英国的电动汽车市场正在持续加速发展——尽管存在芯片短缺，但总体上没有显示出放缓的迹象：
疫情期间，欧洲超越中国，成为最大的电动汽车市场，这使得 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到 2030 年，电动汽车电池投资将达到 136 亿美元，并将进一步扩大其电池驱动的电动汽车.
到 2021 年 6 月，英国新型插电式混合动力汽车和纯电动汽车销量将达到柴油销量的 85%，并且有望超过年底前完成。
这些车辆需要在某个地方充电——这就是您所需要的，您可以提供新的电动汽车充电系统解决方案。
在规划开发项目时，选择最便宜的组件似乎是一个容易的选择。然而，请注意——这可能会导致不可靠性，其成本将远远超过任何初始建设节省的成本。特别是，高质量的电源、开关组件和插座是打造可靠电动汽车供电设备 (EVSE) 的关键。电动汽车供电设备).
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。本指南将涵盖智能充电器的开发。其背后的原因可在此处找到。
您的 Desi 基本指南建立电动汽车充电系统
内容：
步骤 1. 为什么是你？
第 2 步：什么类型的充电器？
步骤 3：选择目标
第四步：统治世界
第五步：充电点的生物学
步骤6：电动汽车充电系统软件
步骤 7：联网
步骤 8：加倍努力
结论
第一步：为什么是你？
从商业角度来看，这是您需要问自己的第一个问题。
机会不等于成功的商业模式，以及电动汽车充电市场日益饱和的现状。这是客户在评估你的产品时会提出的问题，因此，你的解决方案拥有USP（独特卖点）并能够解决问题至关重要。
另一个空间电子货架白盒充电器有限，而且电动汽车充电系统是一项重大投资，因此创新方法非常重要。
对于一些公司来说，差异化更多地在于其市场途径，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，可缩短充电时间
开发交流充电器的成本显著降低，也更加便捷。此外，您在交流解决方案上投入的大部分工作在开发直流快速充电站时仍然适用。
此外，从长远来看，大多数电动汽车充电器都将采用交流电——截至2019年底，欧洲仅有11%的充电器采用直流电。然而，交流电领域的竞争也更加激烈。
首先，假设您已选择开发目的地充电桩。这些充电桩可以设置在家庭充电车道、办公室、长期停车场以及其他车辆停放时间超过两小时的地方。
步骤 3：选择目标
大部分电动汽车基础设施领域都在进行“竞相压价”的竞争，试图以尽可能低的成本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) 还是电池电动汽车 (BEV)——对任何人来说都是一项重大投资。
车辆配套的充电器虽然并非意外支出，但却被视为“必需品”。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销售的，消费者很可能会选择最便宜的方案。
市场的另一侧是针对商业客户和车队。
合同价值越高，就越注重合同的寿命和质量。这些商业解决方案，尤其是公共充电解决方案，也需要授权和收费，这通常需要OCPP（开放充电点协议）软件和RFID设备。
预计商用充电器也将比家用充电器更加坚固耐用。
从长远来看，您的企业可以提供一系列服务，但开发完整的电动汽车充电系统绝非易事。
销售渠道和市场路线
从一个目标市场开始将会提高你成功的机会。
电动汽车充电器市场竞争非常激烈，因此您需要一个能够提供优于竞争对手的优势的销售渠道。
第四步：统治世界……
……或许并非如此。许多正在调查电动汽车充电项目的人，或许会习惯于合规性测试，而且测试范围可能覆盖多个地区。
遗憾的是，电动汽车充电桩所需的时间和费用比普通电子产品更高。除了常见的合规性要求外，电动汽车充电设备 (EVSE) 标准也因国家/地区而异，即使在欧盟等贸易区内也是如此。作为企业，从一开始就确定目标地区及其相关规则至关重要。
除了电动汽车充电设备 (EVSE) 充电器标准外，各国还有各自的布线规范，规定主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。
中性线保护断线
作为一家英国公司，我们制定了一项针对英国的法规，即断线保护。由于英国的布线标准以及使用接地棒带来的不便和技术问题，这在英国充电市场是一个尤其有争议的问题。
如果您的企业计划进军英国市场，就必须克服这一设计挑战。
电动汽车充电系统蓝色摘要
第五步：充电点的生物学
电动汽车充电器设计有三个物理部分：外壳、电缆和电子设备。
在设计这些方面时，请记住这些将是昂贵的基础设施，并且需要持久。
无论是企业还是个人，客户都希望电动汽车充电器能够使用多年，并且只需进行极少的维护。
可靠性是关键。
套管
外壳设计是美学、定价和实用决策的结合。
尺寸主要取决于插座数量和充电器功率。需要做出的选择和考虑因素包括：
它会是壁挂式盒子、立式装置还是其他不同的东西？
充电器的外观很重要，它需要低调还是引人注目？
它需要防破坏吗？
尺寸？比如，制造最小的充电器就存在市场竞争。
IP 等级——水的进入可能会损坏充电器。
美学——从尽可能便宜到奢华（例如木材）
机壳如何安装？
安装会分两个阶段进行吗？比如，在实际安装充电器前几个月，房屋建筑商会先安装好墙上的支架。这样做是为了减少损坏和盗窃，同时也能降低房屋建筑商的成本。
电缆支架：大量的有线充电故障是由于电缆支架安装不当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，并且需要容纳大电缆的空间。
布线
充电电缆不仅在车辆和充电器之间传输大电流，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，因此在选择支持什么时，一定要不仅研究当前的标准，还要研究几年后的标准可能是什么。
充电器可以采用系绳或非系绳线缆。系绳通常更方便，但会将充电器锁定在特定的连接器类型上。非系绳选项更灵活，允许用户选择与车辆匹配的线缆，但需要锁定机制。
除了外部布线外，还需要在机械设计中考虑内部布线，因为电力要求意味着它可能很笨重。
电子产品
从最基本的意义上讲，交流充电器本质上是一个连接车辆和充电器的电源开关。它的主要目的是保障电气安全，并能够限制车辆的用电量。
OpenEVSE 上有一个非常简单的 EVSE 规范（也就是大家熟知的 EVSE）。Versinetic 的 EEL 开发板是其商业替代方案。
简易交流智能充电桩所需的另一个关键组件是通信控制器，它通常以单板计算机的形式出现。Versinetic 的 MantaRay 板就是一个例子。之后，您可以使用接触器和 RCD（交流和直流漏电保护器）来完善充电系统，以确保安全。
智能充电器为充电器增加了通信功能，以允许充电器加入云控制网络。
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。一些开发商选择 Wi-Fi 或 GSM，而在某些情况下，RS485 或以太网等有线标准可能更受欢迎。
根据系统的复杂程度，可能需要额外的板来控制显示、授权等。
在规划电动汽车充电系统电子设备时，这是一个必须考虑的因素。
充满电后，插座、继电器和接触器会发热。工业设计时需要考虑到这一点，因为发热会缩短组件寿命。插座尤其容易受到损坏，因为它会暴露在风吹雨淋中，频繁插拔会导致磨损。
环境问题——宽温度工作范围
您的电动汽车充电设备 (EVSE) 是否设计用于极端温度环境？标准商用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。
在开发过程中尽早考虑到这一点。
步骤6：电动汽车充电系统软件
软件开发模块需要符合多项标准，并且可能是项目中最耗时的部分。
相对而言，电动汽车市场尚处于起步阶段，许多标准和法规仍在不断变化和更新。您的充电系统必须配备可靠的更新机制来应对，因为预测所有即将发生的变化并不现实。
如果您正在规划任何规模的网络，几乎肯定需要使用OTA（无线更新）来完成。这会带来额外的安全挑战——而这已成为电动汽车充电系统设计日益关注的问题。
电动汽车充电器软件模块
固件
控制打开和关闭充电器的状态机的嵌入式软件。
IEC 61851
1 型和 2 型交流充电系统中充电器与车辆之间使用的最基本通信协议。此处交换的信息包括充电的开始、停止时间以及车辆消耗的电流。
OCPP
这是由开放充电联盟 (OCA) 创建的充电器与后台通信的全球标准。最新版本为 2.0.1，但基本的智能充电功能可以通过 OCPP 1.6 实现。
OCPP 测试可由 OCA 提供一项服务，也可在 OCA Plugfests 上进行，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 规范包含必需和可选功能，涵盖从基本充电器控制到高级安全性和预留等各种功能。您需要选择所需的 OCPP 级别，以及您的应用需要支持的标准部分。
Web 界面和应用程序
充电器配置和初始注册需要方便网络管理员和安装人员。实现这一目标的方法有很多，但通常使用网页界面或应用程序。
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理位置，因为 GSM 标准在各大洲之间有所不同，并且目前正在发生变化，因为旧标准（例如 3G）已被淘汰，取而代之的是新标准 - 例如 LTE-CATM。
SIM卡合同也需要管理，以便确保费用得到保障，同时又不给客户带来不便。同样，对于SIM卡合同，您需要考虑地理位置因素。
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，尤其是在充电器不支持 GSM 连接而需要连接到本地网络的情况下。如何实现这一点，将对客户体验产生重大影响。
请注意，根据目标市场，客户可能是最终消费者或专业安装人员。对于消费市场，充电器需要易于连接到通信网络并易于监控，例如通过应用程序。
安全性——您计划为您的充电器设置哪些级别的安全性？
物联网勒索软件攻击之后，安全问题成为热门话题。鉴于此类攻击可能造成的损害，我们有充分理由相信，未来充电网络也将成为类似攻击的目标。安全标准将因安装地点而异。
步骤6：软件
几乎所有智能充电器都属于网络的一部分。例如 Ecotricity 和 BP Pulse。这些充电器都连接到充电站管理系统 (CSMS) 或后台系统。
作为充电制造商，您可以选择自行开发后台解决方案，也可以支付许可费用购买第三方解决方案。Versinetic 已与 Saascharge 合作；其他合作方包括 Allego 和 has.to.be。
CSMS 可以实现：
充电桩的商业化
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
网络间的互操作性
维护状态监控
还有其他替代方案，例如本地控制的网络，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，以及快速负载平衡是优先事项的网络 - 例如，电源不可靠的地方。
在我们的硬件环境中，通信控制器很可能集成 OCPP，之后当我们探索直流充电时，还会集成 ISO 15118。因此，通信板的一个关键硬件要求是能够处理 OCPP 和其他软件库的微控制器。
步骤 8：加倍努力
为您的充电解决方案添加额外的技术。
这只是一个阶段
目前大多数充电桩使用单相电源充电；不过，一些充电系统会使用三相电源来提高充电速率。例如，雷诺 Zoe 使用三相电源充电时，充电功率可达到 22kW，而非 7.4kW。
优点
这种充电方式显然速度更快，而且可以使用交流电技术实现，在某些情况下，这将不再需要直流充电器。
缺点
电源和电网管理是一个更大的问题：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。
能力越大，责任越大；关于相位的使用有额外的规定，例如，挪威就要求相位轮换。与所有合规性规定一样，这些规定因地区而异。
需要速度
是时候解决房间里的大象了......并谈论 DC。
在直流充电点内，其与交流充电点大致相同；然而，电压和电流更高，起始功率约为 50kW。
使用交流充电桩充电时，充电控制器通常会与车辆中的逆变器通信，逆变器将交流电转换为直流电，以便为电动汽车电池充电。该逆变器只能处理有限的电流，因此交流充电速度比直流充电慢。
使用直流充电器时，逆变器就位于充电器内，将整个充电器装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 1 型 J1772、2 型等一样，直流充电系统也有CHAdeMO、CCS 和特斯拉。
近年来CHAdeMOCCS 的受欢迎程度有所下降，目前已被大多数西方汽车制造商采用。然而，CHAdeMO现已与全球最大的电动汽车市场中国结成联盟，韩国似乎也热衷于加入。
这是为了合作开发CHAdeMO3.0 和新的中国标准 ChaoJi，能够以大于 500kW 的功率进行充电，并向后兼容 CHAdeMO、CCS 和 GB/T 标准。
CHAdeMO也仍然是唯一一个将双向功率流功能融入V2G（车辆到电网）的直流充电标准。在英国，由于英国能源监管机构Ofgem（英国天然气和电力市场办公室）的重新关注，V2G可能会变得更加重要。
作为电动汽车充电器开发商，这只会让决定支持哪种协议变得更加困难。
这CHAdeMO协议通过 CAN 接口与车辆通信，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，底部带有一个额外的直流连接。因此，基本通信仍按照IEC 61851标准进行。高级通信则使用额外的连接，并遵循DIN SPEC 70121和ISO/IEC 15118标准进行。ISO 15118支持“即插即用”充电，授权和支付自动完成，无需驾驶员干预。
这些是与 OCPP 和 IEC 16851 一起出现的重要软件模块，它们影响了直流充电器的额外开发工作，再加上较低的销售量和较高的 BOM 成本，反映在零售价上，最高可达 30,000 英镑，而交流充电器的价格约为 500 英镑。
可再生能源
在不久的将来，世界上越来越多的地方将使用可再生能源。
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。如果您的解决方案能够使用太阳能和其他可再生能源，这将扩大您的潜在市场。除其他因素外，这需要强大的负载平衡算法来应对太阳能的间歇性。
利用地方力量
加上太阳能供电，电动汽车充电器能够使用本地发电（太阳能或其他能源）运行。充电桩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，电动汽车和更环保的交通系统显然是未来的发展方向。
然而，在对快速发展的电动汽车市场所提供的机遇感到兴奋的同时，必须采取谨慎、有条不紊的方式来规划、开发和交付电动汽车充电解决方案。
我们希望本指南能够帮助您深入了解创建 EVSE 的一些复杂问题。
无论您与自己的开发团队合作，还是与 Versinetic 这样的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，以及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) 是一种全球认可且广泛采用的通信协议标准，它定义了电动汽车供电设备 (EVSE) 和充电站管理系统 (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
总结
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种优势，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自由地在不同的充电点运营商之间移动，而无需更换充电器。
安全加密通信：OCPP 支持 EVSE 和 CSMS 之间的安全加密通信，确保通信不会被未经授权的一方拦截或修改。
远程监控和管理：OCPP 有助于对充电站进行远程监控和管理，使充电点运营商能够从中心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监控充电过程，允许配电系统运营商 (DSO) 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，但也面临一些挑战。一些常见问题包括：
设备兼容性问题：实施 OCPP 的主要挑战之一是设备兼容性。并非所有 EVSE 和 CSMS 设备都 100%符合 OCPP 标准，这可能会在现场造成问题。
软件错误：即使符合 OCPP 标准设备，可能存在影响 EVSE 或 CSMS 的软件错误或问题，从而干扰通信或控制。
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。如果设备配置不当或 OCPP 实施过程中出现配置错误，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 实施安全、高效且最新。
Versinetic 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 且支持安全配置文件 2 或 3 的设备，以确保互操作性和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功能。最好选择具有适当设置和报告功能的 EVSE，以支持您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：务必检查电动汽车充电设备 (EVSE) 是否符合其运营所在国家/地区的特定规则和法规。例如，英国有智能充电法规，要求充电器具备特定功能，例如随机延迟启动充电器。如果电动汽车充电设备 (EVSE) 不支持特定国家/地区的功能，则该充电器不符合规定。
选择兼容的充电桩管理系统 (CSMS)：目前市面上有许多支持 OCPP 1.6J 并启用了安全性的商用充电桩管理系统 (CSMS)。然而，这些系统仅涵盖通信功能，而充电桩管理系统 (CSMS) 还必须涵盖运行和控制充电桩网络的许多其他方面（例如计费）。因此，请务必谨慎选择符合您特定需求的充电桩管理系统 (CSMS)。
互操作性测试：当 CSMS 和 EVSE 均选定后，即可开始互操作性测试。EVSE 将与 CSMS 一起完成“入职”流程，CSMS 将使用 OCPP 测试充电器的各个方面。如果出现问题，可以使用独立的工具进行诊断。
监控和维护：您的 OCPP 基础设施启动并运行后，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最佳的安全性和高效性。
总结
OCPP协议是电动汽车充电行业使用的全球公认的通信协议标准。
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，希望将 OCPP 实施到您的充电基础设施中，请联系 Versinetic 团队。
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 帮助您构建可持续的未来，使用安全、高效且符合 OCPP 标准.
四川绿能科技有限公司
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发布时间：2024年2月3日
