访谈:为何软件将决定电动卡车充电方式

随着dragonize近期推出的电动卡车充电生态系统,chargecloud在不断发展的商用车充电基础设施市场中进一步巩固了其地位。德国充电软件提供商chargecloud担任该计划的技术合作伙伴,为该网络提供作为充电桩管理系统(CPMS)的chargecloud OS。这使物流公司能够共享并共同使用仓库内的充电桩。
对于总经理马库斯·巴赫而言,这个项目充分体现了电动卡车充电需求与乘用车领域的不同之处。随着物流车队逐步实现电气化,充电问题已从单纯的基础设施问题转变为运营管理问题。预订系统、能源管理以及与车队运营的整合正变得越来越重要。在本次对electrive的采访中,巴赫阐述了从试点项目向大型充电站转型过程中所面临的挑战,说明了为何智能软件正成为决定成败的关键因素,以及chargecloud在未来连接充电基础设施、车辆和能源系统方面将扮演怎样的角色。
欧洲范围内,商用车队的电动化进程正快速发展。目前Chargecloud在物流、公交及服务车队的转型中扮演着怎样的角色?
是的,需求正在增长。这一点从我们参与的电动卡车项目数量不断增加中可见一斑。chargecloud提供了一个具备核心充电管理功能的软件平台,作为连接相关各方的基础。这些功能包括路线规划、预测性维护、预订以及能源管理。
在物流领域,关键不仅在于确保车辆能够充电。在商业运营中,可用性、计划可靠性、负载管理以及计费才是真正重要的问题。我们的职责是通过软件来管控这些复杂性,使其具备极高的可靠性与精确度,从而使运营方能够以经济高效且可扩展的方式管理其基础设施。
您认为在管理乘用车充电基础设施与电动商用车充电设施方面,目前最大的差异体现在哪些方面?
在乘用车领域,可靠性与可预测性同样重要,但充电方式通常更为灵活:停留时间更长,使用安排不那么固定,且充电站出现故障一般不会对车辆的经济价值产生直接影响。
对于商用车而言,情况则完全不同。在此类车辆上,充电是运营流程的一部分,必须考虑部署时间表、行驶路线或停留时间等因素。一旦出现问题,这不仅仅是技术故障——还可能严重扰乱整个运营秩序。
另一处差异在于商用车的功率与能源需求。调度员不仅需要为卡车预留充电点位,还需确保有足够的充电功率。为此,操作系统必须能够与各种第三方系统无缝对接。在途中充电时,还会出现一些对乘用车而言无关的要求:诸如停车位尺寸、进入条件或充电接口位置等针对卡车的特定位置数据,必须存储在系统中并供驾驶员查询。Chargecloud操作系统已支持这些扩展的兴趣点数据。
许多车队运营商最初只配备几辆电动卡车,然后逐步扩大规模。在从试点项目过渡到大型仓库充电站时,您发现了哪些挑战?
在将充电设施扩展为大型仓库充电园时,最核心的前提条件——也是最大的挑战——便是是否有足够的电网容量。要使整个车队完全转向电动卡车,通常需要采用新的能源获取方案,比如太阳能光伏系统、电池储能装置或新的电网连接方式。
这样的转型总是逐步进行的,这既与投资成本有关,也离不开现有车队的持续运营。从一辆卡车和一个充电设备开始是个不错的起点。不过,这同时也意味着需要改变业务流程和工作方式,这就要求让司机和员工参与进来,并说服那些持怀疑态度的人。那些从一开始就寻求专业建议,并在规划中考虑未来扩展——包括能源供应和系统架构——的人,将为下一阶段做好充分准备。
真正的突破并非来自第二辆或第三辆车,而在于试点项目转变为可正常运营的业务。此时,运营商们才会意识到,问题不仅仅在于增加更多充电站;流程、职责以及系统架构也必须随之发展。正确的扩展策略在此处至关重要。
另一个关键方面是运营可靠性。在试点项目中,故障往往可以通过务实的方式解决。而在大型仓库中,则必须采用标准化的流程,包括监控机制、明确的职责划分,以及能够提升透明度并便于及时处理的数字化解决方案。随着车辆数量的增加,日常运营对稳定充电基础设施的依赖程度也会随之上升。为此,硬件、后台系统、计费功能、用户管理、服务合作伙伴,以及未来的能源管理系统,都需要更加紧密地协同工作。
简而言之,从试点项目转向集中充电站并非简单的线性扩展,而是一种质的转变——从试验性运营转变为由软件管理的、对业务至关重要的集成系统。
当一个地点需要为100辆甚至更多电动商用车充电,而非仅10辆时,智能负载管理的重要性究竟有多大?
在如此规模下,智能充电已不再是可选配置——它直接决定了某个场所能否实现可靠且经济高效的运营。其目标是以合理的方式分配可用电力,确保车辆能够按时投入使用,同时避免产生不必要的负荷峰值。
这意味着,充电流程的优先级设定与控制方式必须根据每个站点的具体需求进行调整。使用的车辆越多,充电优先级的差异可能就越大。例如,执行常规任务的车辆需要在不同时间充满电,而停留时间较长的车辆则不必如此。能源供应不足或过长的充电周期也会对驾驶员的接受度产生负面影响。
避免负荷高峰还具有经济意义,因为它能防止不必要的电网成本,而这些成本会迅速影响总拥有成本的计算结果。
在我看来,智能负荷管理应当成为该系统架构的核心组成部分。理想情况下,它应与路线规划及调度功能相衔接,以确保在真正需要时能够获得电力供应。
如今,车队运营商需要哪些数据才能最佳地协调充电设施、车辆调度及能源成本?
该基础包括运营数据,如车辆部署计划、出发与到达时间、停留时间以及优先级。除了车辆数量外,还需掌握与其充电相关的信息,例如电池电量状态、能量需求、充电功率或可用性状况。第三部分为能源数据,包括连接功率、负荷峰值、电力分配以及现场的供电合同。预测数据在管理能源用量方面也越来越重要,有助于提前预判各种挑战。
关键在于操作、车辆和能源——包括能源采购——这三层数据之间的相互作用。能够有效管理这些数据的人可以协调充电时间、电力分配及成本,从而在不会使电网超负荷或干扰正常运营的情况下,最大限度地提升充电站的利用率。
您的客户在使用 ChargeCloud OS 管理电动商用车队时,最常期望具备哪些功能?
目前,有四个主题处于我们客户关注的核心位置:网络充电、端到端运营控制的互操作性、车辆层面的成本透明度——这对总拥有成本而言至关重要——以及针对卡车的位置数据。
为确保拥有充足且适合卡车使用的充电基础设施,停车场运营商和物流服务提供商希望通过网络共享各自的场地,这也有助于提高其自身充电站的利用率。不过,这与常见的漫游模式不同,而是涉及各方之间的直接企业对企业结算功能。卡车司机无需用信用卡支付充电费用,我们的客户因此可以通过商业发票使用自己的企业账户进行结算。
如前所述,商用车车队的互操作性也起着核心作用:它意味着能够无缝掌控与卡车充电相关的整个生态系统,包括能源管理、预订日历、预约功能、预测性维护等。
第三,成本透明度至关重要,因为与传统CPO业务不同,电动商用车车队的关注点在于车辆本身而非充电站。所有成本都必须能够按每辆卡车进行核算。
此外,将卡车专属的位置信息及兴趣点数据整合到运营软件中,对许多车队运营商而言是一项具有实际应用价值的功能。
兆瓦级充电系统(MCS)即将投入市场。与现有的高性能计算解决方案相比,MCS对后端系统有哪些更高要求?
从软件角度来看,MCS的相关要求是可实现的:只需将新型连接器集成到系统中,使其能作为过滤器应用于各类应用程序和规划工具中。真正的挑战并不在于后台系统,而在于电网的承载能力以及各站点如何有效管理MCS所带来的巨大能源流量。智能负载管理在此起着关键作用。不过,我们认为其主要应用场景在于公共领域。在充电站中,充电时间通常与驾驶员的休息时间相吻合,因此400千瓦的充电速度一般就已足够。
从软件提供商的角度来看,MCS能带来哪些新的应用场景?
MCS大幅缩短了充电时间。这也改变了仓库的规划逻辑。如果卡车只需30分钟而非90分钟即可充满电,那么预订要求、时间槽规划以及优先级判定逻辑都必须随之调整。从软件角度来看,这意味着更高的灵活性、更短的规划周期以及对实时控制更严格的要求。否则,从软件供应商的角度来看,其影响其实微乎其微。
如今的充电站及软件平台是否已为超过1兆瓦的充电容量做好准备,还是需要进行根本性的调整?
对于软件而言,充电容量最初并不重要。近十年前,我们就在科隆为莱茵河上的船只提供900千瓦的岸电。电动公交车的受电弓多年来也表现稳定——归根结底它们也只是另一种连接器而已。因此,后端系统已经为这些应用场景及相应的充电容量做好了准备。许多地方的问题在于电网连接能力不足。
这直接影响到充电站的建设:目前能够依赖的电网接入容量是多少,其可持续使用的期限又是多久?站点设计时应尽可能采用最强大的电网接入条件,或具备扩展性。尽管由于更高效的电机和功率更高的电池降低了每公里的能耗,我们预计对MCS的实际需求会低于目前的预期,但充电站仍需能够随着电动卡车的快速普及而不断发展。要在当前就建设出十年后依然能满足需求的充电站,几乎既不可行也不经济,因为目前的利用率还不够高。
新的电网接入日益成为大型电动卡车仓储设施发展的限制因素。软件解决方案如何帮助更高效地利用现有的电网接入?
该软件从两个层面解决这一问题:首先,它能控制仓库内的负载管理;其次,具备相应功能的解决方案可实现网络连接并共享电网接入。
仓库中的负荷管理绝不能成为限制因素。电动卡车不应以较低功率充电,且路线也不应因转向电动模式而受到限制。良好的规划与预订——包括电力预留——以及规格合适的硬件有助于避免这些问题。如果电网连接不足,只要软件能将其与充电计划有效同步,太阳能光伏系统或电池储能也能发挥作用。
第二种方法是高效利用超出自身业务需求的现有连接容量:通过可靠的计费与访问管理软件,可以实现站点共享,或是在工业园区内集中建设充电站,而无需为每个站点单独建设。
通过网络连接、自动计费以及ChargeCloud的内部漫游中心,物流服务提供商能够共享有限的连接资源并互相支持。因此另一个问题也会出现:我是否需要拥有自己的大型仓库,还是可以使用其他运营商的仓库?
动态电价被视为提升电动车队经济效率的关键手段。如今,电动卡车和电动巴士的实际节能潜力有多大?又因为缺乏必要的软件智能技术,车队运营商还有多少节能潜力未能被利用?
对于电动卡车车队运营商而言,动态电价目前还不是他们的优先考虑事项,因为其业务主要依赖于可预测性、可靠性以及明确可计算的能源成本。实现这一目标的前提是在背后采用动态能源采购方式,以便智能地匹配采购与消耗需求。然而,这种动态采购模式在B2B领域仍然十分罕见,许多企业仍使用固定供应合同、简单的电价模型以及保守的采购流程。只要采购环节不够灵活,销售端的动态价格往往只会带来更多复杂性,而无法产生真正的经济价值。
目前,在避免需求高峰以降低电网费用的同时,更重要的任务是防止负荷峰值出现及高负荷时段的产生,从而享受更低的电网收费。
在接下来的五年里,哪些技术发展将最显著地改变电动商用车队的运营方式?
在车辆方面,更大的电池以及更高效的驱动系统将提升续航里程并降低充电需求。从软件层面来看,我们预计能源管理系统、车队管理工具与充电基础设施之间的整合会愈发紧密,从孤立的解决方案逐步发展为完全网络化的运营平台。此外,公共充电站的数据质量与网络连接也需要得到提升,以便为电动卡车在仓库之外的行驶提供可靠的路线规划。
用于运营电动商用车队的技术早已存在。未来几年,关键的变化应发生在车队管理者和驾驶员的思维方式上。不过我们目前看到这方面的发展态势十分积极,预计这一趋势将会持续并愈发强劲。
从长远来看,电动卡车的充电主要会在仓库进行,还是您认为公共快速充电基础设施会像在乘用车领域那样发挥同等重要的作用?
我们预计大部分充电作业将在仓库内进行。不过,根据应用场景的不同,这两种基础设施都很重要:对于那些路线较为固定、属于传统配送物流的场景,由于规划更便捷且成本更低,充电作业主要会在其自有仓库内完成。
在较长的运输途中,配备完善卡车充电设施的休息区将变得十分重要。对于这类应用场景,建立相互开放的物流网络也将日益重要。由于电网容量有限,在所有应用场景中,使用第三方站点进行充电都很可能成为必要手段。
展望2030年,商用车辆车队的现代充电与能源管理系统还需要具备哪些目前尚未受到足够重视的功能?
详细探讨水晶球的奥秘未免过于深入。不过,一些发展趋势已经逐渐显现。
在我看来,我们系统目前乃至2030年最重要的功能就是互操作性。它能够让所有可与CPMS核心功能相连的服务实现无缝集成。企业内部庞大系统架构的协调管理必须具备可行性,同时我们还需被视为数字化运营控制体系的一部分。唯有如此,充电基础设施才能具备面向未来的运行能力。
另一个重要因素是不再将各个站点孤立看待,而是将其作为网络的一部分进行优化,并全面考虑整个机群的需求。这还包括能够以高效的方式大规模计费,以及拥有财务稳定的合作伙伴。在如此多变的市场环境中,作为所有其他功能基础的核心系统即便十年后也必须持续稳定运行。
一个常被忽视但极为重要的方面就是服务管理。尤其是在从内燃机车辆向电动汽车转型的初期,车辆及系统用户能够多快适应新方式将至关重要。专业地处理各种干扰问题必须是这一流程中不可或缺的一部分。故障、退货延迟、能源供应变化或优先级冲突等状况随时可能发生,都必须通过专业手段加以应对。当然,所有人都希望一切始终能够顺畅运行。
然而,这并未反映企业中的实际情况。因此,在情况偏离理想状态时仍能可靠且低调地在后台运行的操作系统就显得更为重要。这还包括——常常被忽视的——充电基础设施所需备件的可用性以及与技术服务合作伙伴签订的服务级别协议。
巴赫先生,非常感谢您的交谈。
来源: electrive