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傻瓜與智慧樁整合 如何在社區融合智慧與非智慧充電樁?
區快充
來源: 區快充
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隨著電動車的蓬勃發展,家用充電樁也是五花八門。不僅電動車原廠提供充電樁,台達電、飛宏、ABB 等充電器廠商也在這個領域崭露頭角。然而,這些充電樁之間有何不同?在社區內部如何相互融合?這是社區在導入充電系統前必須了解的問題。

智慧電樁 V.S. 非智慧充電樁

隨著電動車的蓬勃發展,家用充電樁也呈現多樣性。它們大致可分為「智慧充電樁」和「非智慧充電樁」兩大類。大多數電動車原廠提供的充電樁屬於「非智慧充電樁」,這是多數車主開始充電生活後的第一個居家充電設備。這些充電樁功能各異,有些只能單純供電,有些則可以透過 APP 進行控制,但共同點是不支援「智慧充電」。相對地,支援智慧充電的充電樁被稱為「智慧充電樁」。

智慧充電樁具有以下特點:

  • 充電樁可以連網並與能源管理系統(EMS)連接。
  • EMS 系統可以即時控制充電樁輸出的電量。
智慧充電樁 vs 非智慧充電樁(來源/滿电雲)
 

要實現充電樁與 EMS 的連接,雙方必須支援 OCPP 通信協定。選購智慧充電樁時,需確認其是否支援 OCPP。目前市場上大部分充電樁和 EMS 仍運行在 OCPP 1.6J 版,而最新版本是 2.0.1 版。因此在選購智慧充電樁時,至少要支援 OCPP 1.6J 是比較好的選擇。

OCPP 是連接 EMS 與智慧充電樁的國際標準(來源/Open Charge Alliance官方網站)
 

智慧充電在集合式住宅中尤為重要,因為社區大樓的受電能力是有限的。如果沒有 EMS 進行調節,就以台電最大的低壓迴路 499kW 來計算,僅能支援 60 個 7kW 充電樁同時充電。對於擁有數百戶住戶的社區來說,這無法應對未來電動車數量的增長。如果沒有智慧充電,未來的充電環境將面臨困境。

目前來看,由於社區內的充電車輛數量尚未達到飽和,且多數車主會選擇車廠提供的充電樁,因此非智慧充電樁仍然佔據著家用充電產品的主要市場份額。然而,社區若未支援智慧充電,將來必然面臨電力供應不足的問題。因此,如何在同一社區兼容智慧充電和非智慧充電樁,是每個社區管理委員會都必須面對的挑戰。 {{promo_picture}}

建構兼容並蓄的充電環境

社區想要兼容智慧與非智慧充電樁,需要從以下幾個層面考量:

連網環境

智慧充電樁的一個重要特點是連網管理,因此確保每個停車位的充電樁都能上網是基本的考慮因素。連網環境可以區分為有線和無線兩種,各自具有優點和缺點。

有線網路連線較為穩定,但佈線管路不能與充電樁的電源線路共用,可能需要額外的線架或管路,因此成本較高。此外,每一段網路有 100 公尺的長度限制,因此需要考慮如何設置中繼設備,這也會增加佈建的成本。

使用無線 Wi-Fi 則不需要配置額外的線架或中繼裝置,但需要注意停車場各處的訊號是否良好。由於社區停車位通常存在畸零死角,因此佈建時一定要做好規劃,確保各車位都能獲得良好的訊號。此外,並非每款智慧充電樁都支援 Wi-Fi 連接,因此如果選擇使用無線 Wi-Fi,一定要提醒住戶選用相容的充電樁。

EMS系統

選擇 EMS 系統時,我們應該注意以下幾個重點: {{promo_video}}

  1. 是否支援充電樁原生資料讀取?某些 EMS 系統聲稱支援智慧充電樁,但實際上只是在充電迴路上加裝智慧電表,從電表讀取數據。好的 EMS 系統可以完整支援 OCPP 通信協定,直接從充電樁讀取數據,避免車主需要另外購買智慧電表的成本。
  2. 是否支援動態控制的智慧充電?面對電源不足的情況,好的 EMS 系統可以根據現場用電狀況進行動態調控,而不僅僅是分區分時供電。智慧充電樁的優勢在於支援智慧充電,即根據當下的用電情況調節充電樁的輸出電量。如果僅僅是按時段強制啟閉不同區域的迴路,就無法充分發揮智慧充電樁的優勢。
  3. 是否兼容智慧與非智慧充電樁? 
EMS 系統需要支援 OCPP 通信協定以連結智慧充電樁,但對於非智慧充電樁則需要其他設備的輔助。通常情況下,EMS 系統連接非智慧充電樁需要在迴路上加裝智慧電表(Smart Meter)和電磁斷路器(Contactor),以實現對非智慧充電樁的基本管理。智慧電表使 EMS 系統能夠讀取充電狀態,而電磁開關則使 EMS 系統能夠遠程啟閉充電迴路。因此,優秀的 EMS 系統應該能夠同時支援 OCPP 通信協定以及智慧電表/電磁開關,以實現對社區中不同類型充電樁的有效管理。
EMS 可否混和智慧與非智慧充電樁是評選關鍵(來源/滿电雲)
 

資訊安全

在充電樁和 EMS 系統連接到網際網路的情況下,保護其安全性是物聯網時代所面臨的重要議題。除了確保社區車主能夠方便充電外,廠商還需要確保充電過程的安全性。將充電樁和 EMS 系統直接暴露在網際網路上可能會面臨被駭客入侵、成為僵屍跳板甚至被加密勒索等風險。因此,在建立社區充電基礎設施時,一併導入防火牆等技術,有效隔離有害連接,確保連網充電裝置的安全性也是非常重要的一環。

以下是針對資訊安全,社區可以做的防範:

  1. 使用防火牆技術,隔離有害存取,避免設備直接暴露在網際網路上。
  2. 請維護廠商提供韌體更新計畫,確保設備韌體時常更新,避免老舊韌體的漏洞造成可趁之機。
  3. 請維護廠商說明權限管理方式與密碼管理方式,避免不當管理機制洩露密碼等重要資訊。
  4. 後台管理系統導入雙重驗證機制,提高管理員帳戶的安全性。

透過這些安全措施,可以降低充電樁和 EMS 系統受到駭客入侵或攻擊的風險,確保連網充電裝置的安全性。

防火牆可以隔離有害存取(來源/滿电雲)
 

結語

在社區中解決充電問題時,考慮到未來電源不足的情況,才能打造可長可久的充電機制。因此,必須找到一種解決方案,既能滿足目前非智慧充電樁的需求,又能為未來智慧充電做好準備。這需要社區從網路環境、EMS 系統和資訊安全等方面入手,建立適合自身需求的評選標準,並慎選相應的解決方案和施工廠商。這樣才能建立一個可持續發展的充電環境,以滿足社區居民的需求。

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