Software für Elektromobilität
Der Schlüssel für ein zukunftssicheres Energie-Management
Die Elektromobilität erobert die Automobilwelt – womit auch Ladestationen immer wichtiger werden. Damit diese das neue Fahrerlebnis nicht stören, sollten sie nutzerfreundlich und skalierbar sein sowie ein smartes Energiemanagement ermöglichen. Hierbei kommt es vor allem auf die richtige Software an.
Die Arbeit der Software beginnt mit der Inbetriebnahme einer Ladeinfrastruktur. Bei 20 Ladestationen muss es auch eine Hub-Station geben, die das Lastmanagement der 19 Satellitenstationen übernimmt. Eine intelligente und dynamische Software in der Hub-Station teilt nach dem Fair-Share-Prinzip die verfügbare Strommenge gleichmäßig auf die Ladeeinrichtungen auf oder pausiert den Ladevorgang, wenn die verfügbare Strommenge unter die zur Ladung benötigten Minimalgrenze fällt.
Egal wie viele Fahrzeuge gleichzeitig laden, jedem steht die gleiche Energiemenge zur Verfügung. Die Leistung bei zwei angeschlossenen Fahrzeugen ist dann pro Fahrzeug höher, als wenn zehn Fahrzeuge laden. Diese Verteilung funktioniert immer und zuverlässig – auch bei einem Ausfall der Internetverbindung, denn die Software verrichtet ihre Arbeit auch offline.
Backend – das Rückgrat der Kundenzufriedenheit
Das Backend bildet das Rückgrat einer intelligenten Ladelösung – hier fließen die Daten und Anwendungen zusammen, hier werden die Daten aufbereitet und die Software-Services gespeist, die Fahrern wie Betreibern die E-Mobilität erleichtern.
EVBox hat ein eigenes Backend entwickelt, aus dem Kunden und Endverbraucher Informationen und Auslastung der Ladestationen einfach und übersichtlich abrufen können. Um die Kundenperspektive in den Gestaltungsprozess zu integrieren, sind die EVBox-Entwickler auf Kunden und Endverbraucher zugegangen und haben deren Wünsche und Anforderungen in das Backend eingearbeitet.
Das Backend der Software ist der Schlüssel für das effiziente Energiemanagement und steuert für Betreiber und gewerbliche Nutzer erhebliche Vorteile bei. Ein Beispiel ist das Troubleshooting: Fehler lassen sich über das Backend identifizieren und teilweise sogar beheben. Das System erkennt die Fehler selbstständig und leitet sie weiter an den Betreiber. Oft lassen sich diese dann auch online remote durch den EVBox-Service beheben.
Ladeprofil spart Kosten
Das Backend ist vor allem für Gewerbetreibende wichtig: Viele Stromanbieter kalkulieren die Stromkosten an einem Jahreshöchstwert. Es ist also wichtig, dass die maximale Stromleistung nicht überschritten wird, um den Kunden nicht mit Mehrkosten überraschen zu müssen.
Um das zu vermeiden, lassen sich Ladeprofile anlegen. Über diese wird das effiziente Lastmanagement organisiert: Zunächst wird die Maximalmenge an Energie festgelegt, droht eine Überschreitung der Obergrenze, drosselt die Software den Zustrom zu den Ladestationen automatisch. So kommt es garantiert zu keinen bösen Überraschungen.
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Über die Ladeprofile lässt sich auch bestimmen, zu welchem Stromtarif geladen werden soll. Standard ist: Tagsüber und zu Stoßzeiten (mittags und abends) ist der Strom teuer, das Laden wird dann also, wenn möglich, ausgesetzt oder verringert und erst zum günstigeren Nachttarif hin wieder voll aufgedreht.
Kosten und Menge der Stromnutzung lassen sich aufeinander abstimmen, kostenoptimiertes Laden besorgt die Software automatisch. Wem die Ladeleistung dabei zu langsam ist, der kann sich sein Ladeprofil jederzeit anschauen, analysieren und auf neue, individuelle Bedürfnisse anpassen.
Wissen optimiert das Lastmanagement
Für eine effiziente Planung benötigen Unternehmen Überblick über sämtliche Prozesse – auch wenn es um das Laden von Fahrzeugen geht. Geht man beispielsweise von einer Spedition aus, die mit zehn elektrischen Transportfahrzeugen arbeitet und dafür eine eigene Ladeeinrichtung hat, werden die Vorteile intelligenter Software deutlich.
Über das Backend lässt sich die Menge der zu ladenden Fahrzeuge und die Ladeeffizienz abrufen. Das erlaubt es dem Spediteur, die Ladevorgänge der Fahrzeuge auf Aufträge und Strecken anzupassen. Hat er dringende Aufträge über längere Strecken, nimmt er fünf der zehn Fahrzeuge von den Stationen. Die verbleibenden fünf werden dann dank des Fair-Share-Systems mit dementsprechend mehr Energie geladen und sind demnach schneller einsatzbereit.
Lademenge, Ladezeit und Strecken lassen sich so optimal aufeinander abstimmen. Die Informationen über die benötigte Energie erlaubt es, den Ladevorgang in die Kosten des Unternehmens einzubeziehen. Dank der Ladeprofile kann das Unternehmen bestimmen, zu welchen Zeiten wie viel Energie für Ladevorgänge zur Verfügung steht.
So kann es sich an Stoßzeiten und Tarife anpassen, um Energiekosten effizient zu planen und einzusparen. Intelligente Software macht es möglich, das Tagesgeschäft durchzuplanen und dabei kosteneffizient zu arbeiten.
Den Überblick behalten – auch privat
Auch Privatnutzer profitieren von der intelligenten Software, denn sie hilft ihnen, ihren komplexer werdenden Energiehaushalt einfach zu managen. Die Haushalte haben eine bestimmte Menge Strom zur Verfügung, die auf die verschiedenen Verbrauchssektoren aufgeteilt werden muss, also etwa auf Heizung, Licht oder Küchengeräte. Eine Photovoltaik-Anlage kann als einspeisende Energiequelle einbezogen werden. Mit dem E-Auto und seiner Ladestation kommt nun ein weiterer Verbrauchspunkt in dieses System. Der sollte nicht unterschätzt werden: Das eigene E-Auto kann leicht zu einem der größten Stromverbraucher in einem Haushalt werden.
Hier bedarf es nun einer dynamischen Software, um die Kontrolle über die verschiedenen gekoppelten Sektoren zu behalten. Mit ihrer Hilfe lässt sich der Strom automatisch regulieren und umverteilen. Bei einem hohen Energieverbrauch abends beispielsweise lässt sich die Stromzufuhr zu der Ladestation drosseln. Dadurch braucht der Ladevorgang zwar auch länger, aber der Stromverbrauch und die damit verbundenen Kosten bleiben niedrig. Heizt tagsüber die Sonne die Leistung der PV-Anlage an, ist mehr freier Strom verfügbar, der für das Laden genutzt werden sollte.
All das manuell einzustellen, würde jeden Privatnutzer überfordern. Daher empfiehlt es sich, diese Optimierungen mittels Software zu regeln, also durch ein entsprechendes Energiemanagementsystem, das diese Aufgaben automatisch übernimmt. Für Privatkunden stellt EVBox ein kostenloses Backendpaket zur Wallbox zur Verfügung, das den Remote-Support, Einblicke in die Ladehistorie und Firmware-Updates gewährleistet. So ist Sicherheit und Aktualität der Wallbox immer gewährleistet.
Protokolle ermöglichen Kommunikation zwischen Sektoren
Bei all diesen Vorgängen geht es darum, dass verschiedene Systeme aufeinander abgestimmt arbeiten – also miteinander »sprechen«. Diese Kommunikation funktioniert mittels bestimmter Protokolle. Und je standardisierter diese Protokolle sind, desto besser läuft die Vernetzung der Sektoren. Das EVBox Backend beispielsweise arbeitet mit dem standardisierten OCPP (Open Charge Point Protocol).
Leider setzen noch nicht alle Hersteller auf standardisierte Protokolle, was die Kompatibilität der verschiedenen Komponenten in einer Ladestruktur derzeit noch erschwert. Ein einfaches Lastmanagement ist also noch nicht in jedem Haushalt oder Gewerbe umsetzbar. Den Weg dorthin soll der Standard EEbus ebnen, an dessen Entwicklung auch EVBox aktiv beteiligt ist. Weitere Standards werden diese Kompatibilität in Zukunft weiter steigern.
Auch die Kommunikation mit den Fahrzeugen ist aktuell nicht möglich. Der Ladestand der Fahrzeuge lässt sich noch nicht über das Backend abrufen. Das wäre wiederum ein Riesenvorteil für das Lastmanagement der Spediteure. Aber auch daran wird gearbeitet, der Standard ISO15118 wird auch das bald möglich machen.
Die Software macht immer größere Fortschritte und macht das Energiemanagement für Gewerbe und Privathaushalte übersichtlicher, skalierbarer und effizienter. Energie ist bereits einer der wichtigsten Faktoren in einer modernen Gesellschaft. Die E-Mobilität aber auch neue Formen der Energienutzung durch Eigenproduktion oder im Rahmen von Energiegemeinschaften, machen das Energiemanagement in Zukunft deutlich komplexer. Software ist dabei der Schlüssel dafür, dass die Nutzer ihre persönliche Energiewende smart und effizient meistern können.
Der Autor
Christos Tsegkis
ist Interim Regional Team Lead Sales in der DACH Region bei EVBox, mit mehreren Jahren Berufserfahrung in der Branche für erneuerbare Energien und Umwelt. Als Vertriebsingenieur kann Christos Christos Tsegkis seine Begeisterung für die E-Mobilität und skalierbare Ladelösungen mit der Förderung einer innovativen Zukunft verbinden.
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