未來趨勢:新一代新能源汽車充電平臺主流架構
安徽杰瑞新能源汽車充電樁運營管理平臺是一款集運營大屏、電樁管理、預警管理、訂單管理、充值、充電、賬務統計、收費設置、用戶管理、電卡管理、商戶設置、互聯互通管理、報表分析統計、電站維護、收費方案設置、商戶注冊、認證審核、提現管理、系統權限管理等功能的新能源汽車樁運營管理平臺。
在國家新能源政策的大力支持下,中國作為汽車生產和消費大國,近年來新能源汽車發展迅速。先前《新能源汽車產業發展規劃(2021-2035年)》的正式發布,成為了新能源汽車產業目前發展的重要指導性文件。規劃提出2025年,新能源汽車新車銷售量達到汽車新車銷售總量的20%左右。新能源汽車發展蓬勃,規劃則指出到2035年計劃新能源汽車銷售達到新車銷售比例40%。
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新能源汽車充電進入全新時期
今年以來,我國汽車產業克服疫情等因素沖擊,新能源汽車產銷量快速增長,關鍵技術水平大幅提升,充電基礎設施等配套服務體系不斷健全,為穩住經濟大盤發揮了積極作用。我國新能源汽車產業已形成良好基礎,新能源汽車發展進入全面市場化拓展期。
2022年,中國新能源汽車產銷分別完成705.8萬輛和688.7萬輛。同比分別增長96.9%和93.4%,市場占有率達到25.6%,全國新能源汽車保有量達1310萬輛。2022年新能源汽車銷量占汽車銷量的比重達23.5%;提前完成規劃目標,部分地區和城市已經遠超20%,如廣州達到了34%,深圳達到了43%等等。乘聯會專家團隊預測2023年新能源乘用車銷量850萬輛,總體狹義乘用車銷量2350萬輛,2023年新能源滲透率將達36%。由此可見,新能源汽車發展速度之迅猛。
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新能源汽車充電平臺現狀
新能源汽車的發展進入爆發性增長階段,市場保有量將越來越多,充電基礎設施的建設也愈加普及。多元化、多樣化的需求也會日益劇增,隨之而來的,將是新能源充電業務增長、充電巨量數據的傳輸、超低時延的要求以及計算能力的要求。
在政策加碼、新基建賦能,下游發展提速的良好發展形勢下,充電平臺面臨著重要的發展機遇。然而,這一個潛力巨大的市場,依然存在充電站布局不合理、站場充電利用率低、難盈利等種種問題。
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此外,目前充電平臺行業的現狀是,充電系統有平臺的“云計算”,也有充電樁的“邊計算”,云計算與邊計算在磨合中逐步走向協同發展。但是在當前的形勢下,云計算與邊緣計算協同還面臨諸多挑戰,云邊之間在很多情況下是缺乏協同,缺乏一套協同機制,多種制式并存,彼此“各自為政”,不能充分發揮整體系統的效能。
“云邊協同一體化”,充電平臺架構
隨著5G、AR/VR、云計算等技術不斷成熟以及工業互聯網時代的到來,“大連接、低延時、高帶寬”的需求越來越強烈和急迫,邊緣計算已然成為了這一時代發展的重要一環,與云計算共同被越來越多的產業應用所需求,“云邊協同”成為未來重要演進方向。
如今,“云邊協同”已經廣泛應用于智慧交通、工業互聯網、能源互聯網、智慧醫療、智能家庭、CDN、安防監控、農業生產、云游戲等場景。
從智慧交通場景來看,“車路協同”便是一個非常典型的云邊協同的案例。通過“云邊協同”的方式實現了人車路之間的高效互聯互通和信息共享,降低交通安全風險,提升通行效率。
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億電邦科經過研究認為,“云邊協同一體化”或將成為充電平臺的發展方向,成為充電平臺的架構。“云”和“邊”都是充電平臺的一部分,是平臺的整體系統的分布式計算結構,兩者之間應該深度融合,靈活分工,協同調度,形成一個可以不斷共同迭代演進的一體化柔性系統。
“云邊協同一體化” 特點
1
云端統籌管理,邊端下沉自治
“云邊協同”架構基于云端統籌管理,邊端下沉自治的理念出發,將由傳統的云中心事無巨細全程參與模式轉變為云中心與IOT邊緣計算協同合作。通過緊密協同才能更好的滿足各種需求場景的匹配,從而放大邊緣計算和云計算的應用價值。
2
云中心承擔大腦/數據分析角色
云中心負責全局調度,進行非實時、長周期的大數據處理與分析,能夠在長期維護、業務決策支撐等領域發揮優勢。
3
邊緣計算承擔實時性、連續性、可靠性角色
IOT邊緣負責小規模數據處理,適用于現場級、實時、短周期的智能分析與快速決策。
“云邊協同一體化” 關鍵要素
如何將遍布在云、邊地的算力資源協同,以提升各級算力資源的算力調度能力和資源利用率,是“云邊協同一體化”的關鍵。這要求我們從“6個一體化”出發(即:資源一體化、運維一體化、數據一體化、調度一體化、安全一體化),最終達到“云邊協同一體化”的目標。
+
資源一體化
資源一體化方面,需要實現對邊緣節點的統一管理,將設備信息統一映射到中心云,進而實現云邊統一資源管理,可以讓資源根據需要進行統一調度管理,使得資源得到的利用和管控,保障效率的同時也保障安全。
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運維一體化
在資源一體化的基礎上,能夠實現云-邊分布式資源統一監控、運維,實現統一視角運維能力,簡化用戶操作。基于云-邊運維策略的配置和下發對邊緣節點進行統一管理,中心云遠程對邊緣節點進行監控、告警、配置等操作,邊緣定期對設備終端進行主動探測,確保設備連接正常。
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數據一體化
構建分布式數據采集、處理、匯聚、分析、存儲、管理等全環節能力,實現數據的全生命周期管理、釋放數據價值。邊緣端實現異構數據接入、邊緣處理、邊緣存儲、數據轉發;在中心云,統一接入和匯聚設備生產、經營管理、第三方數據等,結合大數據管理、人工智能訓練、可視化展示、數據安全等技術,構建生產、運營、運維等數據統一匯聚集成、大規模存儲、智能分析等協同體系,有效提升數據應用水平和能力。
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應用一體化
通過 “云邊管控、邊緣運行”的方式實現應用的管理,基于云邊協同架構可對跨地理位置、跨網絡環境的多集群進行統一管理,并批量大規模進行應用部署、任務分發加速、流量管理等工作。
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調度一體化
在資源調度方面,通過構建全局資源監測平臺,實時監測云和邊資源使用情況。通過設計調度算法和策略配置,例如根據資源量時延、位置、成本等指標,實現資源智能化調度。
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安全一體化
安全一體化方面,通過邊端設備芯片加密,身份標識,信息安全等安全技術構建可靠的業務環境,高效構建云邊端整體安全防護體系。
通過云邊協同的技術架構能夠大大提升新能源充電平臺的擴展性、安全性、可靠性等,賦能充電平臺發展,以更先進的思考應用、解決方案應對未來充電行業數據的激增及規劃化發展。