Sulla base delle previsioni che indicano un aumento del numero di veicoli elettrici (EV) oltre il 60% delle vendite globali entro il 2030, dovrà aumentare in proporzione anche il numero di stazioni di ricarica per EV. È evidente la necessità di un’infrastruttura di ricarica affidabile per gli EV: tuttavia, le numerose differenze tra i connettori dei caricabatterie per EV, i tipi di connettore e i protocolli di ricarica può aumentare l’ansia da autonomia e persino incidere sulle decisioni di acquisto degli automobilisti, perché non hanno la certezza che il veicolo da loro preso in considerazione sia compatibile con i caricabatterie di cui dovranno servirsi negli spostamenti locali o nei viaggi più lunghi.
Per rispondere alle preoccupazioni degli automobilisti di EV e semplificarne l’esperienza legata alle ricariche, la soluzione appare semplice: utilizzare standard di ricarica per gli EV con stazioni di ricarica che offrano sistemi compatibili con la quasi totalità degli EV e con la rete, ossia interoperabilità.
«È importante che esistano degli standard affinché le auto possano comunicare con i caricabatterie per gli EV sfruttando interfacce e protocolli condivisi e per far sì che i caricabatterie degli EV dispongano di interfacce standardizzate per comunicare con le aziende che erogano i servizi», ha affermato Henrik Mannesson, direttore generale per le infrastrutture energetiche della nostra azienda.
«La possibilità di ricaricare il proprio EV senza dover pensare a quale sia l’adattatore o il connettore giusto è fondamentale per garantire il successo della transizione energetica e della ricarica degli EV», ha dichiarato Brandon Kanter, responsabile dei sistemi di ricarica per gli EV.
Dato il gran numero di costruttori di EV e le numerose tipologie di caricabatterie, la strada verso la standardizzazione è complessa. Gli sforzi in tal senso interessano sia il software che l’hardware: il software open source, in particolare, è di fondamentale importanza. Grazie alla sua accessibilità e alla sua natura incentrata sulla collaborazione, il software open source è potenzialmente in grado di affrontare le sfide poste dall’interoperabilità.
Software open source, standardizzazione e crescita del mercato
Il software open source è una raccolta di stack software, o raccolte di codice, che permettono a un dispositivo o sistema, ad esempio un caricabatterie per EV, di implementare un’azione, come la comunicazione per la ricarica. Chiunque può accedere e contribuire al codice del software open source, il che offre particolari vantaggi e benefici per quanto riguarda gli standard.
In occasione di eventi noti come «plugfest», gli ingegneri progettisti testano la compatibilità con i loro stack e vari EV, per poi standardizzare gli stack software migliori. «Lo stack diventa standard perché tutti hanno effettuato test, fornito feedback e raggiunto un accordo. A questo punto, tutti noi possiamo prendere questo stack software e utilizzarlo», ha affermato Artem Aginskiy, direttore generale per i processori basati su Arm®.
L’accessibilità e la natura collaborativa del software open source offrono diversi vantaggi ai produttori dei sistemi di ricarica per EV. Grazie a uno stack standardizzato, i produttori di caricabatterie per EV possono ridurre le sfide legate all’interoperabilità e trarre vantaggio dalla riduzione del time to market e dei costi di sviluppo per via dell’elevata accessibilità del software open source. I produttori possono quindi soddisfare le richieste di ampliamento delle infrastrutture di ricarica per gli EV. I miglioramenti riguardano anche l’affidabilità dei sistemi, poiché più persone esaminano lo stesso codice e possono scovare i bug, velocizzando quindi l’individuazione e la risoluzione dei problemi nel software.
Per i proprietari di EV, il software standardizzato non si limita a semplificare l’esperienza di guida e di ricarica, ma permette anche di contare su un supporto più a lungo termine. In altre parole, poiché chiunque può contribuire al software open source, i proprietari di EV non devono preoccuparsi di cambiamenti nella loro esperienza di ricarica nel caso in cui un produttore di caricabatterie per EV smetta di sostenere il proprio prodotto. La maggiore affidabilità e uniformità delle soluzioni di ricarica potrebbero aumentare la fiducia degli automobilisti e favorire la diffusione degli EV.
Inoltre, grazie alla possibilità di visionare il codice sorgente dei caricabatterie (e le implementazioni del protocollo all’interno di tale codice), i costruttori di veicoli elettrici possono assicurarsi che le loro soluzioni proprietarie (closed source) mantengano la compatibilità con l’infrastruttura di ricarica implementata sul veicolo.
L’adozione dell’open source da parte di TI
La nostra azienda ha accolto la transizione al software open source sostenendo lo sviluppo e l’adozione di standard, nonché offrendo una vasta gamma di progetti di riferimento relativi alla ricarica degli EV.
La standardizzazione del software open source consente di ottimizzare ulteriormente l’hardware. «Sui nostri processori basati su Arm girano distribuzioni Linux standard, che facilitano l’integrazione del nostro hardware con i sistemi di ricarica da parte dei costruttori”, ha spiegato Brandon. I nostri processori supportano anche l’aggiunta di dispositivi di connettività cablati e wireless attraverso vari protocolli, a seconda delle esigenze del caricabatterie.
Il supporto da parte della nostra azienda non si limita all’hardware, ma include anche supporto diretto per lo sviluppo del software. «Abbiamo collaborato con terze parti per lo sviluppo di un insieme di apparecchiature per la manutenzione di EV, un progetto di riferimento per la ricarica degli EV che può essere utilizzato dai progettisti per implementare le apparecchiature di alimentazione degli EV», ha detto Artem.
Inoltre abbiamo collaborato con terze parti per organizzare eventi rivolti alla comunità open source. La nostra mentalità «upstream first» prevede la fornitura di supporto a terze parti che adottano l’open source prima che un dispositivo diventi ampiamente disponibile, in modo tale da poter esaminare il codice preventivamente per un dato standard. In questo modo i nostri partner possono iniziare a lavorare rapidamente ed eliminare le potenziali barriere poste dai driver software.
Open source e il futuro
A mano a mano che aumenta il numero di aziende nel campo della ricarica degli EV che si basano sulla tecnologia open source, le reti di ricarica per gli EV acquisiscono il potenziale per superare nuovi traguardi in termini di interoperabilità con la rete.
«Una stazione di ricarica ha due lati: uno rivolto agli EV e uno per la ricezione dell’energia dalla rete elettrica locale», ha spiegato Henrik. «È necessario un collegamento senza soluzione di continuità su entrambi i lati, in modo tale che la stazione di ricarica possa comunicare con le aziende che erogano i servizi».
L’interoperabilità per gli EV è una parte importante di questa visione. La standardizzazione nella condivisione dei dati permette alla rete di adattarsi meglio e ridurre la domanda, abbattendo le sollecitazioni della rete o aumentandone la capacità. Anche a livello residenziale gli standard di settore ottenuti grazie all’open source permettono di utilizzare la ricarica bidirezionale per una riduzione intelligente del carico sulla rete ed evitarne il sovraccarico. Ne deriva che gli EV, una volta carichi, potrebbero essere in grado di immettere elettricità in rete quando i prezzi sono alti e di consumare elettricità dalla rete quando i prezzi sono bassi.
I progressi resi possibili dall’open source possono potenzialmente favorire la crescita del numero di EV di proprietà, aumentare la fiducia dei consumatori nell’affidabilità e nell’accessibilità dei caricabatterie e nell’esperienza di ricarica, oltre a creare l’infrastruttura di ricarica per EV di cui si riscontra un’elevata necessità.
«Mettersi d’accordo su come unire i diversi elementi è positivo non soltanto per TI, ma anche per i consumatori, ed è fondamentale per la crescita e la sostenibilità del settore degli EV», ha affermato Brandon. «Tutti stanno dando il loro contributo, e siamo orgogliosi di svolgere un ruolo importante».
