电动汽车 (EV) 充电基础设施正在超越最初的里程焦虑挑战，以解决更多问题并提升驾驶员体验。
电动车车主开始期待互操作性，以便他们可以随时随地可靠地充电。道路上电动车的增长意味着，电网必须做好管理需求的准备，并探索车辆到电网 (V2G) 和车辆到家庭 (V2H) 的应用，使城市更具弹性，特别是在出现电力供应中断的紧急情况下。
驾驶员希望随时随地充电
电动汽车充电站有点像销售点 (POS) 终端，在您所到之处各不相同。POS 机和电动汽车充电器之间的区别在于，您随时可以完成支付，但您可能无法在开车经过的每个充电站为电动车充电。
随着对公共电动汽车充电站需求的增加，电动汽车充电站之间的互操作性正变得越来越重要 — 驾驶员希望能够使用最近的充电器，而不管其供应商是谁。在简化用户体验的同时，互操作性正在成为缓解充电接入问题和里程焦虑的“最后一英里”。
开放充电协议 (OCPP) 是实现互操作性的关键促成因素。该协议于 2009 年制定，是一个在国际上使用的开放标准，没有收费和许可要求。OCPP 支持充电站和中央后台系统之间的通信，并得到主要电动汽车行业公司的支持，包括充电站制造商、充电点运营商 (CPO)、后台软件供应商和公用事业公司。可以围绕该协议开发软件解决方案。
电动汽车充电互操作性的一个良好类比是手机漫游。在主要提供商覆盖所有区域之前，他们依赖漫游，以便客户在离开城镇时可以使用其他提供商的蜂窝网络基础设施。无论他们连接到哪个信号塔都有信号覆盖。电动汽车充电站必须以同样的方式支持漫游，以便驾驶员可以使用他们想要的任何充电站。EV Connect 等公司提供充电站和相应的软件，使用开放网络实现充电站互操作性，使电动汽车驾驶员能够跨平台和提供商使用充电站。
互操作性是必要的，使电动汽车充电基础设施像加油站一样无处不在，方便用户使用。
更智能的支付、安全性和其他充电站功能
电动汽车充电互操作性不仅仅是确保任何车辆都可以使用任何充电站，而不管提供商是谁，也是为了更便于安全支付。
好消息是，电动汽车充电的支付方式可能有很多种，关键是要确保驾驶员可以放心地使用他们选择的支付方式，保证交易安全。目前可用的方法包括：
- 移动应用：许多充电网络都支持通过智能手机应用在充电器上使用您选择的支付方式进行在线支付，但是，该应用必须是充电器运行的特定网络的组成部分。
- RFID 卡：一些充电网络选择公司专用的 RFID 卡来方便完成支付。驾驶员可以充值，在网络专用充电器上为充电服务付款，而无需智能手机应用。RFID 卡非常适合车队运营商，确保只有授权车辆才能充电。
- 非接触式支付：这种方法不需要信用卡读卡器等硬件来处理支付，就像扫描二维码一样简单，驾驶员可以使用电子钱包完成支付，无需网络专用应用程序或订阅。
除支付系统之外，充电站通常变得越来越智能，因此可以通过设定的配置和监测功能（部分是 OCPP 的功劳）实现更好的管理，此外充电站还可以通过固件更新、日志记录、事件通知、身份验证配置文件和安全通信来实现更强大的安全性。
一些充电站现在配备传感器，可检测车辆是否阻塞充电站，或者电动汽车是否超时充电，以便通过应用程序通知其他驾驶员充电站不可用。随着电动汽车数量的增加，驾驶员很难找到免费充电站，电动汽车充电时间过长是一个问题。
更智能的充电站也在实现 V2G 和 V2H 应用方面发挥着作用。
回馈电网
电动汽车电池和充电站的长期愿景是，电力不会单向流动 — 例如，在停电的情况下，充电的电动汽车可以用来为建筑物供电。
到 2030 年，全球将有 2.5 亿至 3.2 亿辆电动汽车（包括插电式混合动力车）和 200 多万辆电动公交车在道路上行驶，这些车辆具有海量的可用容纳能力，可提供低成本的储能能力，可在停电时保持建筑中一些关键系统的运行。全球许多城市已经要求建筑物在车库中安装电动汽车双向充电站，以便在停电时，电动汽车电池中储存的电力可以实时传输回智能建筑基础设施，从而消除对污染性柴油发电机的需求。
然而，有人担心驾驶员不愿意公开分享他们的电池，因为他们担心更频繁的充电和放电会缩短电池的生命周期。驾驶员还希望汽车尽可能充满电，不想在开始旅行时发现由于 V2G 应用，他们只有 80% 的电量。然而，电动汽车驾驶员可能更愿意与自己家分享他们的电动车能源。
将电动汽车转化为电网的存储资产需要确保高效，这促进了物联网 (IoT) 设备和软件的发展，以获取必要的数据并实现无缝的能量传输过程。这些技术同时支持充电站提供商对其基础设施进行监控和优化。
区块链技术和人工智能 (AI) 也可以在 V2G 应用中发挥作用。电动汽车驾驶员可能需要获得激励才会与电网分享他们的电池电量，而区块链可提供一个去中心化的不可变数字账本，使 V2G 计费和奖励交易更加透明。与此同时，为优化能源消耗，人工智能算法使 V2G 管理系统能够准确快速地生成趋势和预测，部分是通过监控电网状态和电力生产来推荐充电和放电模式。
这些只是 V2G 应用的几个例子。许多初创公司都在开发自己的 V2G 解决方案。
负载管理变得更加智能
随着越来越多的电动汽车上路，电网的压力也越来越大，电网必须更加智能地管理负载，减少电网不稳定或过载的可能性。
静态负载平衡根据集群内固定分配的供电容量来管理充电站的可用电力，从而在不考虑系统当前状况的情况下分配流量。借助越来越智能的充电站软件，动态负载管理更加智能，因此当许多电动汽车同时充电时，电力分配可得到妥善管理。如果需要充电的汽车超过了电网的处理能力，充电基础设施可以在每个充电站配给电量。
虽然负载平衡的主要目的是维持电网的健康，但更智能的充电站也可以优先考虑愿意为优先充电支付更多费用的电动汽车客户，并支持充电提供商的新业务模式和产品。
随着电动汽车的普及，保持电网平衡并确保驾驶员的便利变得越来越重要。随着里程焦虑开始在后视镜中消退，人们的期望也更高了，这意味着更智能的充电基础设施和更具弹性的电网是下一段旅程所必需的。
