EV-Ladestationskomponenten in der IIoT-Welt: 4 Überlegungen

 

Ähnlich wie andere öffentliche Kioske können Ladestationen für Elektrofahrzeuge in einer Vielzahl von Betriebsumgebungen implementiert werden, einschließlich offener Parkplätze in Einzelhandelszentren, Tiefgaragen unter Geschäftsgebäuden und Straßenstationen entlang von Autobahnen. Unabhängig davon, wo sie implementiert werden, müssen die Ladestationen jedoch barrierefrei, zuverlässig und einfach zu nutzen sein.

 

Die Bedeutung von Daten in EV-Ladestationen

Da EV-Ladestationen im Vergleich zu anderen Industriemaschinen, die es schon seit Jahrzehnten oder länger gibt, relativ neue Systeme sind, ist es für sie sogar noch einfacher, von Industrie 4.0 zu profitieren.

 

Wie bei anderen Systemen der Industrie 4.0 liegt der Schlüssel zum Erfolg eines EV-Ladesystems in der Auswertung von Nutzungs- und Leistungsdaten. Aus diesem Grund ist ein lokales Datennetzwerk ein kritischer Teil Ihres EV-Ladesystems.

 

Ein kleines OT-Netzwerk ist auf einen Switch mit mehreren Ports angewiesen, um Daten zwischen den entsprechenden Untersystemen zu übertragen. Die Auswahl eines Managed Switch für diese Funktion ermöglicht die Bildung von VLANs, um sicherzustellen, dass vorrangige und kritische Daten sicher sind.

 

Managed Switches stellen die gleiche Funktionalität wie Unmanaged Switches zur Verfügung - sie verbinden Ethernet-Geräte zu Kommunikationszwecken - bieten aber auch Funktionen, die Unmanaged Switches nicht bieten können. Aufgrund der Intelligenz, die sie in das Netzwerk einbringen können, werden sie manchmal auch als „intelligente Switches" bezeichnet.

 

Sie ermöglichen die Verwaltung, Konfiguration, Überwachung und Behebung von Netzwerkproblemen und stellen eine Verwaltungsschnittstelle und Diagnosetools zur Verfügung, die bei der Fernverwaltung und -wartung der bereitgestellten Systeme helfen. Außerdem stellen sie eine Sicherheitsebene dar, die Unmanaged Switches nicht bieten.

 

Unmanaged Switches bieten einen attraktiven Preis, aber das Fehlen einer Verwaltungsschnittstelle und von Supportfunktionen erschwert die Überwachung des Systemstatus. Die Wiederherstellung nach Ausfällen nimmt viel Zeit in Anspruch, wenn ein Techniker geschickt werden muss, um auch nur die grundlegendsten Funktionen wie einen Neustart durchzuführen.

 

Mit der Wahl des richtigen Switches können Sie sicherstellen, dass die Datenpakete schnell und präzise zu und von den Ladegeräten gesendet werden – ohne Verzögerungen oder Ausfallzeiten.

 

Die Orchestrierung dieser Art von Datenfluss in Edge-Umgebungen, in denen sich die Geräte so nah wie möglich an den Nutzern befinden, um die beste Leistung zu erzielen – wie z. B. bei Ladestationen für Elektrofahrzeuge – ist keine einfache Aufgabe. Nur sehr wenige Industriesysteme können dies leisten.

 

Um die für kritische Infrastrukturen erforderliche Leistung sicherzustellen, sollten Sie vier wichtige Faktoren bei der Auswahl der Komponenten von Ladestationen berücksichtigen. Diese Kriterien gelten für alles, vom Leistungsmanagement und Kontrollsystemen bis hin zu Bildschirmen und Überwachungsgeräten (Industrielles Internet der Dinge [IIoT] eingeschlossen).

 

1. Betriebliche Umgebungsbedingungen

Industrietaugliche Komponenten sind eine offensichtliche Wahl für EV-Ladestationen. Unternehmens- und Verbraucherelektronik mag gut in klimatisierten Gehäusen funktionieren, aber die Aufrechterhaltung ihrer strengen Betriebsbedingungen kann viel Leistung verbrauchen.

 

Die Verwendung von industriellen Komponenten, die für den Betrieb unter erweiterten Umgebungsbedingungen (EEC) ausgelegt sind, bietet einen breiteren Betriebsbereich, sodass die Klimasysteme an Bord weniger Arbeit haben – wenn sie überhaupt erforderlich sind.

 

Wenn Klimasysteme an Bord ausfallen, gewährt die Nutzung industrieller Komponenten den Ingenieuren und Technikern Zeit, Korrekturmaßnahmen zu ergreifen, bevor sich der Ausfall ausbreitet und unerwartete Ausfallzeiten verursacht.

 

2. Gewährleistungen und Produktverfügbarkeit

Es ist sehr wichtig, mit seriösen OEM zusammenzuarbeiten, die langfristig hinter ihrer Arbeit stehen – Unternehmen, die ihre Komponenten unterstützen, ohne dass sie Sie zwingen, die Stückliste zu verändern und sich im Laufe der Zeit neu zertifizieren zu lassen.

 

Je kritischer die Komponenten für die Implementierung von Einzel- und Gruppen-EV-Ladestationen sind, desto mehr Bedeutung haben die Gewährleistung und die Verfügbarkeit der Produkte, um sicherzustellen, dass sie langfristig unterstützt und leicht zur Verfügung gestellt werden können.

 

Selbstverständlich können auch die besten Produkte einmal im Betrieb versagen. Es sollten bestimmte Kriterien beachtet werden, um sicherzustellen, dass dies so selten wie möglich geschieht.

 

So ist beispielsweise die mittlere Zeit zwischen zwei Ausfällen (MTBF) ein gutes Maß dafür, wie zuverlässig eine bestimmte Ladeeinheit sein kann. Wenn das Produkt ausfällt, gibt die mittlere Zeit bis zum Ersatz (MTTR) an, wie schnell ein System, das auf diese Teile angewiesen ist, wiederhergestellt werden kann.

 

3. Sicherheitszertifizierungen

Da EV-Ladestationen von der Öffentlichkeit genutzt werden, müssen sie nach Standards zertifiziert sein, die die Sicherheit von Menschen und anderen Geräten gewährleisten.

 

Das Design einer Station erfordert oft strenge Tests. Durch die Nutzung von Komponenten, die über eigene Sicherheitszertifikate verfügen, kann der Testprozess wesentlich einfacher gestaltet werden.

 

4. Skalierbarkeit

Die Systeme können als eigenständige Einheiten oder als Teil einer Gruppe aus mehreren Einheiten implementiert werden. Einzelne Einheiten müssen komplett eigenständig sein und alles umfassen, was sie für den Betrieb benötigen. Gruppen von Einheiten können hingegen Ressourcen gemeinsam nutzen, um die Kosten pro Einheit zu senken.

 

Die besten Entwürfe für Ladestationen sollten die Fähigkeit umfassen, zu expandieren, indem die Komponenten eines Kiosks für den Betrieb eines anderen verwendet werden. Die Nutzung der gleichen Komponenten zur Unterstützung beider Betriebsmodelle, ohne die Produktkosten in die Höhe zu treiben, gewährt den Designern eine leicht skalierbare Plattform für ihre Arbeit.

 

Ein robustes Industrial-Edge-Computing-Gerät ermöglicht Ihnen die Implementierung benutzerdefinierter Software an Bord der Ladestation, um direkt am Einsatzort beste Leistung erbringen zu können. Integraler Bestandteil dieser Edge-Plattform ist eine dauerhafte VPN-Verbindung zu einer Public oder Private Cloud.

 

Netzwerkanbieter stellen oft besondere Fähigkeiten zur Sicherung von Verbindungen zur Verfügung. Unabhängig davon, ob die Verbindung über ein offenes Netzwerk läuft oder nicht, wird sie schließlich ins Internet gelangen. Ein VPN ist eine einfache Lösung, mit der Sie sicherstellen können, dass Ihre Daten auf ihrer gesamten Reise sicher bleiben.

 

Wie Belden EV-Ladestationen unterstützen kann

 

Wenn Sie ein Ladesystem für Elektrofahrzeuge herstellen, gibt es eine Menge zu berücksichtigen – von der Zuverlässigkeit bis zur Gewährleistung. Wir wissen, dass das sehr entmutigend sein kann. Glücklicherweise verfügt Belden über eine skalierbare, kosteneffektive End-to-End-Lösung, die speziell für EV-Ladestationen gedacht ist.

 

• Belden Horizon nutzt das Persistent Data Network (PDN), um eine stets aktive, sichere VPN-Verbindung für eine sichere Fernüberwachung und einen sicheren Zugriff zu stellen
• ProSoft ICX35 stellt eine dedizierte Mobilfunkverbindung über den Anbieter Ihrer Wahl bereit, um verschlüsselte VPN-Tunnel zu hosten
• Hirschmann BRS20-4TX-EEC und BRS20-8TX-EEC bieten einen kostengünstigen Layer 2 Switch, um ein lokales OT-Netzwerk mit einer gemanagten Schnittstelle und erweiterten Sicherheitsfunktionen zu erstellen
• Hirschmann OpEdge-8D kann als Ergänzung der Lösung eine von Belden Horizon gemanagte Edge-Compute-Plattform mit mehreren Ports bereitstellen

 

Verfolgen Sie unseren Blog, um im Laufe dieses Jahres mehr zu erfahren! Entdecken Sie jetzt mehr über die Industrial Edge und Industrial-Edge-Computing-Geräte.