EVSE と Wi-SUN FAN ネットワークの統合

電気自動車（EV）の普及に伴い、サポートインフラは急速に進化しています。電気自動車供給設備（EVSE）はこのインフラの重要な要素です。一般的に充電ステーションと呼ばれるEVSEには、単なる電源コンセント以上のものが含まれます。このブログでは、EVSE、その重要性、およびWi-SUN（Wireless Smart Ubiquitous Network）Field Area Network（FAN）との統合がEV充電インフラストラクチャをどのように強化できるかについて考察します。

EVSEとは何か？それは、どのように機能するのか？

EVSEとは、安全性、効率性、信頼性を確保しながら、外部電源からEVのバッテリーに電気エネルギーを供給するコンポーネントを指します。EVSEには、電気伝導体、コネクタ、プラグ、ソケット、および充電プロセスの管理に必要なソフトウェアと通信プロトコルが含まれます。

なぜEVSEは重要なのか？

EVSEは、電気自動車の普及に不可欠です。これにより、EVは自宅、職場、外出先で安全かつ効率的に充電することができます。EVの増加に伴い、堅牢で信頼性の高い充電インフラが不可欠になります。EVSEは、この需要を満たし、持続可能な輸送への移行を支援する上で重要な役割を果たしています。新しい機能であるVehicle-to-Grid（V2G）機能が導入され、一部の地域では必須となっています。将来的には、EVは家庭のバックアップバッテリーや、グリッドのエネルギー予備としても機能することが想定されています。

EVSEの主な考慮事項

• 負荷管理：商用施設の設置には、安定した電力供給を維持し、グリッドの過負荷を防ぐために充電電流のバランスを取る必要があります。住宅用の設置には、ヒューズや回路ブレーカーが作動するのを防ぐために、負荷管理が重要です。
• デマンド・レスポンス：グリッドに負荷がかかっている状況では、配電システムオペレータ（DSO）や伝送システムオペレータ（TSO）はEV充電器を柔軟な負荷として使用し、充電速度を調整したり、一時的に充電を停止したりすることで、グリッドへの負担を軽減することができます。
• 識別：不正充電を防止するためのユーザーおよび車両の識別。ユーザーがIDを持っている場合は、最新の認証データベースと一致する必要があります。
• 正確な請求：適切な識別により、消費された電力に対して、正しいEVSEユニットに請求が行われることが保証されます。これは、EVの所有者と充電ステーションの運営者の両方にとって、相違を避けるために不可欠です。

Wi-SUN FANで今日の課題に対処する

• 駐車場における通信の問題：従来の2.4GHzワイヤレスオプションは、障害物、長距離、スケーラビリティの問題により、駐車場で上手く機能しないことがよくあります。Wi-SUN FANはサブ GHz帯域の周波数で動作し、駐車場などの過酷な環境でも堅牢な接続性を提供します。マルチホップネットワーク機能により、長距離および障害物周辺で信頼性の高い通信を実現する
• 設置およびメンテナンスのコスト：有線通信システムの設置とメンテナンスは、高価で手間がかかります。Wi-SUN FAN は、設置とメンテナンスがより簡単で安価なワイヤレスの代替手段を提供することで、広範な配線の必要性を低減します。これにより、EVSEベンダーとインテグレーターの全体的なコストが大幅に削減されます。
• 堅牢な接続性：さまざまな環境で安定した信頼性の高い接続を確保することは、EVSEの運用にとって非常に重要です。Wi-SUN FAN は、マルチホップおよびメッシュネットワーク機能を通じて、信頼性の高い安定した通信ネットワークを提供します。これにより、EVSEシステムの継続的かつ効率的な運用が保証されます。

既存のネットワークインフラを活用することは、賢明なビジネス上の動きであり、より多くの街灯を便利な路上充電ポイントに変えることができます。しかし、公益事業者やスマートシティは、高度なメータリングインフラ、インテリジェント輸送システム、スマート照明などを含むネットワーク全体で、複数のアプリケーションやベンダーを統合するという課題に取り組む必要があります。EV充電は、単に管理すべき別のアプリケーションになります。

スマートシティでのEV充電ステーションの展開には、接続性と相互運用性が不可欠です。Wi-SUN FANは、必要なセキュリティ、信頼性、相互運用性を保証する唯一のオープン標準ベースの通信ネットワークとして際立っています。

多数のベンダーとアプリケーションが同じネットワークに集約されているため、Wi-SUN FAN の広範な採用は避けられません。

EVSEとWi-SUN FANは、どのように連携するか

EVSEをWi-SUN FANネットワークと統合することで、EV充電インフラの機能および効率を大幅に向上させることができます。以下がその方法です。

• 強化される通信機能：Wi-SUN FANは、EVSEユニットと中央管理システム間のシームレスなリアルタイム通信を可能にし、充電プロセスの監視と制御を改善します。
• スケーラビリティ：Wi-SUN FANのアーキテクチャは大規模な展開をサポートしているため、都市部と農村部のEV充電ネットワークの拡大に適しています。
• セキュリティ： 充電器がローカルネットワークに接続され、潜在的な攻撃にさらされるため、セキュリティは非常に重要です。Wi-SUN FANのセキュリティ機構は、広く使用されている業界標準に基づいて構築されています。アクセス制御は、IEEE 802.1X および IEEE 802.11i の概念に基づいており、参加ノードとWi-SUNボーダールーター間における相互認証とセキュリティ関連の確立を実現します。フレームセキュリティはIEEE 802.15.4のAES-CCM*を使用し、データの機密性とデータの真正性の両方を提供します。
• 相互運用性：Wi-SUN FANはオープン標準に基づいており、異なるメーカーのEVSEユニットとの互換性を確保し、コスト効率と柔軟な展開を促進します。