Conception des stations de charge pour VE - Opportunité et solutions du marché OEM

La hausse du prix de l'essence incite les automobilistes du monde entier à chercher des moyens de réduire leurs frais de déplacement. Et les événements météorologiques extrêmes ont renforcé les préoccupations relatives aux émissions de carbone.

Dans ce contexte, la diversité croissante des véhicules électriques (VE) sur le marché incite de plus en plus de personnes à opter (sans jeu de mots) pour le transport électrique. La croissance du marché des véhicules électriques signifie qu'il existe un besoin énorme en matière de conception de bornes de recharge pour VE, et les équipementiers ont une grande opportunité.

Dans cet article de blog, nous jetterons un coup d'œil rapide sur le présent et l'avenir des VE et examinerons les opportunités qu'ils présentent pour les équipementiers, grands et petits, qui veulent une part de ce marché à croissance rapide.

En outre, nous vous donnerons un aperçu des modules de développement pour le prototypage, les essais, le développement et la fabrication qui peuvent vous aider à atteindre vos objectifs de mise sur le marché.

Emmenez-moi vers les solutions des développeurs

Des VE pour tous les acheteurs

Le temps est révolu où les véhicules électriques étaient réservés aux riches (pensez à Tesla) ou aux écolos (pensez à la Nissan Leaf). Le nombre et la variété des VE sur la route augmentent chaque jour, à mesure que les constructeurs automobiles du monde entier étendent leur offre à des marchés plus larges. Les véhicules électriques sont en passe de devenir omniprésents. 

La recharge des véhicules électriques dans une ville intelligente


Le meilleur exemple est peut-être le lancement par Ford du F-150 Lightning, une version électrique de la camionnette pleine grandeur qui est le véhicule le plus vendu sur le marché américain depuis des décennies. Dans un essai routier enthousiaste (" Mustang GT acceleration [with] full-size-truck capability ") de ce nouveau véhicule, Car and Driver le magazine a noté que "quelque 200 000 personnes ont fait la queue pour acheter le pick-up électrique de Ford, avant même d'avoir pu le voir de près ou le conduire. C'est 10 fois le volume annuel initial prévu par Ford pour le Lightning."

Les VE au point de basculement

Les véhicules électriques connaissent une croissance énorme dans les segments de marché les plus populaires et les plus demandés - des voitures de sport et des SUV électriques aux camions long-courriers. Selon une analyse de Bloomberg Intelligence, le pourcentage de VE nécessaire pour stimuler une croissance spectaculaire dans un pays donné ne représente que 5 % du marché des voitures neuves. Selon Bloomberg, ce seuil "marque le début de l'adoption massive des VE". Plusieurs pays européens illustrent ce schéma.

Voiture de sport électriqueL'Allemagne, par exemple, a franchi le seuil des 5 % au T3 de 2020 et les VE représentent désormais plus de 13 % de son marché des voitures neuves. Le Royaume-Uni a atteint 5 % au deuxième trimestre de 2020 et les VE représentent désormais plus de 16 % de son marché. Dans les pays scandinaves, la croissance est encore plus rapide : le marché suédois des VE est de 28 %, celui de l'Islande de 51 % et en Norvège, qui a atteint le seuil de 5 % en 2013, les VE représentent désormais une part étonnante de 83 % du marché des voitures neuves.  

Les États-Unis ont atteint un taux d'adoption des VE de 5 % au début de 2022, tout comme la Chine. De nombreux autres pays les suivent de près, et à mesure que le nombre de véhicules augmente, la demande de bornes de recharge pour VE et l'infrastructure pour les prendre en charge augmentent également.

La recharge des VE partout et en tout lieu

Comparées au coût, à la complexité logistique et aux risques environnementaux des infrastructures pétrolières traditionnelles, sans parler des contraintes juridiques et réglementaires, les stations de recharge propres et sûres pour VE peuvent être installées pratiquement n'importe où. Les immeubles d'habitation ajoutent des bornes de recharge. Les hôtels s'assurent de proposer la recharge de VE à leurs clients. Dans les immeubles haut de gamme, les stations de recharge de VE deviendront une commodité universelle.

Stations de recharge de VE alimentées par énergie solaire
Il en va de même pour les destinations commerciales, les sites sportifs et les lieux de travail, ainsi que pour les stations-service sur les autoroutes, les dépanneurs et les relais routiers, à mesure que les poids lourds électriques se généralisent.

Camion long-courrier électrique

Pour les entreprises qui produisent les composants de l'infrastructure de recharge des VE, cela signifie une énorme opportunité à la fois pour les grandes entreprises et les start-ups - en particulier pour celles qui sont les premières sur le marché. Là encore, par rapport aux stations-service traditionnelles, les obstacles à l'installation sont quasiment nuls. Mais ce sont des opportunités que les entreprises devront saisir rapidement. 

Une opportunité de marché de 217 milliards de dollars pour les développeurs

Croissance du marché

Le marché mondial des stations de recharge pour VE devrait passer de 19 milliards de dollars en 2021 à 217 milliards de dollars en 2030, soit un taux de croissance annuel composé (TCAC) de plus de 30 % sur la même période.

Pour avoir une idée de l'opportunité du marché de la recharge des VE, il suffit de regarder les nouvelles récentes. En juillet 2022, General Motors, qui avait déjà annoncé son objectif de devenir complètement électrique d'ici 2035, a annoncé son intention de travailler avec un partenaire pour développer un réseau de 2 000 stations de recharge de véhicules électriques dans des centres de voyage le long des principales autoroutes des États-Unis. "Nous sommes engagés dans un avenir entièrement électrique et sans émissions, et veiller à ce que la bonne infrastructure de recharge soit en place est une pièce essentielle du puzzle", a déclaré Mary Barra, PDG du géant de l'automobile.

Blocs de construction, outils et capacités pour les développeurs de chargeurs de VE

Composants intégrés dans la conception d'un produit

Les développeurs doivent tenir compte de nombreux facteurs lorsqu'ils lancent un projet tel que la conception d'une station de recharge pour VE. Par exemple :

  • Quel est l'objectif de mise sur le marché ?
  • Les stations de recharge des VE seront-elles alimentées par l'énergie solaire ou par le secteur, ou par les deux ?
  • Quel type de fonctionnalité voulez-vous intégrer dans la conception de l'interface ? Un simple affichage visuel, ou un affichage avec vidéo en continu pour l'infotainment et la publicité ?
  • La gamme de produits comprendra-t-elle des modèles avec et sans système de paiement intégré ? Et la conception comprendra-t-elle une interface physique ainsi qu'une application mobile ? 
  • Comment allez-vous garantir que la conception du produit est protégée contre les cyberattaques et comment allez-vous permettre des mises à jour permanentes du micrologiciel de la station de recharge ?

L'écosystème Digi ConnectCore®, composé de blocs de construction, d'outils et de logiciels de développement hautement intégrés, peut vous aider à accélérer le processus de prototypage, de conception, de test et de certification. Et si vous avez besoin de services d'ingénierie de soutien, nous les avons également à portée de main.

Conception de chargeurs EV évolutifs avec Digi ConnectCore 8

Digi ConnectCore écosystème pour les développeurs

Pour les OEM et les développeurs de produits désireux de s'emparer d'une partie de ce marché, la famille de systèmes sur modules (SOM) Digi ConnectCore® 8 offre la possibilité d'intégrer toute une gamme de fonctionnalités dans leurs produits de recharge de VE. Ces fonctionnalités comprennent le contrôle du processus de charge ainsi que la connectivité sans fil nécessaire pour connecter les chargeurs de VE aux systèmes de traitement des paiements sécurisés et à d'autres applications, telles que celles qui envoient des messages SMS aux téléphones des propriétaires lorsque la charge du véhicule est terminée.

La famille Digi ConnectCore 8 est construite sur la série de processeurs NXP i.MX 8. Avec des performances évolutives à double ou quadruple cœur dans une plate-forme rentable qui ne mesure que 40 mm x 45 mm, le ConnectCore 8 fait partie d'une pile complète de matériel et de logiciels Digi qui comprend la sécurité Digi TrustFence® et l'intégration avec Digi XBee®. Plus important encore, chaque ConnectCore 8 est étroitement intégré à Digi Remote Manager® qui permet aux propriétaires de stations de recharge de surveiller et de mettre à jour le logiciel et le micrologiciel de leurs unités de recharge à distance.

Pile de développeurs Digi

La famille Digi ConnectCore 8 fournit une plateforme de développement complète avec des outils et des bibliothèques, ainsi qu'Android et Linux basé sur Yocto. Les développeurs peuvent commencer le prototypage avec n'importe quel SOM de la famille ConnectCore 8, puis migrer vers un autre module sans recommencer le processus de conception. Cela permet aux équipementiers de commercialiser rapidement des produits de plusieurs modèles et de plusieurs prix à partir d'une seule conception. Voici un portrait rapide de la famille ConnectCore 8 :

  • Digi ConnectCore 8X
    Basé sur le processeur NXP i.MX 8X, le ConnectCore® 8X de Digi présente le facteur de forme de montage en surface Digi SMTplus®, avec la technologie SMT à encastrement sur le bord ou une option LGA polyvalente pour accéder à toutes les interfaces, y compris Wi-Fi et Bluetooth.
  • Digi ConnectCore 8M Nano
    Le Digi ConnectCore® 8M Nano offre un graphisme exceptionnel et un faible coût total de possession et rationalise le développement d'applications industrielles telles que la recharge de véhicules électriques.
  • Digi ConnectCore 8M Mini
    Ce SOM à quatre cœurs est conçu pour la longévité et l'évolutivité et offre des capacités vidéo grâce à un VPU intégré.
  • Digi ConnectCore Outil de conception Smart IOmux
    Les OEM peuvent accélérer leur mise sur le marché en utilisant l'outil Smart IOmux de Digi ConnectCore , qui aide les développeurs à créer des conceptions sophistiquées compatibles avec une gamme de plateformes matérielles. L'interface graphique de Smart IOmux permet aux développeurs de configurer des interfaces et de créer automatiquement des configurations complètes de l'affectation des broches et de l'arborescence des périphériques du noyau Linux pour correspondre à la fonctionnalité souhaitée.

Digi soutient les développeurs dans toutes les phases de planification, de prototypage et de développement. Tout commence par des kits de développement, comme le kit de développementDigi ConnectCore 8M Nano

Digi ConnectCore Kit de développement 8M Nano

Commencez avec un kit de développement ConnectCore

 

Différenciez votre chargeur EV avec une interface vocale

Contrôle vocal de la charge des véhicules électriques

Pour les développeurs OEM qui cherchent à différencier leurs produits de la concurrence, l'interface vocale est une fonctionnalité de premier plan qui peut permettre à votre produit de se démarquer. Digi ConnectCore La commande vocale est une solution logicielle prête à l'emploi, utilisable avec toute la famille de SOMs Digi ConnectCore 8. La commande vocale rend un chargeur de VE plus facile et plus pratique à utiliser et s'inscrit parfaitement dans un monde où les interfaces vocales deviennent la règle plutôt que l'exception.  

Digi ConnectCore La commande vocale offre une reconnaissance vocale en temps réel et des capacités de synthèse vocale avec un vocabulaire personnalisable de 60 000 mots et la prise en charge de 30 langues nationales - un avantage considérable sur le marché mondial de la recharge des VE. En outre, comme la commande vocale est disponible avec chaque module ConnectCore, elle peut être incluse comme une fonctionnalité du produit initial ou être ajoutée comme une amélioration future, sans une refonte majeure.

Surveillez et contrôlez l'infrastructure EV avec Digi Remote Manager 

Digi Remote Manager

Les bornes de recharge pour VE étant constamment utilisées par le grand public, il est essentiel que les opérateurs de bornes de recharge pour VE puissent surveiller et mettre à jour leurs unités à distance. Digi Remote Manager® fournit des informations essentielles sur l'état et la condition de chaque dispositif déployé à tout moment, de pratiquement n'importe où. Digi Remote Manager est une solution basée sur le cloud qui facilite l'installation, la configuration de masse, la maintenance et le support de centaines, voire de milliers de dispositifs Digi distants.

Votre avantage en termes de délais de mise sur le marché : Services de conception Digi Wireless

Équipe d'ingénieurs chargée de la conception d'un produit

La création d'un nouveau produit comme un chargeur de véhicule électrique est une entreprise complexe. Les entreprises qui possèdent une expertise et des capacités de fabrication dans un aspect du projet peuvent avoir besoin d'aide pour produire une solution entièrement fonctionnelle, prête à affronter la concurrence sur un marché encombré. C'est là que les services de conception de Digi Wireless peuvent apporter un avantage majeur.

L'équipe des services de conception de Digi Wireless a une méthodologie éprouvée et des années d'expérience dans l'assistance aux OEM et aux développeurs dans tous les aspects de la conception, du prototypage, de la certification et, surtout, dans la préparation des produits pour la fabrication. Elle peut aider une entreprise à économiser du temps et de l'argent en évitant les impasses ou les re-spinning de cartes coûteux, et à accélérer son processus de développement pour favoriser une mise sur le marché rapide et une rentabilité à long terme du produit.  

Construire ou acheter ?

Enfin, avec un marché qui croît aussi rapidement que celui de la recharge des VE, les considérations de délai de mise sur le marché doivent figurer en tête de la liste de contrôle des produits de chaque équipementier. Pour les composants électroniques clés qui doivent fonctionner de manière fiable dans un large éventail d'environnements et être certifiés dans des pays du monde entier, la question "construire ou acheter" doit être examinée avec soin. Chez Digi, nous sommes convaincus que nos solutions et notre expertise peuvent contribuer à offrir à toute entreprise présente sur ce marché les meilleures chances de réussite à court et à long terme.   

Bienvenue dans le futur des VE !

Les stations de recharge pour VE sont un élément clé d'une révolution énergétique propre qui ne fait que commencer. Les produits et services de Digi sont disponibles pour aider les nombreux équipementiers de l'industrie des VE qui contribueront à rendre ces changements possibles.

Prochaines étapes

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