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 en seulement sept ans. 

 

This acceleration means that more charging station infrastructure will be needed to keep these cars moving when they’re away from home. 

 

Today, depending on where you’re located, it can be difficult to find a station to recharge an EV—but that will soon change. The U.S. Department of Energy says there are tens of thousands of chargers available in key areas of the country as a supplement to residential charging right now. But with a growing interest in EVs, plus the federal government’s funding commitment through programs like the Bipartisan Infrastructure Law and Inflation Reduction Act, the International Energy Agency (IEA) predicts that more than 1.3 million EV chargers will be deployed across the United States in the coming years. 

 

These chargers will start to appear in places like retail centers, airports, downtown districts, college campuses, workplaces, restaurants and even new charging stations along highways. 


An inside look at EV chargers and how they communicate

EV chargers are a great example of the ultimate IoT device. Lots of intelligence is required to support their capabilities and performance levels.

 

On one end of the charger is the power grid, which feeds electricity to the charger. On the other end is an electric car being charged. And in between is where all the fun stuff happens!

 

What’s going on inside an EV charger—and why does it matter?

 

Several devices and components work hard to support specific purposes within the charger and make sure it functions as expected: 

  • A device to manage power 
  • A device to complete payment transactions (credit card, tap-to-pay or something else) 
  • A device to display content like advertising or policy information 
  • An on-board controller to manage everything 

These devices all need to talk to one another inside the charger, and some need the capability to talk to an outside system as well. For example, the device that handles payments must be able to validate the user’s bank information or subscription membership before power is allowed to flow.

 

This means that, in addition to the cabling itself, a managed network complete with a WAN connection and remote access capabilities is a must to provide the connectivity that these systems need.

 

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 même endroit (le parking d'un centre commercial, par exemple), cela’ Il est plus efficace d'alimenter ce trafic via une connexion unique 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 a gagné’ Il ne serait 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 bornes de recharge pour véhicules électriques est essentielle pour protéger les données, telles que les informations personnelles des utilisateurs’ et les dossiers de l'entreprise, sans parler 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 persistant (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 bornes de recharge pour véhicules électriques de manière sécurisée et à grande échelle afin que vous puissiez prendre en charge en toute confiance la surveillance et la gestion à distance pour maximiser l'efficacité et fournir un excellent support.’ Vous avez des questions sur la planification ou l’infrastructure de recharge des véhicules électriques ? contactez nos experts automobiles

 

 

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