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充电漫游互操作性可以解决电动汽车痛点吗?

盖世大V说 IHS Markit Automotive 2019-05-23 09:41:44

为满足市场和消费者的需求,电动汽车充电基础设施需要更多地采用充电站和充电接口开放标准。

相互竞争的公司一起分享其核心技术和资源,这种情况并不常见,尤其是当这些技术和资源能直接影响其业务时。不过,这种类型的合作现在经常出现在主要电动汽车市场的电动汽车充电基础设施领域,充电网络运营商正聚集在一起,签署漫游互操作性协议,或“充电漫游(eRoaming)”协议,使电动汽车更实用、更实惠,从而进一步推动电动汽车的应用。运营商之间的互操作性协议基本上允许电动汽车用户只需要成为一家运营商的会员,就能使用不同运营商旗下的不同充电网络。当世界各地有关CHaDEMO、CCS、GT/B等物理充电接口的标准或多或少已经确定的同时,互操作性主要是为了将充电基础设施后端通信、费用支付和信息共享结合起来。 

对电动汽车充电行业的影响

互操作性旨在解决电动汽车应用稳步增长所面临的其中一个最大障碍——即使用充电站的便利性。无论电动汽车一次充电的续航里程有多高,人们对其长途出行路线上的充电站数量始终存在担忧。互操作性试图通过实现对不同运营商充电站的兼容,帮助驾驶者缓解这些担忧。驾驶者只需拥有一个已签署互操作性协议的充电网络运营商的会员资格,就可以通过一个手机应用或一张RFID卡使用其会员身份来查找、访问和支付不同充电网络旗下的电动汽车充电站。此外,还通过提供标准一致的服务来改善整体用户体验,所有充电提供一张发票以简化计费管理,同时提高金融业务的安全性。

Hubject北美公司首席执行官Paul Glenney对IHS Markit表示:“要想让电动汽车驾驶者对其电动汽车的续航里程感到放松,就意味着他们需要知道自己可以通过一个手机应用或RFID卡轻松查找、使用充电站并支付充电费用。要实现电动汽车大规模应用,汽车充电的客户体验应该要比传统汽车的加油体验更好。”Hubject是宝马、博世、戴姆勒、EnBW、innogy和西门子等公司于2012年共同建立的一个全新充电平台。Hubject于2012年开始在欧洲运营,去年开始在美国市场运营,目前拥有300多个成员,Hubject平台上的充电站覆盖达到9万个。在欧洲运营的其他一些eRoaming平台包括Gireve、e-clearing.net以及evRoaming4EU。

这些合作伙伴关系不仅有利于电动汽车用户,互操作性也给运营商本身带来了很多好处。最重要的是,由于用户界面的改进以及方便使用其他网络,充电服务提供商的客户保留率也更高。与使用充电器的固定客户群相比,用户越多,充电器的利用率就越高,从而为充电站运营商(CPO)带来更好的经济效益和更快的投资回报。充电服务提供商也正在寻求在尽可能短的时间内,将业务扩展至电动汽车迅速发展的新市场。互操作性允许这些公司只需通过与现有的充电网络运营商合作就可以在新地区开展业务。这大大缩短了上市时间以及业务扩展所需的投资规模。

不过,对于电子汽车服务提供商来说,漫游互操作性即使不会带来直接挑战,但也存在一定的复杂性。互操作性伙伴关系需要对多个IT连接进行维护,而这些连接会因为个体数据配置和功能的不同而有所差异。它们将需要经常性的维护和审计,以及后端客户服务部门之间的积极沟通。合作伙伴还需要定期结算和清算与不同合作伙伴之间的漫游成本。Glenney表示,这种问题可能会让规模较小的网络运营商受到冷落,因为它们会被认为“不值得花费太多精力”。

重大发展

在长途旅行过程中,充电站的数量较少且相距遥远,因此互操作性尤其重要。目前,欧洲不同地区已经建立了各种伙伴关系,现在这些合作也逐步延伸至美国市场。去年10月,Electrify America与EV Connect、Greenlots和SemaConnect签署了一项互操作性协议,允许Electrify America的客户在其他运营商的充电站为电动汽车进行充电。这一合作覆盖约12,500个充电站组成的互联网络,分布于购物中心、加油站、便利店、工作场所和多户型住宅。“电动汽车用户是这些网络互操作性协议的最大受益者。驾驶者现在可以在不同充电网络间漫游,而不需要额外的银行卡或账户。这会给电动汽车车主带来无缝的充电体验,可以时刻在需要时进行充电,这有点像在银行以外的ATM机上取钱,”Electrify America副总裁兼首席运营官Brendan Jones表示。

ChargePoint公司已与Greenlots公司达成了北美市场的漫游合作协议,并与FLO公司达成了美国和加拿大市场的合作协议。去年11月,Blink也与Hubject合作,扩大其在美国电动汽车充电站的覆盖范围和通信能力。

在欧洲也有许多运营商达成了类似的合作,不仅仅是国内合作,而且还有跨国层面的合作,以帮助电动汽车用户实现欧洲跨国旅行。2017年12月,比利时Chargepoint、荷兰eViolin和卢森堡Chargy三家充电基础设施公司签署了一份意向书,共同致力于推动在比荷卢三国间实现电动汽车充电互操作性。这一合作关系将使电动汽车客户能够在三国间的任何充电站完成充电及付费。据比荷卢官方网站称,当时该地区的插电式混合动力车和纯电动汽车已经超过汽车总数的四分之一,同时充电站数量也已经接近欧盟总量的三分之一。目前,欧洲拥有超过17万个充电站,其中包括约14.29万个普通充电桩(<=22kW)和超过27,245个快速充电桩(>22kW)。

为了进一步简化来自不同制造商充电桩之间的连接,由公共和私营电动汽车基础设施领导者组成的全球联盟Open Charge Alliance(OCA开放充电联盟)在去年推出了新版电动汽车充电标准Open Charge Point Protocol (OCPP) 2.0。最新的OCPP 2.0标准对安全性、智能充电和充电交易处置等功能做出了规定。OCPP最初由荷兰E-Laad基金会发起,目的是建立一个开放充电协议,允许不同供应商的电动汽车充电站和中央管理系统相互通信。OCPP是电动汽车充电行业中应用最广泛的软硬件通信协议。

此外,还有许多开放协议和标准对电动汽车充电互操作性生态系统的其他方面做出了要求,包括电网或系统运营商之间、充电网络或设备、驾驶员充电漫游的计费和网络互操作性以及车辆和充电系统之间。另外还有一些其他尝试正在进行中,例如将驾驶员偏好等设置发送至充电系统。为了使电动汽车充电基础设施满足市场和消费者的需求,开放标准和互操作性是必须的。开放标准不仅允许充电设备更为灵活以确保电动汽车充电网络拥有最新技术,同时也支持驾驶员、车辆、充电站和电网间的开放通信,”Greenlots高级副总裁Lin-Zhuang Khoo向IHS Markit表示。

基于OCPP之间的充电桩通信,确实在一定程度上实现了部分互操作性,充电服务提供商之间的e-roaming协议大多是基于开放式充电接口(OCPI)协议,这是一个允许网络运营商交换提供漫游服务所需关键信息(例如充电站位置、充电状态及速度)的开放协议。OCPI还简化了计费结算,同时确保了驾驶员账户信息的隐私。Khoo Lin-Zhuang表示:“由于诸如OCPI等有利于驾驶员、汽车制造商、电网运营商和充电基础设施提供商标准的应用,这个过去较为零散的行业正朝着真正互操作性的方向发展。”

事实上,在2017年,5家欧洲快速充电网络运营商共同组建了“开放式快速充电联盟”,旨在通过实施OCPI等开放标准,达成双边漫游协议。五家运营商分别是Fastned(荷兰)、GOtthard FASTcharge(瑞士)、Grønn Kontakt(挪威)、Sodetrel(法国)和Smatrics(奥地利)。

政策需求

在引进新技术方面,无论是动力系统还是安全方面的技术,汽车行业更多地被认为是一个遵循政策和命令的行业。不过,就电动汽车充电互操作性而言,行业参与者甚至在政府出台要求之前,就已主动将“eRoaming”引入其网络。尽管欧洲和北美的许多国家都有条款规定充电设备提供商要使用充电桩通信协议(例如OCPP),但仍然需要出台相关条款要求充电网络使用独立的开放漫游协议(例如OCPI)。

尽管支持eRoaming的充电网络数量在不断增加,但目前还没有针对开放平台充电共享共用的标准化。“考虑到一些市场的运作方式,在全球范围内推广单一的开放充电标准实际上是不可能,例如中国已经在采用一种不同的标准。然而,在不指定“如何”建立连接的情况下,应该对互操作性的最少数量做出要求,这是有意义的举措。一旦制定了基本规则,每个组织都可以决定采用适合其具体情况的连接方法。例如,在整个欧洲,有一个较大规模中心和一些直接连接的组合,这有助于提高可靠性、安全性和一致性。重要的是在当前这个阶段,不要过度监管整个行业,这样将会扼杀发展和创新,”Glenney说道。


作者:SrikantJayanthan,IHSMarkitAutomotive


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