电动汽车充电基础设施的未来：大规模部署的挑战

• 关键词：BELDEN,电动汽车,工业以太网
• 摘要：每个月都有更多的电动汽车（EV）上路。目前，美国道路上估计有300万辆电动汽车（占总交通量的1%），但环境问题、电池容量改进以及降低汽油成本的潜力正在推动消费者需求增加。S&P Global Mobility预测，美国电动汽车销量将在短短七年内达到乘用车总销量的40%。

每个月都有更多的电动汽车（EV）上路。目前，美国道路上估计有300万辆电动汽车（占总交通量的1%），但环境问题、电池容量改进以及降低汽油成本的潜力正在推动消费者需求增加。S&P Global Mobility预测，美国电动汽车销量将在短短七年内达到乘用车总销量的40%。 

这种加速意味着需要更多的充电站基础设施来保证这些汽车在离家时持续行驶。 

目前，根据您所在的位置，可能很难找到充电站来为电动汽车充电，但这种情况很快就会改变。美国能源部表示，目前该国关键地区有数以万计的充电桩，作为住宅充电的补充。但随着人们对电动汽车的兴趣日益浓厚，国际能源署（IEA）预测，未来几年美国将部署超过130万个电动汽车充电桩。 

这些充电桩将开始出现在零售中心、机场、市中心、大学校园、工作场所、餐馆，甚至高速公路沿线的新充电站。 

深入了解

电动汽车充电桩及其通信方式

电动汽车充电桩是终极物联网设备一个很好的示例，需要大量的智能来支持其功能和性能水平。

充电桩的一端是电网，为充电桩供电。另一端是正在充电的电动汽车。在这两者之间是所有有趣的事情发生的地方！

电动汽车充电桩的内部工作原理是什么？为什么它很重要？

多个设备和部件努力工作，以支持充电桩内的特定目的，并确保其功能符合预期：

①管理电源的设备

②完成支付交易的设备（信用卡、感应支付等）

③显示广告或政策信息等内容的设备

④管理一切的车载控制器 

这些设备都需要在充电桩内部相互通信，有些还需要具有与外部系统通信的能力。例如，处理付款的设备必须能够在通电之前验证用户的银行信息或订阅会员资格。 

这意味着，除了布线本身之外，还必须具有WAN连接和远程访问功能的托管网络才能提供这些系统所需的连接。

虽然旧式电动汽车充电桩可能依靠离散I/O控制来完成其中一些通信，但较新的装置通过使用以太网系统进行通信将智能整合到过程中。托管以太网提供：

●可靠的基础设施，供车载系统通信

●用于WAN连接的蜂窝选项

●安全VPN访问，用于与系统的远程交互

随着越来越多的充电桩得以部署，产生的数据流量也在增加。当多个充电桩安装在同一个位置时（例如，购物中心的停车场)，通过连接到后端系统的单个连接来提供流量是最有效的，而不是尝试与每个充电桩单独通信。设计良好的网络可以在不牺牲其网络安全态势的情况下适应这一点。  

大规模部署充电桩

远程和安全连接至关重要

随着充电桩的大规模部署，远程支持将成为维持优质客户服务的关键。 

对于制造商或分销商来说，派遣技术人员到个别充电桩进行故障排除、解决问题或进行预防性维护不切实际。远程管理这项工作可以节省时间和资金。

但是，如果操作不当，远程连接可能会暴露潜在的网络安全漏洞。选择安全的远程解决方案和服务来支持电动汽车充电站对于保护用户个人信息和公司记录等数据至关重要，更不用说确保资产正常运行时间了。

确保这种可用和安全的连接保持持久性也很重要。在大多数WAN连接中，包括手机蜂窝移动连接，您并不拥有IP地址。IP地址是在连接时分配给网关的（此后定期分配）。地址的动态性质使得分布式系统很难进行交互。

这正是Belden Horizon的持久性数据网络（PDN）等解决方案的用武之地。它为终端设备提供一个中性点，以安全地连接到公共点。这减少了云系统和网络中每个充电桩之间不安全的信息传递和手动创建VPN连接的需求。可以想象，一旦在一个城市、州、国家/地区或大陆出现成百上千的充电桩，人工方法很快就会变得不可持续和不切实际。

Belden汽车团队专家可以帮助您安全地大规模部署电动汽车充电站基础设施，让您放心地支持远程监控和管理，以最大限度地提高效率并提供出色的支持。对电动汽车充电计划或基础设施有疑问？请联系我们的汽车专家。