[ui!] M2CHARGE
Skalierbare Komplettlösung für den Betrieb von E-Ladestationen
Skalierbare Komplettlösung für den Betrieb von E-Ladestationen
Skalierbare Komplettlösung
Skalierbare Komplettlösung zum Betreiben von eLadestationen: [ui!] M2CHARGE
[ui!] M2CHARGE ist eine kundenorientierte, modulare Lösung aus einer Hand für Betreiber.
Es kann mit nur einer kleinen Zahl an Ladepunkten (LP) begonnen und später bei wachsender Nachfrage erweitert werden. Beginnen Sie als Betreiber mit dem Basispaket (lokaler Betrieb an einem oder wenigen Standorten) und fügen Sie später weitere Standorte und Mehrwertdienste hinzu.
Integrieren Sie weitere Funktionsbausteine wie Abrechnung & Zahlung, Roaming und Smart Charging. Das Basispaket besteht aus allen Dienstleistungen und Basis-CPMS - erforderlich für den Start einer kleinen, lokalen Anlage (bis zu 20 Ladepunkte).
Die Lösung [ui!] M2CHARGE setzt sich zusammen aus den vier Funktionsbausteinen:
Der Funktionsbaustein Base CPMS ist der Hauptbestandteil von [ui!] M2CHARGE und wird für die Nutzung der Gesamtlösung benötigt.
[ui!] M2CHARGE ist eine modulare Lösung, die
[ui!] arbeitet mit Partnern zusammen, um das gesamte Spektrum an Optionen anbieten zu können.
Eine Offene Urbane Datenplattform ist bei dieser Lösung nicht erforderlich. Sie können direkt loslegen...
Die Bundesregierung hat sich das Ziel gesetzt, die Treibhausgasemissionen im Verkehrssektor bis 2030 um 48% gegenüber 1990 zu reduzieren. Hierfür ist insbe- sondere die Elektrifizierung des Straßenverkehrs und die Nutzung erneuerbarer Energien erforderlich. Voraussetzung dafür ist der weitere Ausbau der Ladeinfrastruktur. Zum Schutz des Klimas ist die Elektrifizierung des Straßenverkehrs unverzichtbar. Dafür muss eine bedarfsgerechte Ladeinfrastruktur zur Verfügung stehen.
Nach Angaben der Nationalen Leitstelle Ladeinfrastruktur (NLL) in einem Bericht aus dem Jahr 2020, bis zum Jahr 2030 könnte der Bestand an E-Fahrzeugen auf insgesamt 14,8 Mio. E-Fahrzeuge (batterieelektrische Fahrzeuge und Plug-in-Hybridfahrzeuge), darunter ca. 9,6 Mio. batterieelektrische Fahrzeuge, ansteigen. Die dafür benötigte Ladeinfrastruktur wird (laut Bericht) im Jahr 2030 zwischen mindestens 440.000 und 843.000 öffentlich zugängliche Ladepunkte benötigen, für den Arbeitsplatz ergibt sich ein Bedarf an etwa 2,5 bis 2,7 Mio. Ladepunkten und zwischen 5,4 und 8,7 Mio. private Ladepunkte (LP) am Wohnort.
Diese massive Zunahme der Ladeinfrastruktur, insbesondere des öffentlichen Ladens, des halböffentlichen Ladens (z. B. auf Einkaufszentren bzw. Supermarktparkplätzen) und des Ladens am Arbeitsplatz, wird zuverlässige und flexible technische Lösungen und entsprechende Geschäftsmodelle erfordern.
Da viele dieser Kunden nicht über das erforderliche Know-how für die Planung, Installation und Wartung solcher Einrichtungen (Hardware und Software) verfügen, müssen die Lösungen durchgängig und schlüsselfertig sein und während des gesamten Lebenszyklus der Lösung von Fachleuten unterstützt werden.
Darüber hinaus wandelt sich der Mobilitätssektor in Deutschland (und in der Tat in ganz Europa) zu einem datengesteuerten Sektor, der zu neuen innovativen Dienstleistungen führt. Die Mobilitätsdatenstrategie als Teil der Digitalisierungsstrategie auf lokaler, regionaler und nationaler Ebene muss bei allen mobilitätsbezogenen Lösungen berücksichtigt werden. Konkret werden (intelligente) Städte bzw. Kommunen Masterpläne für die Ladeinfrastruktur und somit eine Integration dieser Infrastruktur mit urbanen Datenplattformen benötigen.
Während die Auslastung der Ladestationen derzeit gering ist, wird das explosive Wachstum der E-Fahrzeuge in einigen Gebieten zu einer hohen Auslastung führen. Neue Ansätze wie KI-basiertes intelligentes Laden müssen eingesetzt werden, um das Laden zu optimieren. Weitere Innovationen wie das bidirektionale Laden (Vehicle-to-X, V2X, wo X kann sein G=Grid, H=Home, B=Building, usw.) werden erfordern, dass die Ladelösungen erweiterbar und zukunftssicher sind, um solche Innovationen zu ermöglichen.
Öffentliches Laden (Straßenraum, Mobilitäts-Hubs, Ladestation an Achsen): Obwohl die Lösung für alle diese Szenarien geeignet ist, liegt unser Schwerpunkt auf dem kommunalen Bereich, d.h. Aufladen am Straßenrand und Mobilitätsknotenpunkte. Zielkunden: Kommune, Stadtwerke bzw. kommunale Unternehmen, andere Betreiber (Charge Point Operators, CPOs).
Halb-öffentliches Laden (auf Parkplätzen von Supermärkten, Einkaufszentren, Hotels usw.): Eigentümer von Parkplätzen, die zeitlich begrenzt genutzt werden können (z. B. beim Einkaufen). Mit diesem Anwendungsfall sind verschiedene Geschäftsmodelle verbunden, darunter Anreize für Kunden (z. B. mindestens 2 Stunden Aufenthalt und kostenloses Aufladen). Zielkunden: Eigentümer und/oder Verwalter von Gewerbeimmobilien mit Kundenparkplätzen, Betreiber von Parkplatzanlagen.
Aufladen in Gebäuden (sowohl private Mehrfamilienwohnhäuser als auch Bürogebäude mit Garagen- oder offenen Stellplätzen): Gebäude, in denen Menschen wohnen oder arbeiten, verfügen in der Regel über Parkplätze (in der Garage des Gebäudes oder auf einem Außenparkplatz). Dies sind auch die Orte, an denen die meisten Ladevorgänge stattfinden (nachts in Wohngebäuden oder tagsüber in Bürogebäuden). Zielkunden: Gebäudeeigentümer und/oder -verwalter.
Parken und Laden (Park & Charge): Viele Anwohner haben keinen eigenen Parkplatz und daher auch keine eigene Wallbox zum Aufladen ihrer E-Fahrzeuge. Dieser Anwendungsfall basiert auf der Zusammenarbeit mit halböffentlichen Einrichtungen, die bereit sind, (registrierten) Anwohnern das Parken und Aufladen in der Nacht (d. h. wenn das Einkaufszentrum geschlossen ist) zu gestatten. Verschiedene Geschäftsmodelle mit oder ohne Kommunalverwaltung sind möglich. Zielkunden: Eigentümer und/oder Verwalter von Gewerbeimmobilien mit Kundenparkplätzen, Betreiber von Parkplatzanlagen.
Aufladen am Arbeitsplatz (Charge@Work>): Ähnlich wie bei Bürogebäuden, aber typischerweise ein größeres Unternehmen mit größtenteils offenen Parkplätzen im Freien, das einem einzigen Unternehmen gehört und in vielen Fällen über eigene Firmen-EVs verfügt. Einige dieser Einrichtungen verfügen auch über andere erneuerbare Energiequellen wie Photovoltaikanlagen auf Dächern und lokale Energiespeicher, die ebenfalls verwaltet und für intelligente Ladevorgänge genutzt werden können. Optional ist eine automatische Erstattung für das Aufladen von Firmen-EVs zu Hause möglich. Zielkunden: Unternehmen mit E-Fahrzeugen (Firmenflotte oder Privatfahrzeuge) und verfügbare Parkplätzen.
Ladung für Touristen (Destination Charging): Für Reisende/Touristen besteht die Möglichkeit, am Zielort im Hotel oder auf Parkplätzen mit EV-Ladegeräten zu laden. Zielkunden: Hotelbesitzer oder -manager, touristische Einrichtungen mit Parkplätzen.
Spontanes Laden (Ad-hoc Laden): Unterstützung für das Aufladen ohne vorherige Registrierung über Kreditkarte oder Debitkarte. Dies steht auch im Einklang mit der revidierten Ladesäulenverordnung (LSV), die verlangt Bezahlsysteme an Ladesäulen die einfacher und transparenter sind. Zielkunden: Kommune, Stadtwerke bzw. kommunale Unternehmen, andere CPOs von öffentlich zugänglicher Ladeinfrastruktur.
Der Funktionsbaustein "Base CPMS" bietet eine umfassende Lösung für die Verwaltung von Ladeinfrastruktur und Ladevorgängen im Bereich Elektromobilität. Er ermöglicht die effiziente Verwaltung von Nutzern, Ladesäulen und Ladevorgängen. Zudem ermöglicht er die Fernsteuerung der Ladestationen, einschließlich Funktionen wie Neustart, Transaktionsunterbrechung und Entriegelung von Steckern. Durch die integrierte Messung der geladenen Energie wird eine präzise Abrechnung und Berichterstattung ermöglicht. Insgesamt bietet der Funktionsbaustein eine umfassende Plattform zur Optimierung und Steuerung von Ladeprozessen in Elektrofahrzeug-Infrastrukturen.
Hinweis: Funktionsbaustein 1 ist zwingend notwendig, um mit [ui!] M2CHARGE zu starten.
Der Funktionsbaustein 1 beinhaltet das Charge Point Management System (CPMS) und die dazugehörige Benutzer-App. Das Basis-CPMS, das Teil des bereits erwähnten Basispakets ist, umfasst die meisten der gesamtheitlichen Funktionen.
Um die Lösung [ui!] M2CHARGE zu nutzen, müssen die folgenden Anforderungen erfüllt sein:
Derzeit wird die weitverbreitete Zahlungsplattform Stripe verwendet.
CPMS: Diese Open-Source-Softwareplattform wird für die Verwaltung eines Netzes von Ladepunkten (OCPP 1.6 konform) verwendet. Die Plattform ist Hardware-agnostisch und kann mit jedem LP verwendet werden, der OCPP 1.6-konform ist - zahlreiche EV-Ladegeräte (verschiedene Hersteller und unterschiedliche Modelle) sind bereits integriert. Ein CPO kann diese Plattform nutzen, um die
Optionale zusätzlicher energiebezogener lokale Anlagen zu bewachen und verwalten, Echtzeit-Asset-Management (Gebäude, Batterie, Solarmodul).
Der Funktionsbaustein "Abrechnungen und Zahlungen" bietet Kunden einen erheblichen Mehrwert durch verschiedene Funktionen.
Zum einen ermöglicht er die problemlose Erstellung von Rechnungen, basierend auf einfachen oder komplexen Tarifstrukturen. Dies bedeutet eine erhebliche Effizienzsteigerung, da manuelle Prozesse minimiert und Fehler reduziert werden können. Kunden können ihre Tarifstrukturen flexibel anpassen, sei es für Parkgebühren, Ladekosten oder andere Dienstleistungen, und so den individuellen Anforderungen ihres Geschäftsmodells gerecht werden.
Darüber hinaus sorgt die Integration der Stripe-API für Sicherheit und Zuverlässigkeit bei der Abwicklung von Zahlungen. Mit Stripe als Partner können Kunden sicher sein, dass ihre Zahlungsdaten geschützt sind und Transaktionen reibungslos ablaufen. Dies stärkt das Vertrauen der Kunden und minimiert das Risiko von Betrug oder Datenverlust.
Die Automatisierung von Abrechnungs- und Zahlungsprozessen verbessert nicht nur die Effizienz, sondern auch die Benutzererfahrung. Kunden erhalten Rechnungen schnell und können Zahlungen problemlos über die integrierte Stripe-API abwickeln. Dies trägt zur Zufriedenheit der Kunden bei und fördert langfristige Kundenbeziehungen.
Insgesamt bietet der Funktionsbaustein "Abrechnungen und Zahlungen" eine umfassende Lösung für die Abwicklung von Rechnungen und Zahlungen, die die Betriebseffizienz steigert und die Kundenzufriedenheit verbessert.
Dieser Funktionsbaustein basiert auf der genauen Energiemenge (wie von der Ladestation erfasst und an das CPMS übermittelt) und dem festgelegten Preis pro kWh. Die Daten werden dann an den Zahlungsabwickler übermittelt, um die Rechnung zu erstellen, die dann an den entsprechenden Kunden gesendet wird.
Im Falle der Ad-hoc-Ladung ist der Prozess etwas komplexer, da der Zahlungsabwickler die Kredit- oder Debitkarte überprüfen muss, bevor er den Beginn der Ladung genehmigt.
Roaming: Ermöglichung von Roaming-Szenarien, in denen sich E-Fahrer außerhalb ihres E-Mobilitätsdienstleisters (eMSP) und/oder ihrer CPO-Region befinden, aber dennoch ihr E-Fahrzeug aufladen und die Rechnung von ihrem eMSP erhalten können.
Eine Integration mit großen Roaming-Plattformen (wie Gireve, Hubject, etc.) ermöglicht diesen Service. Dies ist nicht unähnlich der Situation bei den Kommunikationsnetzen für das Roaming mobiler Geräte.
Aufladen beim Roaming: Wird durch Integrationen mit führenden Roaming-Plattformen unterstützt (z. B. Gireve, Hubject; siehe Hubject | Das größte internationale eRoaming-Netzwerk der Welt).
Zielkunden: Jeder CPO, der seinen Kunden Roaming-Funktionen anbieten möchte (was fast erwartet wird).
Smart Charging zur Optimierung der Ladevorgänge über mehrere Ladepunkte und Nutzer, einschließlich der Möglichkeit, zusätzliche lokale Energiequellen über ein Energiemanagementsystem (EMS) zu integrieren (und bei der Optimierung zu berücksichtigen).
Optimierung für verschiedene Ziele wie Faire Aufteilung, Peak Shaving, Kostenmanagement und Phasenausgleich. Das Ziel des intelligenten Ladens ist die Vermeidung von ungleichmäßigem Strombedarf und die bessere Auslastung der Ladeinfrastruktur.
Der Funktionsbaustein Smart Charging bietet der Kommune eine Reihe von Wertschöpfungspotenzialen. Durch intelligente Ladealgorithmen kann die vorhandene Ladeinfrastruktur effizienter genutzt werden, was zu einer besseren Auslastung der Ladesäulen führt und Engpässe während Spitzenzeiten reduziert. Zudem ermöglicht Smart Charging eine gezielte Steuerung von Ladevorgängen, um Stromspitzen zu vermeiden und die Energiekosten der Kommune zu senken, indem sie den Strom zu günstigeren Tarifen bezieht oder erneuerbare Energiequellen bevorzugt nutzt.
Darüber hinaus trägt Smart Charging zur Reduktion von Emissionen bei, indem es den Einsatz von erneuerbaren Energien maximiert und den Stromverbrauch optimiert. Dies unterstützt die Bemühungen der Kommune zur Verbesserung der Luftqualität und zur Verringerung des CO2-Fußabdrucks. Durch ein effizientes und benutzerfreundliches Ladeerlebnis fördert Smart Charging die Akzeptanz und Nutzung von Elektrofahrzeugen in der Kommune, was wiederum die lokale Verkehrs- und Parkraumsituation verbessern kann.
Insgesamt bietet der Funktionsbaustein "Smart Charging" der Kommune die Möglichkeit, ihre Effizienz zu steigern, die Elektromobilität zu fördern und gleichzeitig einen Beitrag zum Umweltschutz zu leisten. Dies trägt zu einer nachhaltigen Entwicklung und einem höheren Lebensstandard für die Bürgerinnen und Bürger bei.
Smart Charging basiert auf einem Optimierungsalgorithmus, der ein bestimmtes Ziel verfolgt (z. B. die Reduzierung von Lastspitzen) und Beschränkungen verwendet (z. B. den maximal verfügbaren lokalen Strom).
Es findet eine mathematische Berechnung statt, die die Leistungsmenge für jeden Ladepunkt (und das entsprechende Fahrzeug, das dort geladen wird) in jedem Zeitfenster (z. B. 15 Minuten lang) festlegt.
Dieses Ladeprofil wird dann vom CPMS an die einzelnen Ladepunkte gesendet, an denen die E-Fahrzeuge gerade geladen werden. Weitere Einzelheiten sind recht technisch und auf Anfrage erhältlich.
Der Funktionsbaustein "Energiesysteme" unterstützt die nahtlose Integration verschiedener Energiesysteme. Er ermöglicht es, diverse Energiequellen und -verbraucher effizient zu verbinden und zu steuern, um ein optimales Gesamtsystem zu gewährleisten.
Durch die intelligente Steuerung und Überwachung dieser Energiesysteme trägt der Funktionsbaustein dazu bei, die Energieeffizienz zu verbessern, Kosten zu senken und die Zuverlässigkeit der Energieversorgung zu erhöhen.
Der Funktionsbaustein "Energiesysteme" bietet der Kommune eine Vielzahl von Wertschöpfungspotenzialen. Er ermöglicht es, verschiedene Energiesysteme nahtlos zu integrieren und dadurch die Energieeffizienz zu optimieren.
Durch die intelligente Steuerung der Energieflüsse können Kosten gesenkt und die Versorgungssicherheit erhöht werden. Dies ist besonders wichtig in Krisensituationen, in denen eine zuverlässige Energieversorgung unerlässlich ist. Zudem trägt die Integration erneuerbarer Energien zur Reduzierung des ökologischen Fußabdrucks der Kommune bei und unterstützt ihre Bemühungen um Nachhaltigkeit und Umweltschutz. Insgesamt eröffnet der Funktionsbaustein "Energiesysteme" der Kommune neue Möglichkeiten zur Optimierung ihrer Energieinfrastruktur und zur Schaffung einer zukunftsfähigen, nachhaltigen Energieversorgung.
Das Wertschöpfungspotenzial gilt auch für Unternehmen, die am Arbeitsplatz Ladestationen für die E-Fahrzeuge ihrer Mitarbeiter anbieten. In der Regel sind sich solche Unternehmen der Ziele des Klimawandels und der Vorteile der Nachhaltigkeit sehr bewusst und verfügen daher möglicherweise auch über Solaranlagen, Energiespeicher usw. Diese Integration aller verfügbaren energiebezogenen Anlagen wird zu einer effizienteren Energienutzung und entsprechenden Kostensenkungen führen.
Das CPMS lässt sich mit Energiemanagementsystemen (EMS) integrieren, an die die verschiedenen Energiequellen angeschlossen sind (z. B. Solarpaneele, Energiespeicher, usw.).
Die vom EMS kommenden Daten können auf der Registerkarte CPMS “Assets" überwacht werden. Darüber hinaus kann das Modul "Smart Charging" diese Daten ebenfalls nutzen, um eine noch bessere Optimierung und eine bessere Nutzung erneuerbarer Energien zu erreichen.
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