電気自動車充電ポイント向けデータ収集および伝送システム
2023/02/03
背景
電気自動車（EV）の普及が進んでおり、政策の影響で急速に成長しています。その結果、EV充電施設の需要が増加していますが、充電ステーションはまだ十分に普及していません。今後5～10年で充電ステーションが大規模に増えることが期待されています。
システム要件
アドバンテックの顧客である充電ステーションの製造業者は、電気自動車（EV）ユーザーに対して、簡単で便利、かつ信頼性の高い充電体験を提供することを目指しました。
- 大規模な商業用の従量課金型DC充電ステーションのほとんどは屋外に設置されるため、充電ポイントはほこり、降水、長時間の直射日光、極端な温度などの環境や天候条件に耐えられる必要があります。
- 充電ステーションは、データを安定して信頼性高く送信できる必要があります。充電量や請求の詳細などの情報は、オープンチャージポイントプロトコル（OCPP）を使って送信しなければなりません。また、バックエンドシステムの管理、充電ステーションの遠隔でのリアルタイムモニタリング、エネルギー管理システムなどの機能も統合される必要があります。
導入製品
システム導入
顧客が設置した充電ステーションは、データ収集と伝送のためにアドバンテック機器を活用しています。ユーザーが入力した支払い情報は、アドバンテックのICR-4461 5Gセルラールータを介してリモートデータセンターに送信されます。支払いが完了すると、データはアドバンテックのEKI-2525I産業用アンマネージド・スイッチを介して充電ポイントのコントローラーに送られ、充電ステーションの電流をオンにして接続されたEVに電力を供給します。この完全な産業用通信ソリューションを活用することで、顧客はシステムの信頼性を保証し、ユーザーに優れた体験を提供しています。さらに、OCPPを通じてデータを送信することで、データが安定して信頼性の高い方法でシステムのバックエンドに届くことを顧客は安心して確認できます。
システム構成図
アドバンテックが選ばれる理由
- EKI-2525Iアンマネージド・イーサネットスイッチは、非常に堅牢な設計です。顧客の充電ポイントは、-40℃から75℃までの周囲温度の範囲で設置されており、多様な気象や環境条件にさらされています。さらに、充電ポイントは12〜48 VDCの冗長電源入力に対応しており、これによりEVとの最大限の互換性が確保されます。このため、ユーザーは追加の電源コンバータを購入したり使用したりする必要がありません。
- さらに、アドバンテックのスイッチには、P-Failというリレーが搭載されており、スイッチの状態を迅速に診断することができます。このシステムでは、P-Failリレーのアラーム方式が従来の手動検査からネットワークベースのTCP/IPリアルタイムモニタリングシステムに変更され、管理の効率が大幅に向上しました。
- ICR-4461は、超高速5G NR（New Radio）ルータおよび強力なエッジコンピューティングゲートウェイです。このデバイスは、5Gの「ギガビット」速度、低遅延、高いネットワーク可用性を実現しており、これは大規模なIoTや強化型モバイルブロードバンド（eMBB）アプリケーションに向けた重要な進歩です。これにより、モバイルインターネットアクセスやカメラ、セキュリティシステム、産業システム、さらには多くの高データ要求のアプリケーションが可能になります。
- ICR-4461は、標準で次の機能を備えています。Ethernetポートが5つ（10/100/1000 Mbps、うち1つは独立ポート、4つはスイッチポート）、SFPケージ（独立ポート）、USBホスト2.0、microSDリーダー、RS232およびRS485のシリアルライン、CANBus、2つのバイナリ入力、2つのバイナリ出力です。また、このルータには2つのSIMカードリーダーがあり、デバイスの背面に設置されています。
- 充電ステーション内のすべての電子システムは、電気自動車（EV）の充電によって充電によって引き起こされる強い電磁波の問題を克服する必要があります。このシステムは、4,000 VDCのイーサネット静電気放電（ESD）保護を利用して問題を解決しています。各充電ポイントにはそれぞれ独自のシステムがありますが、アドバンテックのルータとスイッチを使用することで、各ポイントは相互に接続され、バックエンドプラットフォームにもつながるため、統一された管理とモニタリングが可能になります。
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