) 还是纯电动汽车 (BEV)——对任何人来说都是一项重大投资。
随车配备的充电器虽然成本不高，但却被视为勉强的“必备品”。由于这种态度，再加上许多充电器是通过房屋建筑商或安装商出售的，消费者可能会选择最便宜的选择。
市场的另一边针对商业客户和车队。
更高价值的合同更加注重寿命和质量。这些商业解决方案，特别是公共充电解决方案，还需要授权和税收，这通常需要 OCPP [开放充电点协议] 软件和 RFID 设施。
商用充电器预计也将比国内同类充电器更加坚固。
从长远来看，您的企业可以提供一系列产品，但开发完整的电动汽车充电系统并非易事。
销售渠道和市场路线
从一个目标市场开始将提高您的成功机会。
电动汽车充电器市场竞争非常激烈，因此您需要一个进入市场的销售渠道，以便能够提供优于竞争对手的优势。
第四步：占领世界……
…或不。许多研究电动汽车充电工作的人将用于合规性测试，也许是针对多个地区。
不幸的是，电动汽车充电点的时间和费用比典型的电子产品要多。除了典型的合规性之外，EVSE 标准也因国家/地区而异，甚至在欧盟等贸易集团内也是如此。作为企业，从一开始就确定您的目标区域及其相关规则非常重要。
除了 EVSE 充电器标准之外，各国还有自己的接线法规，规定电源设备如何连接到电网。在英国，这是 BS7671。
这些规定直接影响充电器的设计。
断线保护
作为一家英国公司，我们针对该国家制定的一项规定是“破坏中立保护”。由于英国接线标准以及与使用接地棒相关的不便和技术问题，这是英国充电市场上特别有争议的问题。
如果您的企业计划将产品销往英国市场，则必须克服这一设计挑战。
电动汽车充电系统蓝色摘要
第 5 步：充电点的生物学特性
电动汽车充电器设计分为三个物理部分：外壳、电缆和电子设备。
在设计这些方面时，请记住，这些基础设施将是昂贵的，并且需要持久。
客户，无论是企业还是个人，都希望电动汽车充电器能够持续使用数年，并且只需最少的维护。
可靠性是关键。
套管
外壳设计是美学、价格和实用决策的结合。
尺寸随插座数量和充电器功率变化最大。需要做出的一些选择和考虑因素包括：
它是壁箱、立式装置还是其他东西？
人们如何看待充电器很重要，它是否需要谨慎或引人注目？
是否需要防破坏？
尺寸？例如，制造最小的充电器存在市场竞争。
IP 等级 – 进水会损坏充电器。
审美——从尽可能便宜到奢华（例如木材）
案例是如何安装的？
安装是否会分为两个阶段，例如，在实际安装充电器之前几个月由房屋建筑商固定壁挂支架？这样做是为了减少损坏和盗窃以及房屋建筑商的成本。
电缆支架：大量系留充电故障是由于安装不当的电缆支架导致充电插头损坏或潮湿造成的。
作为户外产品，外壳显然也需要 IP 等级，并且需要用于大型电缆的空间。
布线
除了在车辆和充电器之间传输高电流外，充电电缆还负责两者之间的通信。
目前有八种不同的连接器标准在使用，涵盖交流和直流——因品牌和地区而异。
未来的标准仍然不确定，因此在选择支持的标准时，不仅要研究当前的标准，还要研究几年后的标准可能是什么。
充电器可以使用系留或不系留的电缆来创建。前者通常更方便，但将充电器锁定到特定的连接器类型。不受束缚的选项更加灵活，允许用户使用与他们的汽车相匹配的电缆，但这需要锁定机制。
除了外部布线之外，机械设计中还需要考虑内部布线，因为功率要求意味着它可能会很庞大。
电子产品
从最基本的角度来说，交流充电器本质上是一个电源开关，用于在车辆和充电器之间进行通信。其主要目的是电气安全，能够限制车辆消耗的功率。
众所周知，非常简单的 EVSE 规范可以在 OpenEVSE 上找到。 Versinetic 的 EEL 板是其商业替代品。
简单交流智能充电点所需的另一个关键组件是通信控制器，通常作为单板计算机出现。 Versinetic 的 MantaRay 板就是一个例子。然后，您可以使用接触器和 RCD（交流和直流漏电）来完成充电系统，以确保安全。
智能充电器为充电器添加通信功能，使充电器能够加入云控制网络。
实际选择的通信方式很大程度上取决于充电器的最终环境。一些开发人员选择 Wi-Fi 或 GSM，而在某些情况下，RS485 或以太网等有线标准可能更合适。
可能有额外的板来控制显示、授权等，具体取决于系统的复杂程度。
这是规划电动汽车充电系统电子设备时的一个重要考虑因素。
充满电时，插座、继电器和接触器会发热。在工业设计中需要考虑到这一点，因为加热会缩短组件的寿命。插座特别脆弱，因为它可能暴露在自然环境中，插拔周期会导致磨损。
环境问题——宽温度工作范围
您的 EVSE 是否设计用于极端温度？标准商业温度范围组件的额定温度为 0-70°C，而工业温度范围为 -40°C 至 +85°C。
在您的开发过程中尽早考虑这一点。
第6步：电动汽车充电系统软件
软件开发块需要符合多个标准，并且可能是项目中最耗时的部分。
相对而言，电动汽车市场还很年轻，因此许多标准和法规仍在变化和更新。您的收费系统必须有一个可靠的更新供应系统来应对，因为预测将要发生的所有变化是不切实际的。
如果您正在规划任何规模的网络，几乎肯定必须使用 OTA（无线更新）来完成。这带来了额外的安全挑战——人们越来越关注电动汽车充电系统设计。
电动汽车充电器软件块
固件
控制打开和关闭充电器的状态机的嵌入式软件。
IEC 61851
充电器和车辆之间的 1 型和 2 型交流充电系统中使用的最基本的通信协议。这里交换的信息包括充电开始、停止的时间以及汽车消耗的电流。
OCPP
这是充电器与后台通信的全球标准，由开放充电联盟 (OCA) 创建。最新版本是2.0.1，但OCPP 1.6可以实现基本的智能充电。
测试 OCPP 可以作为一项服务由 OCA 或在 OCA Plugfest 上完成，这种测试每年举行 2-3 次，使您能够根据后台提供商和 OCPP 标准测试您的系统。
OCPP 规范具有必需的和可选的功能，范围从基本的充电器控制到高级别的安全性和预留。您需要选择所需的 OCPP 级别，以及您的应用程序需要支持的标准部分。
网页界面和应用程序
对于网络管理员和安装人员来说，充电器配置和初始注册都需要方便。执行此操作的方法有很多种，但 Web 界面或应用程序是常见的。
支持 SIM 卡
如果您使用的是 GSM 模块，则需要考虑产品的销售地域，因为 GSM 标准因各大洲而异，并且目前正在发生变化，因为旧标准（例如 3G）已被淘汰，有利于新标准 - 例如LTE-CATM。
SIM 合同也需要管理，以便在不给客户带来不便的情况下支付其费用。同样，对于 SIM 合同，您需要考虑地理位置。
配置您的充电器
充电器的实际部署是软件工作的重要组成部分，特别是当充电器不支持 GSM 连接并因此需要连接到本地网络时。如何做到这一点可以对客户体验产生很大的影响。
请注意，客户可以是最终消费者或专业安装人员，具体取决于目标市场。对于消费市场，充电器需要能够简单地连接到通信网络并进行监控（例如通过应用程序进行监控）。
安全性 – 您计划将充电器设置为什么级别？
安全是继物联网勒索软件攻击之后的一个热门话题，考虑到此类攻击可能造成的损害，我们有充分的理由认为充电网络将成为未来类似攻击的目标。标准将根据安装的地理位置而变化。
第六步：软件
几乎所有智能充电器都作为网络的一部分存在。几个例子包括 Ecotricity 和 BP Pulse。这些充电器都连接到充电站管理系统（CSMS）或后台。
作为充电制造商，您可以选择开发后台解决方案，也可以支付第三方解决方案的许可费。 Versinetic 已与 Saascharge 合作；其他例子包括 Allego 和 has.to.be。
CSMS 能够：
充电桩商业化
附近充电器之间的负载平衡
远程控制充电器，例如使用应用程序
网络之间的互操作性
维护状态监控
例如，还有其他替代方案，例如本地控制网络，可能适合私人车队充电。
本地控制有用的其他场景包括信号较差的区域以及优先考虑快速负载平衡的网络（例如，电力供应不可靠的地方）。
在我们的硬件环境中，通信控制器可能会集成 OCPP，稍后当我们探索直流充电时，也会集成 ISO 15118。因此，通信板的关键硬件要求是能够处理 OCPP 和其他软件库的微控制器。
第 8 步：加倍努力
添加到您的充电解决方案中的额外技术。
这只是一个阶段
目前大多数充电站都使用单相电源进行充电；然而，一些充电系统利用三相电源来提高充电速率。例如，雷诺 Zoe 使用三相时可以以 22kW 充电，而不是 7.4kW。
优点
这种充电速度显然更快，并且可以使用交流技术来实现，在某些情况下，这将消除对直流充电器的需求。
缺点
供电和电网管理更是一个问题：大多数家庭住宅无法使用三相电源或这种充电速率的带宽。三相接触器和继电器也需要集成到充电控制设计中。
目前只有部分车辆支持三相充电，但随着更多电动汽车型号的发布，这种情况将会得到改善。
权力越大，责任越大；关于相的使用方式还有额外的规定，例如，挪威要求相轮换。与所有合规性一样，这些法规因地区而异。
需要速度
是时候谈谈房间里的大象了……并谈谈华盛顿特区。
在直流充电点内，与交流充电点有很多相同之处；然而，电压和电流更高，起始功率约为 50kW。
当使用交流充电点充电时，充电控制器通常与车辆中的逆变器通信，将交流电转换为直流电，以便为电动汽车电池充电。该逆变器只能处理这么多电流，因此交流充电比直流充电慢。
对于直流充电器，该逆变器位于充电器中，从而将整个充电器设置中昂贵且笨重的部分卸载到人行道上。
通信标准也不同。
连接器类型
就像交流充电系统有类型 1 J1772、类型 2 等一样，直流充电系统也有查德莫、CCS 和特斯拉。
近年来已见查德莫CCS 逐渐被大多数西方汽车制造商所采用。然而，查德莫目前已与全球最大的电动汽车市场中国结成联盟，韩国似乎也渴望加入。
这是为了合作开发查德莫3.0和中国新标准超极，可实现大于500kW的充电功率，并向下兼容CHAdeMO、CCS、GB/T标准。
查德莫仍然是唯一具有 V2G（车辆到电网）双向功率流功能的直流充电标准。在英国，由于英国能源监管机构 Ofgem 重新产生了兴趣，V2G 可能会受到越来越多的关注。
作为电动汽车充电器开发商，这只会让决定支持哪些协议变得更加困难。
这查德莫协议通过 CAN 接口与车辆进行通信，以控制安全并传输电池参数。
CCS 连接器由 1 型或 2 型连接器组成，下方有一个额外的直流连接。因此，基本通信仍然根据 IEC 61851 进行。高级通信是使用额外的连接、DIN SPEC 70121 和 ISO/IEC 15118 完成的。ISO 15118 支持“即插即用”充电，其中完成授权和付款自动，无需任何驾驶员交互。
这些都是重要的软件块，以及 OCPP 和 IEC 16851，它们会影响直流充电器的额外开发工作，再加上较低的销量和较高的 BOM 成本，都反映在零售价中，零售价可能高达英镑30,000，而不是大约 500 英镑的交流充电器。
全程可再生能源
在不远的将来，世界上越来越多的地方将由可再生能源提供动力。
特别是，一些电动汽车充电网络现在部分使用太阳能光伏为其解决方案供电。如果您的解决方案配置为使用太阳能和其他可再生能源，它将增加您的潜在市场。除其他因素外，这还需要强大的负载平衡算法来解决太阳能的间歇性问题。
发挥地方力量
与太阳能供应相结合，电动汽车充电器能够使用本地发电、太阳能或其他方式运行。充电点可以设计为识别不同的能源并相互平衡，以优化成本和可靠性。
结论
随着全球应对气候变化举措的不断涌现，电动汽车和绿色交通系统显然是未来的趋势。
然而，充满活力、快速发展的电动汽车市场带来的机遇所带来的兴奋必须通过仔细、有条理的方法来规划、开发和交付电动汽车充电解决方案来调节。
我们希望本指南有助于您深入了解创建 EVSE 的一些复杂性。
无论您是与自己的开发团队合作，还是与 Versinetic 等电动汽车充电设计咨询公司合作，拥有明确的 USP 和目标市场，并对项目和生产管理保持警惕，都将为您成功进入市场奠定良好的基础。
需要电动汽车充电系统软件、硬件、咨询或设计升级吗？
在您的电动汽车充电基础设施中实施 OCPP 协议！
如果您是电动汽车充电器制造商或企业，希望在充电基础设施中实施 OCPP 协议，请阅读本文以获取有关几个关键注意事项的指导。
开放充电点协议 (OCPP) 是全球认可并广泛采用的通信协议标准，定义了电动汽车供电设备 (EVSE) 与充电站管理系统 (CSMS) 之间的通信。
在本文中，我们将探讨在电动汽车充电基础设施中实施 OCPP 的最佳实践以及如何克服潜在的挑战。
目录
在电动汽车充电基础设施中实施 OCPP 协议的好处
OCPP 实施最佳实践
克服挑战
要点
您的 OCPP 实施需要技术支持吗？
在电动汽车充电基础设施中实施 OCPP 协议的好处
OCPP 为您的电动汽车充电系统提供了多项优势，包括：
互操作性和兼容性：OCPP 确保不同制造商的 EVSE 和 CSMS 之间的互操作性和兼容性。这意味着电动汽车用户可以在不同的充电点运营商之间自由移动，而无需更换充电器。
安全加密通信：OCPP 可实现 EVSE 和 CSMS 之间的安全加密通信，确保通信不会被未经授权的各方拦截或修改。
远程监控和管理：OCPP 有助于充电站的远程监控和管理，使充电点运营商能够从中央位置控制和监控其充电基础设施
实时数据交换和监控：OCPP 允许实时数据交换和充电过程监控，使配电系统运营商 (DSO) 能够跟踪能源使用情况，并通过在高峰时段调整充电器输出来平衡当地电网。
克服挑战
虽然实施 OCPP 协议有很多好处，但它也可能带来一些挑战。一些常见问题包括：
设备兼容性问题：实施 OCPP 时的主要挑战之一是设备兼容性。并非所有 EVSE 和 CSMS 设备都是 100%符合 OCPP 标准，这可能会导致现场出现问题。
软件错误：即使有符合 OCPP 标准设备中，可能存在会影响 EVSE 或 CSMS、干扰通信或控制的软件错误或问题。
配置问题：OCPP 是一个复杂的协议，需要正确的配置才能正常运行。如果设备配置不正确或者 OCPP 实现中存在配置错误，则可能会出现问题。
通过与 Versinetic 这样的公司合作，您可以克服这些挑战，并确保您的 OCPP 实施是安全、高效和最新的。
Versinetic 的经验丰富的工程师和技术专家团队可以帮助您设计、实施和维护符合 OCPP 标准满足您的需求并超出您的期望的电动汽车充电基础设施。
OCPP 实施最佳实践
在电动汽车充电基础设施中实施 OCPP 时，请遵循以下最佳实践步骤：
选择符合 OCPP 标准EVSE：选择 EVSE（电动汽车供电设备）时，必须选择至少符合 OCPP 1.6J 并支持安全配置文件 2 或 3 的设备，以确保互操作性和该标准提供的最高级别的安全性。
EVSE 自定义选项：OCPP 允许自定义控制和诊断。最好选择具有适当数量设置和报告的 EVSE，以支持对安装环境的远程诊断和控制。
检查您所在国家/地区的充电法规：检查 EVSE 是否满足其运行所在国家/地区的任何特定规则和法规非常重要。例如，英国的智能充电法规要求充电器具备特定功能，例如启动充电器的随机延迟。如果 EVSE 不支持特定国家/地区的功能，则充电器不符合要求。
选择兼容的 CSMS：现在有许多商业 CSMS 支持启用安全性的 OCPP 1.6J。然而，这仅涵盖通信，CSMS 必须涵盖运行和控制充电器网络的许多其他方面（例如，计费）。因此，请务必仔细选择满足您特定要求的 CSMS。
互操作性测试：选择 CSMS 和 EVSE 后，即可开始互操作性测试，EVSE 与 CSMS 一起经历“加入”过程，这将使用 OCPP 测试充电器的各个方面。有独立的工具可以帮助诊断出现的问题。
监控和维护：一旦您的 OCPP 基础设施启动并运行，就必须对其进行监控和维护，以确保其正常运行。定期维护和更新将为您的基础设施提供保持安全和高效的最佳机会。
要点
OCPP协议是全球认可的用于电动汽车充电行业的通信协议标准。
实施 OCPP 可确保不同制造商的 EVSE 和 CSMS 之间的互操作性和兼容性，从而实现安全高效的数据交换和充电过程监控。
实施 OCPP 的最佳实践包括选择符合 OCPP 标准EVSE，选择兼容的 CSMS、安装和配置 OCPP、测试和验证以及监控和维护。
实施过程中的挑战包括设备兼容性问题、软件错误和配置问题。
您的 OCPP 实施需要技术支持吗？
如果您是电动汽车充电器制造商，希望在充电基础设施中实施 OCPP，请与 Versinetic 团队联系。
我们经验丰富的工程师和技术专家可以帮助您设计、实施和维护符合 OCPP 标准满足您要求的电动汽车充电基础设施。
让 Versinetic 帮助您利用安全、高效且可靠的电动汽车充电基础设施构建可持续的未来符合 OCPP 标准.
四川格林科技有限公司
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发布时间：2024年2月3日
