الشحن الذكي للسيارات الكهربائية هو مصطلح يظهر باستمرار إذا كنت تبحث عن أي شيء يتعلق بالسيارات الكهربائية.
ولكن ما هو الشحن الذكي، وكيف يعمل، وما هي فوائده، وكيف يمكننا الاستفادة من إمكاناته الكاملة؟
تابع القراءة وتعرف على الشحن الذكي للسيارات الكهربائية، وحلول الشحن التي تجعلها ذكية، ولماذا ستصبح إلزامية عاجلاً أم آجلاً.
جدول المحتويات
- الشحن الذكي مقابل شحن السيارات الكهربائية غير الذكية
- ما هو الشحن الذكي للمركبات الكهربائية؟
- من يشارك في الشحن الذكي للمركبات الكهربائية؟
- الشحن الذكي وشبكة الطاقة الذكية
- ما هي الإدارة الذكية للطاقة؟
- ما هو الشحن الأمثل للمركبات الكهربائية؟
- ما الذي يجعل الشحن الذكي للمركبات الكهربائية ذكيًا؟
- بروتوكولات الشحن الذكي ومتطلباته
- ميزات الشحن الذكي للمركبات الكهربائية
- فوائد الشحن الذكي
- الميزات المتصلة بالشحن الذكي
- الشحن الذكي للمركبات الكهربائية وتحقيق الدخل
الشحن الذكي مقابل شحن السيارات الكهربائية غير الذكية
هناك محطات شحن ذكية وأخرى غير ذكية، وتعرف أيضاً باسم محطات الشحن الغبية، وغالبيتها اليوم تندرج ضمن الفئة الأخيرة.
إذا تم شحن السيارة الكهربائية بمعدل ثابت دون أي اعتبار للمعايير الأخرى، فهذا مثال على الشحن غير الذكي.
يشبه شحن السيارة الكهربائية غير الذكية بشكل أساسي شحن هاتفك، حيث يتم توصيله بالكهرباء وفصله عند امتلائه.
إذا كان شحن السيارة الكهربائية يأخذ في الاعتبار معايير أخرى مثل، على سبيل المثال، الحالة الحالية لشبكة الطاقة أو سعر الشحن، فيمكننا تصنيفه على أنه شحن ذكي.
ومع ذلك، فإننا في شركة Tridens، وهي مزود حلول الشحن الذكي للمركبات الكهربائية، نعتقد أن المصطلح غالباً ما يُساء استخدامه.
يتم أحياناً تصنيف حلول شحن السيارات الكهربائية ومحطات الشحن على أنها ذكية، حتى لو كانت لا تؤدي سوى وظيفة أو وظيفتين أساسيتين فقط من وظائف الشحن الذكي الأساسية.
ما هو الشحن الذكي للمركبات الكهربائية؟
الشحن الذكي للسيارات الكهربائية هو القدرة على التحكم في جميع جوانب شحن السيارات الكهربائية وإدارتها وضبطها بذكاء.
يتم ذلك بناءً على اتصال البيانات في الوقت الفعلي بين السيارة الكهربائية والشاحن ومشغل الشحن ومزود الكهرباء أو شركة الكهرباء أو شركة المرافق.
بعبارة أخرى، في الشحن الذكي، تتواصل جميع الأطراف المعنية باستمرار وتستخدم حلول الشحن المتقدمة لتحسين الشحن في جميع الأوقات.
في قلب هذا النظام البيئي يوجد حل الشحن الذكي للمركبات الكهربائية الذي يعالج هذه البيانات ويسمح لمشغلي الشحن والمستخدمين بإدارة جميع جوانب الشحن.
حسب الوظيفة، يمكن تقسيم الشحن الذكي للمركبات الكهربائية إلى الأقسام التالية:
- الإدارة الذكية للطاقة
فهو يدير تأثير شحن السيارات الكهربائية على شبكة الطاقة وإمدادات الكهرباء. - الشحن الأمثل للمركبات الكهربائية
يساعد سائقي السيارات الكهربائية ومقدمي خدمات الشحن على تحسين الشحن من حيث التكاليف والفعالية. - الإدارة والتحليلات عن بُعد
فهو يُمكِّن المستخدمين والمشغلين من التحكم في الشحن وضبطه عبر منصة ويب أو تطبيق جوال. - تقنيات شحن السيارات الكهربائية المتقدمة
ستتطلب العديد من التقنيات الجديدة مثل V2G وظائف الشحن الذكي لتعمل بشكل صحيح.
من يشارك في الشحن الذكي للمركبات الكهربائية؟
يشارك العديد من أصحاب المصلحة في تطوير وضمان عمل الشحن الكهربائي الذكي. وتشمل هذه الجهات المعنية ما يلي:
- الشركات المصنعة للمركبات الكهربائية (EV)
- الشركات المصنعة لمحطات شحن السيارات الكهربائية
- شركات برمجيات السيارات الكهربائية
- مشغلو نقاط الشحن (CPOs)
- مزودو خدمات التنقل الكهربائي
- المرافق ومقدمو خدمات الطاقة
- الوكالات الحكومية
- سائقو السيارات الكهربائية
لمعرفة المزيد عن تعقيد هذا الموضوع والصورة الكبيرة وراءه، يرجى قراءة مدونتنا على النظام البيئي لشحن السيارات الكهربائية.
الشحن الذكي وشبكة الطاقة الذكية
لفهم أهمية الشحن الذكي للمركبات الكهربائية لشبكة الكهرباء، يجب أن نفهم المبادئ الأساسية لإنتاج الكهرباء وتوزيعها على الشبكة واستهلاكها.
تأتي الكهرباء من مصادر مختلفة.
بعضها، مثل محطات الطاقة النووية أو الغازية أو الفحمية، يمكن تنظيمها.
أما المصادر الأخرى، لا سيما المصادر المتجددة التي تعتمد على الطقس، مثل المياه والطاقة الشمسية وطاقة الرياح، فهي أكثر تقلبًا.
لذا فإن إمدادات الكهرباء ليست ثابتة، وكذلك الطلب عليها.
وتستهلك الصناعة والأسر المعيشية من الكهرباء خلال النهار أكثر مما تستهلكه خلال الليل، مما يخلق منحنى في الطلب.
يتمثل التحدي الرئيسي الذي تواجهه صناعة الطاقة الكهربائية في التوفيق بين العرض والطلب بأكبر قدر ممكن وتسطيح منحنى الطلب.
الشحن الذكي للمركبات الكهربائية: إطلاق العنان لإمكاناتها الكاملة
بالإضافة إلى ذلك، يجب التحكم في استخدام الكهرباء في جميع الأوقات لمنع التحميل الزائد على شبكة الكهرباء.
نظراً لأن الشحن الذكي سيؤدي دوراً مهماً في الطلب على الكهرباء، فإن استخدام حلول الشحن الذكي للمركبات الكهربائية والشبكة الذكية أمر حيوي للحفاظ على التوازن.
يرجى قراءة مدونتنا على شحن السيارات الكهربائية والبنية التحتية التحديات للحصول على معلومات أكثر تفصيلاً.
ما هي الإدارة الذكية للطاقة؟
الإدارة الذكية للطاقة مفهوم واسع النطاق يرتبط في المقام الأول بأنظمة إدارة الطاقة في المنازل والمباني.
يعد الشحن الذكي للمركبات الكهربائية جزءاً من هذا النظام لأن شحن السيارات الكهربائية يمكن أن يؤثر إلى حد كبير على استهلاك الطاقة في المنازل أو المباني أو الأماكن العامة.
قدرات شبكة الطاقة الكهربائية محدودة في كمية الكهرباء التي يمكنها التعامل معها في نقطة معينة.
هل سبق لك أن انفجر أحد الصمامات الكهربائية في المنزل لأنك قمت بتحميلها أكثر من اللازم؟
حسنًا، هذا شيء لا نريد أن يحدث مع شبكة الطاقة عند شحن سيارتك الكهربائية.
كيف تعمل إدارة الطاقة الذكية في شحن السيارات الكهربائية؟
تستخدم الإدارة الذكية للطاقة تقنيات مختلفة وحتى الذكاء الاصطناعي لتحسين استخدام الطاقة وتوزيعها داخل المنزل أو العمل أو حتى المدينة.
يتضمن مستشعرات وتحليلات متقدمة لمراقبة استخدام الطاقة والتحكم فيه والتنبؤ به.
لذلك، يجب أن تشمل أنظمة إدارة الطاقة الذكية أيضاً شحن المركبات الكهربائية كأحد مكونات استراتيجية أكبر لإدارة الطاقة.
تشترك الإدارة الذكية للطاقة والشحن الذكي في الوظائف، ولكنهما مصطلحان أوسع نطاقاً.
على الأقل، في رأينا، لا ينبغي الإعلان عن حل شحن السيارات الكهربائية أو شاحن بوظائف إدارة الطاقة الذكية فقط مع تقنية الشحن الذكي.
بدلاً من ذلك، يجب أن يذكر بوضوح أن لديها إدارة للطاقة.
كما ذكرنا سابقًا، تُعد الإدارة الذكية للطاقة جزءًا أساسيًا من الشحن الكهربائي الذكي، ولكنها ليست الجزء الوحيد.
حالات استخدام الإدارة الذكية للطاقة وشحن السيارات الكهربائية
في الممارسة العملية، تراقب وظائف إدارة الطاقة الذكية داخل الشحن الذكي دائماً حالة الشبكة والاستهلاك ويمكنها الحد من شحن السيارات الكهربائية إذا لزم الأمر.
لنلقِ نظرة على بعض السيناريوهات الواقعية.
حالة الاستخدام 1: الشحن المنزلي الذكي
- قام أحد مالكي المنازل بتوصيل سيارته بالشاحن الذكي لشحنها طوال الليل.
- عند نقطة معينة، تبدأ الأجهزة المنزلية الأخرى مثل غسالات الصحون أو سخانات المياه في العمل.
- يرتفع الطلب على الطاقة إلى الحد الذي قد يؤدي إلى زيادة الحمل على الصمام الرئيسي.
- سيقوم الشاحن الذكي بالحد من طاقة الشحن أو إيقاف الشحن مؤقتاً لضمان عدم حدوث ذلك.
- عندما ينخفض الطلب، ستستمر في شحن السيارة.
حالة الاستخدام 2: الشحن الذكي لأسطول السيارات الكهربائية
- تستخدم إحدى الشركات أجهزة الشحن الذكية للمركبات الكهربائية لشحن أسطول سيارات الشركة الكهربائية وسيارات الموظفين.
- عند نقطة معينة، يكون الطلب من مستهلكين آخرين، مثل آلات الإنتاج، أكبر من قدرة الشبكة.
- يحدّ حل الشحن الذكي للمركبات الكهربائية من الشحن ويسمح فقط بالشحن لأجهزة الشحن ذات الأولوية المعينة.
- أولاً، ستقوم أولاً بشحن السيارات الأكثر أهمية في أسطولها من السيارات الكهربائية.
حالة الاستخدام 3: الشحن الذكي لأجهزة الشحن العامة
- يحتوي مركز التسوق على عشرة شواحن عامة.
- يرتفع إجمالي الطلب على الكهرباء إلى درجة لا يمكن معها شحن جميع أجهزة الشحن بكامل طاقتها.
- ستحد منصة شحن السيارات الكهربائية الذكية من شحن السيارات.
- يمكن أن يحد من جميع السيارات العشر بالتساوي.
- يمكنه تعيين الشحن للمركبات المتصلة الأولى فقط
- يمكن أن يعطي الأولوية للمستخدمين الذين لديهم اشتراكات شحن VIP.
ما هو الشحن الأمثل للمركبات الكهربائية؟
يجمع الشحن الأمثل للمركبة الكهربائية بين مجموعة من وظائف الشحن الذكي.
تعمل هذه الوظائف على إدارة شحن السيارات الكهربائية بطريقة تزيد من كفاءة عملية الشحن وفعاليتها من حيث التكلفة.
في الممارسة العملية، يدور الشحن الأمثل بشكل أساسي حول جدول الشحن.
تستفيد من فترات انخفاض الطلب على الطاقة عندما تكون أسعار الكهرباء أقل.
يرتبط شحن السيارات الكهربائية المحسّن ارتباطاً وثيقاً بوظيفة فوترة السيارات الكهربائية، وهي جزء من حل الشحن الذكي للسيارات الكهربائية المسؤول عن الشحن والفوترة.
مع الجديد نماذج أعمال شحن السيارات الكهربائية والتشريعات المتغيرة، يجب أن تظل أنظمة الفوترة محدثة لدعم عملية الانتقال.
الانتقال إلى أسلوب العرض الشامل المعقد والتسعير الديناميكي
تتضمن أسعار الكهرباء الآن في الغالب تسعير وقت الاستخدام (TOU) مع وجود تعريفتين فقط للأسعار مع توقيت ثابت (ليلاً/ نهارًا).
ومع ذلك، سيطبق العديد من موردي الطاقة ما يصل إلى خمس تعريفات أو أكثر في هذا العام والسنوات التالية.
قريباً يمكننا أن نتوقع أيضاً تسعير السيارات الكهربائية الديناميكية في الوقت الفعلي، على الرغم من أنه لا أحد يحب الحديث عن ذلك الآن.
ربما بسبب تعقيدها والمتطلبات الإضافية لمنصة شحن السيارات الكهربائية الذكية التي تجلبها.
استخدام الطاقة المتجددة
بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يتضمن الشحن الأمثل للمركبات الكهربائية أيضاً استخدام مصادر الطاقة المتجددة (عند توفرها)، مثل الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح.
تحكم كامل عن بُعد وشفافية تامة
وأخيراً وليس آخراً، يسمح شحن السيارة الكهربائية المحسّن أيضاً لمالك السيارة الكهربائية بمراقبة الشحن والتحكم فيه عن بُعد باستخدام تطبيق الهاتف الذكي أو واجهة الويب.
من خلال الوصول إلى جميع بيانات الشحن والفواتير الخاصة به، يمكن للمستخدم أيضاً إعداد ملفات تعريف الشحن الخاصة به. من خلال القيام بذلك، يمكنه تحسين الشحن والاستفادة من العروض الخاصة مثل القسائم أو نقاط الولاء.
من خلال الشحن الأمثل للمركبات الكهربائية كوظيفة من وظائف الشحن الذكي، يمكن لمستخدمي السيارات الكهربائية مساعدة شبكة الطاقة من خلال الشحن في الأوقات الأفضل لإنتاج الطاقة وتقديم أفضل الأسعار للمستخدمين.
ما الذي يجعل الشحن الذكي للمركبات الكهربائية ذكيًا؟
الإجابة على ما يجعل الشحن ذكيًا بسيطة!
إنها السحابة برنامج الشحن الذكي للمركبات الكهربائية التي تستخدم البيانات في الوقت الفعلي من الاتصال بين السيارة الكهربائية ومحطة الشحن والشبكة.
يستخدم خوارزميات مختلفة لضمان الشحن بكفاءة وفعالية من حيث التكلفة.
إن جوهر حل الشحن الذكي هذا هو لوحة تحكم تربط جميع البنية التحتية للمركبات الكهربائية في منصة مركزية واحدة.
تُستخدم هذه المنصة المركزية الذكية لشحن السيارات الكهربائية لإدارة ومراقبة تشغيل محطات الشحن وجميع جوانب الشحن الأخرى.
نظراً لأن المنصة قائمة على السحابة، يستخدم مشغلو نقاط الشحن أو مقدمو خدمات التنقل الكهربائي بوابة ويب للوصول إليها.
يتتبع نظام المكتب الخلفي استخدام محطات الشحن، ويُنشئ التقارير، ويدير الفواتير والدفع مقابل خدمات الشحن.
غالبًا ما يُطلق على هذا البرنامج اسم نظام إدارة نقاط الشحن (CPMS)، ولكن هذا المصطلح ليس صحيحًا تمامًا.
منصة الشحن الذكي للمركبات الكهربائية ليست مجرد منصة شحن ذكية للمركبات الكهربائية
إن منصة شحن السيارات الكهربائية الذكية الحديثة القائمة على السحابة هي أكثر بكثير من مجرد نظام إدارة المحتوى في السيارة الكهربائية.
إنه مزيج من برنامج إدارة نقاط الشحن (CPMS)، ونظام إدارة العملاء، ونظام إدارة العملاء، ونظام ذكي فواتير شحن السيارات الكهربائية البرمجيات.
يقوم نظام إدارة نقاط الشحن (CPMS) بالتحكم في أجهزة الشحن وصيانتها.
ومع ذلك، يتيح نظام إدارة العملاء والجزء الخاص بفواتير السيارات الكهربائية تحقيق الدخل من شحن السيارات الكهربائية، ويعرف أيضاً باسم "جني الأموال".
يعد هذا الجزء حيويًا بالنسبة لمقدمي خدمات التنقل الكهربائي (EMSP) لأنه يمثل أعمالهم الأساسية وجزءًا من تفاعلهم مع العملاء.
واعتماداً على نموذج أعمالهم، يمكنهم إعداد أسعار ومكافآت وبرامج ولاء واشتراكات مختلفة وما إلى ذلك.
في اللوحة المركزية، يمكنهم إدارة العملاء والإيرادات والاطلاع على التحليلات والتقارير وغير ذلك الكثير، كل ذلك في الوقت الفعلي.
تعتمد الوظائف المدعومة ومدى جودة عملها على البرامج والأجهزة المحددة.
باختصار، يتم الشحن الذكي للمركبات الكهربائية باستخدام حلول الشحن الذكي.
بروتوكولات الشحن الذكي ومتطلباته
هناك حاجة إلى بروتوكولات مختلفة للشحن الذكي للمركبات الكهربائية لضمان سلاسة الاتصال والتشغيل البيني بين السيارة الكهربائية ومعدات الشحن والشبكة.
تُعد هذه البروتوكولات والمعايير ضرورية للتشغيل الفعال لأنظمة الشحن الذكية، مما يضمن سلاسة الاتصال والتوافق والميزات المتقدمة عبر مختلف الأجهزة والمنصات.
بروتوكول نقطة الشحن المفتوحة (OCPP)
OCPP هو بروتوكول مفتوح المصدر يتيح الاتصال بين محطات الشحن والمنصة المركزية للشحن الذكي للمركبات الكهربائية - المكتب الخلفي.
وهو يدعم مجموعة كبيرة من وظائف الشحن، مثل المراقبة عن بُعد، والتحكم في الوصول، وإدارة الأحمال الديناميكية.
تستخدم أنظمة الشحن الذكية تقنية OCPP للتواصل مع محطات الشحن الذكية وتمكين ميزات مثل بدء/إيقاف الشحن عن بُعد، ومراقبة حالة الشحن في الوقت الحقيقي، وإعداد فواتير الطاقة المستهلكة.
من خلال توفير بروتوكول موحد للاتصال، يعزز بروتوكول OCPP إمكانية التشغيل البيني بين معدات الشحن الخاصة بمختلف الشركات المصنعة والأنظمة الخلفية.
ISO 15118
يحدد هذا البروتوكول الاتصال بين السيارة الكهربائية ومحطة الشحن والأنظمة الخلفية.
ISO 15118 تمكين أنظمة الشحن الذكية من مراقبة عملية الشحن والتحكم فيها عن بُعد.
كما أنه يتيح ميزات متقدمة مثل التوصيل والشحن والاتصال ثنائي الاتجاه لخدمات الاتصال من مركبة إلى شبكة (V2G).
IEC 61851
يحدد متطلبات الاتصال الرقمي والسلامة وإشارات التحكم بين السيارة الكهربائية ومعدات الشحن لتمكين جلسات الشحن الفعالة.
IEC 62196
تحدد هذه المواصفة القياسية متطلبات التصميم والسلامة لمقابس الشحن ومنافذ المقابس والمركبات، مما يعزز البنية التحتية الموحدة للشحن.
OpenADR (الاستجابة الآلية المفتوحة للطلب)
OpenADR هو بروتوكول اتصال يُمكِّن المرافق ومشغلي الشبكات من إرسال إشارات الأسعار في الوقت الفعلي وإشارات الاستجابة للطلب إلى منصة شحن ذكية للمركبات الكهربائية.
IEEE 2030.5
يُعرف أيضًا باسم ملف الطاقة الذكي 2.0، وهو معيار IEEE 2030.5، وهو معيار يحدد الاتصال بين الأجهزة الذكية، بما في ذلك شواحن السيارات الكهربائية، والشبكة.
فهي تتيح الاستجابة للطلب وإدارة الأحمال وتكامل موارد الطاقة الموزعة، مثل الألواح الشمسية وأنظمة تخزين الطاقة.
ميزات الشحن الذكي للمركبات الكهربائية
إن ميزات الشحن الذكي للمركبات الكهربائية هي وظائف ذكية مدمجة أو، أو من الأفضل القول، مبرمجة في حلول الشحن الذكي.
فهي تعزز تجربة الشحن وتحسن كفاءة عملية الشحن.
البرنامج قابل للبرمجة دائماً، لذا لا يوجد حد للوظائف التي يمكنك تضمينها.
بالتأكيد، سيحصل الشحن الذكي في المستقبل على وظائف إضافية.
فيما يلي بعض أهم وظائف محطات الشحن الذكية حالياً.
راجع مدونتنا على اتجاهات صناعة شحن السيارات الكهربائية لمراجعة أكثر تفصيلاً لما سيأتي به المستقبل.
جدولة الشحن الذكي الأمثل للمركبات الكهربائية
الجدولة الذكية المحسّنة للشحن الذكي هي القدرة على جدولة أو أتمتة توقيت شحن السيارات الكهربائية بحرية.
يمكن للمستخدمين جدولة الشحن في ساعات الشحن المنخفضة التكلفة فقط أو ترك الأمر لنظام الشحن الذكي ليقرر الوقت الأفضل للشحن.
واعتماداً على البرنامج ومحطة الشحن، يمكن أن يكون هذا التحسين مضبوطاً مسبقاً على أوقات ثابتة أو أن يكون ذكياً ويستجيب للبيانات في الوقت الحقيقي.
كما ذُكر أعلاه، يُعد الشحن الأمثل للمركبات الكهربائية وظيفة أساسية من وظائف الشحن الذكي للمركبات الكهربائية.
الإدارة الذكية للطاقة
كما ذكرنا أعلاه، فإن الوظيفة الأكثر شيوعًا في الشحن الكهربائي الذكي هي الإدارة الذكية للطاقة، أو القدرة على تحسين عملية الشحن لتقليل التأثير على الشبكة الكهربائية.
من الضروري محاربة الخوف المنتشر حول ما سيحدث لشبكات الطاقة عندما تنتشر السيارات الكهربائية على نطاق واسع.
مثل الجدولة المحسّنة، يمكن أن تكون ثابتة أو ديناميكية بناءً على بيانات الوقت الفعلي من شبكة الطاقة.
موازنة الأحمال وإدارة الأحمال الديناميكية
موازنة حمل شحن السيارات الكهربائية والإدارة الديناميكية للأحمال هي الوظائف "المتقدمة" التي تجتمع فيها الجدولة الذكية وإدارة الطاقة.
تضمن كلتا الميزتين معًا تكييف طاقة الشحن وتوقيته وفقًا للبيانات في الوقت الفعلي عن كمية الطاقة المتاحة في الشبكة وسعرها.
غالباً ما تسمع مصطلحات "ذروة الحلاقة" و"المشاركة الديناميكية للطاقة".
- تصف تقنية "حلاقة الذروة" قدرة حل الشحن الذكي للمركبات الكهربائية على التدخل وتقليل ذروة الطلب على الكهرباء عن طريق تحويل شحن السيارات الكهربائية إلى فترات خارج أوقات الذروة.
- المشاركة الديناميكية للطاقة هي القدرة على ضبط خرج الطاقة لمحطة الشحن في الوقت الفعلي بناءً على توافر الكهرباء والطلب على الشحن.
هذه مجرد أسماء أخرى لما تقوم به هاتان الوظيفتان!
فهي تمنع التحميل الزائد على الشبكة المنزلية أو المحلية أو الشاملة مع محاولة ضمان شحن السيارات الكهربائية في أفضل الأوقات وفقاً للعرض والطلب على الكهرباء.
لمزيد من المعلومات حول ميزات الشحن الذكي الحيوية هذه، يُرجى قراءة التوضيحات المتعمقة حول موازنة حمل شحن السيارات الكهربائية و إدارة الأحمال الديناميكية لشحن السيارات الكهربائية.
المراقبة والتحكم عن بُعد
وغني عن البيان أن المستخدمين وضباط التشغيل المركزي يحتاجون إلى القدرة على مراقبة عملية الشحن والتحكم في الشاحن عن بُعد عبر تطبيق الهاتف الذكي أو واجهة الويب.
تتيح البنية المستندة إلى السحابة لمسؤول وحدة التحكم في السيارات الكهربائية ونظام إدارة الطاقة الكهربائية الوصول إلى لوحة التحكم والاطلاع على جميع البيانات الحيوية عن شبكة الشحن أو محطات الشحن المحددة أو العملاء في الوقت الفعلي.
ويمكنه مراقبة المحطات أو إدارتها أو استكشاف الأخطاء وإصلاحها عن بُعد.
يرجى قراءة نظام إدارة محطات شحن السيارات الكهربائية المدونة للحصول على شرح أكثر تفصيلاً.
تطبيق الشحن الذكي
يُعد تطبيق الهاتف المحمول جزءاً من تجربة استخدام سائقي السيارات الكهربائية.
مع الشحن الذكي، فإن تطبيق شحن السيارات الكهربائية أكثر أهمية من أي وقت مضى.
وبالإضافة إلى جميع الميزات المعتادة، مثل اختيار طرق الدفع أو البحث عن أجهزة الشحن المجانية، يمكن للمستخدمين ضبط جميع معايير الشحن الذكي.
على سبيل المثال، يمكنهم تحديد فترات زمنية للشحن والسماح للبرنامج بالشحن بأقل تكلفة. أو يمكنهم أن يقرروا إعطاء الأولوية للكهرباء من مصادر الطاقة المتجددة.
مع وجود جميع بيانات الشحن الحالية والسابقة في مكان واحد، يمكنهم التحكم في استهلاكهم وتكاليفهم وتحليلها بالتفصيل.
تحليلات البيانات والتنبؤ
جزء مهم من الشحن الذكي للمركبات الكهربائية هو القدرة على جمع البيانات حول نشاط الشحن وتحليلها.
وبفضل الخوارزميات المتقدمة، يمكن لنظام الشحن الذكي التنبؤ بوقت شحن السيارة ومقدار الشحن، بالإضافة إلى تحسين استخدام البنية التحتية للشحن.
وهذا يحسن من كفاءة عملية الشحن ونظام الطاقة الكلي.
تؤثر عدة عوامل رئيسية على هذه الميزة، مثل توافر البيانات، ودقة خوارزميات التنبؤ، ومرونة البنية التحتية للشحن.
ستمكّن تحليلات البيانات وتقنيات التنبؤ المدعومة بالذكاء الاصطناعي من تطوير نظام بيئي أكثر كفاءة لشحن السيارات الكهربائية.
فوائد الشحن الذكي
مزايا الشحن الذكي للمستخدمين
يمكن للمستخدمين الاستفادة بشكل كبير من استخدام الشحن الذكي للمركبات الكهربائية:
- الملاءمة
يُعد الشحن الذكي أكثر ملاءمة لمستخدمي السيارات الكهربائية لأنه يتيح لهم جدولة الشحن لوقت محدد أو التحكم عن بُعد في عملية شحن السيارة باستخدام تطبيق الهاتف الذكي أو واجهة الويب. - المرونة
يعد الشحن الذكي أكثر مرونة لأنه يتيح للمستخدمين جدولة الشحن عندما تكون أسعار الكهرباء منخفضة أو عندما تكون مصادر الطاقة المتجددة متاحة. - فعالية التكلفة
تُعد أنظمة الشحن الذكية أكثر فعالية من حيث التكلفة لأنها توفر المال عند الشحن ويمكنها الاستفادة من الخصومات أو العروض الترويجية الأخرى. - ضمان النطاق
يزوّد الشحن الذكي سائقي السيارات الكهربائية بمعلومات حول حالة شحن سياراتهم الكهربائية والمدى التقديري المتبقي. يساعد ذلك في تقليل القلق من مدى السيارة الكهربائية ويحسّن تجربة القيادة بشكل عام. - الاستدامة
تشجع أنظمة الشحن الذكية على استخدام مصادر الطاقة المتجددة وتساعد على تقليل البصمة الكربونية لوسائل النقل. - تحسين استقرار الشبكة
تعمل أنظمة الشحن الذكية على إدارة الطلب على الكهرباء. وبالتالي فهي تحسّن استقرار الشبكة الكهربائية في منازلهم وبشكل عام.
فوائد الشحن الذكي لأساطيل السيارات الكهربائية
الفوائد التي تعود على الشركات التي تستخدم الشحن الذكي لـ أساطيل السيارات الكهربائية (EV) وإدارة الأسطول ما يلي:
- وفورات في التكاليف
تقلل أنظمة الشحن الذكية من تكلفة تشغيل أسطول السيارات الكهربائية. وذلك من خلال السماح لمديري الأساطيل بجدولة الشحن في الأوقات التي تكون فيها أسعار الكهرباء أقل. - تحسين الكفاءة
يعمل الشحن الذكي، إلى جانب برنامج إدارة أسطول المركبات الكهربائية، على تحسين جدول الشحن ويضمن شحن المركبات الكهربائية عندما تكون هناك حاجة ماسة إليها. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تقليل وقت التعطل وتحسين الاستخدام الكلي للأسطول. - إدارة الأسطول المحسّنة
توفر حلول الشحن الذكية لمديري الأساطيل بيانات حول نشاط شحن الأسطول. يمكن أن تساعد هذه البيانات في تحسين تشغيل الأسطول وتحديد فرص توفير التكاليف. - تحكم أكبر
يمنح الشحن الذكي مديري أساطيل السيارات تحكماً أكبر في عملية الشحن. فهو يتيح لهم مراقبة شحن المركبات الفردية والتحكم فيها عن بُعد. - تعزيز الاستدامة
مع الشحن الذكي، يمكن لشحن أسطول السيارات الكهربائية استخدام مصادر الطاقة المتجددة وتحسين استدامتها بشكل عام. - تحسين استقرار الشبكة
تعمل الحلول الذكية لشحن أسطول السيارات الكهربائية على تنسيق شحن العديد من السيارات الكهربائية وإدارة الطلب على الكهرباء. ومن خلال القيام بذلك، فإنها تعمل على تحسين استقرار الشبكة الكهربائية. وقد يكون ذلك مهماً بشكل خاص للأساطيل الكبيرة التي يمكن أن تؤثر بشكل كبير على الشبكة.
فوائد تقنيات الشحن الذكي لمسؤولي المشتريات المركزيين ومتعهدي خدمات الإدارة البيئية
هناك العديد من الفوائد لاستخدام الشحن الذكي للمركبات الكهربائية من أجل مشغلو نقاط الشحن ومقدمي خدمات التنقل الكهربائي:
- زيادة رضا العملاء
سيؤدي الشحن الذكي إلى تحسين رضا العملاء من خلال خدمات شحن مريحة وموثوقة. - وفورات في التكاليف والإيرادات
يمكن لحلول الشحن الذكي أن تساعد مشغلي خدمات الدفع الإلكتروني ومزودي خدمات إدارة الطاقة على تقليل تكاليف التشغيل وزيادة الإيرادات. يمكنهم تحقيق ذلك من خلال تحسين نماذج التسعير الخاصة بهم وتقديم نماذج أعمال جديدة جذابة لشحن السيارات الكهربائية. ومن خلال التحليل الشامل، يمكنهم اتخاذ قرارات عمل مستنيرة بناءً على بيانات دقيقة. - تحكم أكبر
توفر أنظمة الشحن الذكية لمسؤولي تشغيل السيارات ومتعهدي خدمات إدارة الطاقة تحكماً أكبر. كما أنها تسمح لهم بمراقبة محطات الشحن الذكية والتحكم فيها واستكشاف الأخطاء وإصلاحها عن بُعد. - بنية تحتية محسّنة للشحن
تساعد حلول الشحن الذكية في تحسين نشر البنية التحتية للشحن. فهي تحدد المواقع التي تشتد فيها الحاجة إلى الشحن وتضمن استخدام البنية التحتية بكفاءة. - تحسين استقرار الشبكة
يمكن أن تساعد أنظمة الشحن الذكية التي تنسق شحن العديد من السيارات وتدير الطلب على الكهرباء في تحسين استقرار الشبكة. وهذا الأمر مهم بشكل خاص بالنسبة لشركات تشغيل السيارات الكهربائية الكبيرة التي لديها عدد كبير من شواحن السيارات الكهربائية الذكية.
فوائد الشحن الكهربائي الذكي للمرافق ومقدمي خدمات الطاقة
تشمل فوائد الشحن الذكي للمركبات الكهربائية للمرافق ومقدمي خدمات الطاقة ما يلي:
- تحسين استقرار الشبكة
يوفر الشحن الذكي إدارة أفضل للطلب على الكهرباء. وهذا يحسن بشكل كبير من استقرار الشبكة الكهربائية. وهو أمر مهم بشكل خاص للمرافق ومقدمي خدمات الطاقة، حيث سيزداد اعتماد السيارات الكهربائية بشكل كبير في السنوات القادمة وسيضع ضغطاً إضافياً على الشبكة. - تحليلات البيانات المحسّنة
يمكن لأنظمة الشحن الذكية توليد البيانات وإعادة النشر حول نشاط الشحن. وتساعد هذه التقارير على تحسين كفاءة وفعالية البنية التحتية للشحن ونظام الطاقة بشكل عام. وهذا يساعد المرافق ومقدمي خدمات الطاقة على فهم الطلب على خدمات الشحن بشكل أفضل وتحسين عملياتهم. - زيادة الإيرادات
يمكن لأنظمة الشحن الذكية أن تمكّن المرافق ومقدمي خدمات الطاقة من تقديم تعريفات شحن ونماذج تسعير مختلفة. ويمكن أن يؤدي تسعير وقت الاستخدام أو التسعير الديناميكي إلى توليد إيرادات إضافية.
الميزات المتصلة بالشحن الذكي
العديد من ميزات وتقنيات شحن السيارات الكهربائية المتاحة حالياً أو قيد التطوير ليست في حد ذاتها جزءاً من وظائف الشحن الذكي.
ومع ذلك، فهي تعتمد على تقنية الشحن الذكي لتعمل بشكل صحيح.
في مدونتنا على مستقبل شحن السيارات الكهربائية، بحثنا في شحن السيارات الكهربائية سيعزز تجربة الشحن ويحسن كفاءة عملية الشحن.
أكثر ميزتين ملحوظتين اليوم هما تقنية التحويل من مركبة إلى شبكة (V2G) والقدرة على دعم التسعير والفوترة المتقدمة.
تقنية التحويل من مركبة إلى شبكة (V2G)
هناك الكثير من الحديث عن V2G (من المركبة إلى الشبكة)، وسنسمع المزيد عنها في المستقبل.
تسمح تقنية تحويل المركبة إلى شبكة (V2G)، التي تسمى أيضاً الشحن ثنائي الاتجاه أو الشحن ثنائي الاتجاه، بتخزين الطاقة الزائدة في بطاريات السيارات الكهربائية عندما لا تكون هناك حاجة إليها ثم إعادتها إلى الشبكة عندما يكون الطلب مرتفعاً.
تعد تقنية V2G مثيرة للاهتمام لأنها تعد بتحسين كفاءة الشبكة الكهربائية وموثوقيتها.
وغني عن القول إن تقنية V2G تتطلب أيضاً حلولاً ذكية لشحن السيارات الكهربائية لإدارة تدفق الكهرباء بين محطات الشحن والسيارة.
التسعير والفوترة الذكية لشحن السيارات الكهربائية
توفر حلول الشحن الذكي للمركبات الكهربائية أيضاً البيانات اللازمة لفوترة خدمات الشحن.
كما ذكرنا، يمكن أن يختلف التوقيت وقوة الشحن في الشحن الكهربائي الذكي.
تتيح إمكانية اختيار الوقت ومخرجات الطاقة إمكانية أن يكون EMSP مرنًا في التسعير.
تسعير وقت الاستخدام (TOU)
وتعني هذه المرونة أنه يمكن لمزودي خدمات نظم إدارة الطاقة الكهربائية تقديم نماذج تسعير مختلفة مثل تسعير وقت الاستخدام (TOU)، حيث يعتمد سعر الشحن على الوقت من اليوم أو على مدى توافر الطاقة المتجددة.
وبالإضافة إلى التعريفات المختلفة للشحن في غير ساعات الذروة وفي ساعات الذروة، يتيح برنامج الفوترة المدمج أيضاً إنشاء اشتراكات ونقاط مكافآت وبرامج ولاء.
التسعير الديناميكي والآني
تندرج نماذج التسعير مثل تسعير وقت الاستخدام ضمن فئة التسعير الديناميكي للكهرباء وشحن السيارات الكهربائية.
هناك خطوة أعلى من التسعير الديناميكي وهي التسعير في الوقت الفعلي.
في سياق الشحن الذكي للمركبات الكهربائية، يعني التسعير في الوقت الفعلي تعديل السعر بناءً على البيانات في الوقت الفعلي والسعر الحالي للكهرباء في السوق.
يستخدم التسعير في الوقت الفعلي حلول الشحن الذكي للمركبات الكهربائية لضبط الشحن حسب التسعير في الوقت الفعلي ظروف السوق المتغيرة.
من أجل ذلك، يجب أن تحصل الأنظمة على البيانات من الشبكة الكهربائية أو شركات المرافق أو مصادر الطاقة المتجددة وتحديد السعر المناسب لخدمات الشحن.
متى يمكننا توقع التسعير في الوقت الفعلي في شحن السيارات الكهربائية؟
من المتوقع أن يزداد اعتماد التسعير الآني للكهرباء مع زيادة استخدام مصادر الطاقة المتجددة في السنوات القادمة.
إن مصادر الطاقة المتجددة أكثر تنوعًا في إنتاجها، وسيساعد التسعير في الوقت الفعلي على تشجيع المستهلكين على استخدام الكهرباء من هذه المصادر عند توفرها.
من الصعب التنبؤ بدقة متى سيصبح تسعير الكهرباء في الوقت الحقيقي أكثر انتشارًا، حيث يعتمد ذلك على عوامل مختلفة.
ومع ذلك، من المرجح أن نرى استخدامًا متزايدًا للتسعير في الوقت الفعلي في السنوات القادمة مع استمرار تطور هذه الاتجاهات.
الشحن الذكي مقابل الشحن السريع
يشير الشحن الذكي إلى استخدام التكنولوجيا الذكية لإدارة شحن السيارات الكهربائية.
من ناحية أخرى، يشير الشحن السريع إلى قدرة محطة الشحن على شحن السيارة الكهربائية بمعدل مرتفع.
الشحن السريع والشحن الذكي مفهومان مختلفان تماماً ولا ينبغي الخلط بينهما.
ولكن، نظراً لأن الشحن السريع يتطلب قدراً كبيراً من الطاقة الكهربائية، فمن المنطقي أن يتضمن أيضاً وظائف الشحن الذكي.
الشحن الذكي للمركبات الكهربائية وتحقيق الدخل
مما لا شك فيه أن شركات خدمات السيارات الكهربائية وشركات خدمات إدارة الطاقة ليست منظمات إنسانية وتعمل في مجال شحن السيارات الكهربائية لتحقيق الربح.
توفر حلول الشحن الذكي منصة جيدة لنجاح تحقيق الدخل لشحن السيارات الكهربائية بجميع وظائفها وإمكانيات إضافة وظائف جديدة.
مع دعم أي نموذج أعمال لشحن السيارات الكهربائية، فإن الشحن الذكي هو المستقبل.
لنجعل من الشحن "الغبي" تاريخاً للشحن "الغبي"!
