Automatisation industrielle

L'avenir de l'infrastructure de chargement des véhicules électriques : les défis du déploiement à grande échelle

Mike Fisher et Rick Pennavaria

De plus en plus de véhicules électriques (VE) prennent la route chaque mois. Actuellement, on estime à 3 millions le nombre de voitures électriques sur les routes américaines (1 % du trafic total), mais les préoccupations environnementales, l’amélioration de la capacité des batteries et le potentiel de réduction des coûts de l’essence entraînent une augmentation de la demande des consommateurs. S&P Global Mobility prévoit que les ventes de véhicules électriques aux États-Unis atteindront 40 % des ventes totales de voitures particulières d’ici sept ans seulement. 

 

Cette accélération signifie que davantage d’infrastructures de bornes de recharge seront nécessaires pour permettre à ces voitures de circuler lorsqu’elles sont loin de chez elles. 

 

Aujourd’hui, selon l’endroit où vous vous trouvez, il peut être difficile de trouver une station pour recharger un véhicule électrique, mais cela va bientôt changer. Le Département américain de l’énergie affirme qu’il existe actuellement des dizaines de milliers de chargeurs disponibles dans des régions clés du pays en complément de la recharge résidentielle. Mais avec un intérêt croissant pour les véhicules électriques, ainsi que l’engagement de financement du gouvernement fédéral par le biais de programmes tels que la loi bipartite sur les infrastructures et la loi sur la réduction de l’inflation, l’Agence internationale de l’énergie (AIE) prévoit que plus de 1,3 million de chargeurs de véhicules électriques seront déployés aux États-Unis dans les années à venir. 

 

Ces chargeurs commenceront à apparaître dans des endroits comme les centres commerciaux, les aéroports, les quartiers du centre-ville, les campus universitaires, les lieux de travail, les restaurants et même de nouvelles stations de recharge le long des autoroutes. 


Un regard intérieur sur les chargeurs de VE et leur façon de communiquer

Les chargeurs de VE sont un excellent exemple de l’appareil IoT ultime. Beaucoup d’intelligence est nécessaire pour soutenir leurs capacités et leurs niveaux de performance.

 

À une extrémité du chargeur se trouve le réseau électrique, qui alimente le chargeur en électricité. À l’autre extrémité se trouve une voiture électrique en cours de charge. Et entre les deux, c’est là que toutes les choses amusantes se produisent !

 

Que se passe-t-il à l’intérieur d’un chargeur de VE et pourquoi est-ce important ?

 

Plusieurs appareils et composants travaillent dur pour prendre en charge des objectifs spécifiques dans le chargeur et s’assurer qu’il fonctionne comme prévu : 

  • Un dispositif pour gérer l’alimentation 
  • Un appareil pour effectuer des transactions de paiement (carte de crédit, tap-to-pay ou autre chose) 
  • Un dispositif pour afficher du contenu comme de la publicité ou des informations sur les politiques 
  • Un contrôleur embarqué pour tout gérer 

Ces appareils doivent tous communiquer entre eux à l’intérieur du chargeur, et certains ont également besoin de pouvoir communiquer avec un système externe. Par exemple, l’appareil qui gère les paiements doit être en mesure de valider les informations bancaires ou l’abonnement de l’utilisateur avant que le courant ne soit autorisé.

 

Cela signifie qu’en plus du câblage lui-même, un réseau géré complet avec une connexion WAN et des capacités d’accès à distance est indispensable pour fournir la connectivité dont ces systèmes ont besoin.

 

Alors que les chargeurs de véhicules électriques de style plus ancien peuvent s’appuyer sur un contrôle d’E/S discret pour accomplir une partie de cette communication, les unités plus récentes intègrent l’intelligence dans le processus en utilisant des systèmes Ethernet pour communiquer. Un réseau Ethernet géré fournit :

  • Une infrastructure fiable avec laquelle les systèmes embarqués peuvent communiquer
  • Des options cellulaires pour la connectivité WAN 
  • Un accès VPN sécurisé pour des interactions à distance avec les systèmes 

 

À mesure que davantage de chargeurs sont déployés, la quantité de trafic de données qu’ils génèrent augmente également. Lorsque plusieurs chargeurs sont installés dans un seul endroit (le parking d’un centre commercial, par exemple), il est plus efficace d’alimenter ce trafic via une seule connexion liée à un système backend plutôt que de tenter une communication individuelle avec chaque chargeur. Un réseau bien conçu peut s’adapter à cela sans sacrifier sa position en matière de cybersécurité.  


Déploiement de chargeurs à grande échelle : la connectivité à distance et sécurisée est importante

Les chargeurs étant déployés à grande échelle, l’assistance à distance deviendra essentielle pour maintenir un excellent service client. 


Il ne sera pas pratique pour les fabricants ou les distributeurs d’envoyer des techniciens sur les chargeurs individuels pour dépanner, résoudre les problèmes ou effectuer une maintenance préventive. La gestion de ce travail à distance permet d’économiser du temps et de l’argent.

 

Mais la connectivité à distance peut exposer des vulnérabilités potentielles en matière de cybersécurité si elle n’est pas effectuée correctement. La sélection de solutions et de services à distance sécurisés pour prendre en charge les stations de recharge de véhicules électriques est essentielle pour protéger les données, telles que les informations personnelles des utilisateurs et les dossiers de l’entreprise, sans oublier de garantir la disponibilité des actifs.

 

Il est également important de s’assurer que cette connexion disponible et sécurisée reste persistante. Dans la plupart des connexions WAN, y compris les connexions cellulaires, vous ne possédez pas d’adresses IP. L’adresse IP est attribuée à la passerelle lors de sa connexion (et périodiquement par la suite). La nature dynamique de l’adresse rend difficile l’interaction des systèmes distribués.

 

C’est là qu’une solution comme le réseau de données persistantes (PDN) de Belden Horizon entre en jeu. Il fournit une base neutre pour que les appareils finaux puissent se connecter en toute sécurité à un point commun. Cela réduit le besoin de messagerie non sécurisée et de connexions VPN créées manuellement entre un système cloud et chaque chargeur du réseau. Comme vous pouvez l’imaginer, une fois que des centaines ou des milliers de chargeurs apparaissent dans une ville, un État, un pays ou un continent, une approche manuelle devient rapidement peu viable et peu pratique.

 

L’équipe automobile de Belden peut vous aider à déployer une infrastructure de station de recharge de véhicules électriques en toute sécurité et à grande échelle afin que vous puissiez prendre en charge en toute confiance la surveillance et la gestion à distance afin de maximiser l’efficacité et de fournir une excellente assistance. Vous avez des questions sur la planification ou l’infrastructure de recharge des véhicules électriques ? Contactez nos experts du secteur automobile

 

 

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