Software für das Lademanagement von Elektrofahrzeugen: So funktionieren CSMS- und CPMS-Plattformen

Was ist eine Lademanagement-Software für Elektrofahrzeuge?

Die Lademanagement-Software für Elektrofahrzeuge ist das zentrale System zur Überwachung, Steuerung und Verwaltung der angeschlossenen Ladestationen. Sie bietet dem Betreiber einen zentralen Überblick darüber, welche Ladestationen in Betrieb sind, wer gerade lädt, wie viel Energie bei einem Ladevorgang verbraucht wurde, wie viel dies kosten sollte und ob Fehler aufgetreten sind.

Das System wird in der Regel in der Cloud betrieben, es gibt jedoch auch private oder lokale Bereitstellungen. Ladegeräte tauschen Betriebsmeldungen mit dem System aus, meist über OCPP. Andere Systeme werden dann über APIs angebunden, um Aufgaben wie Kundenkonten, Zahlungen, Kostenerstattung, Energiemanagement und Berichterstellung abzuwickeln.

Ein Ladegerät ohne Verwaltungssoftware kann zwar trotzdem Strom liefern. Was es jedoch nicht besonders gut kann, ist, Teil eines kommerziellen Netzwerks zu werden.

CSMS vs. CPMS: Worin besteht der Unterschied?

CSMS steht für „Charging Station Management System“ (Ladestationsmanagementsystem). CPMS steht für „Charge Point Management System“ (Ladepunktmanagementsystem). Im täglichen Ladebetrieb von Elektrofahrzeugen werden die Begriffe oft für dieselbe Softwarekategorie verwendet.

Die Open Charge Alliance verwendet in den aktuellen OCPP-Unterlagen die Bezeichnung CSMS. Viele Softwareanbieter und Betreiber verwenden CPMS, insbesondere wenn sie die übergeordnete Geschäftsplattform rund um die Ladestationen beschreiben. Einige Unternehmen unterscheiden zwischen dem technischen Steuerungssystem und der übergeordneten Geschäftsplattform, andere hingegen nicht. Die Begrifflichkeit ist weniger standardisiert als das zugrunde liegende Protokoll.

Für einen Käufer ist die entscheidende Frage nicht, welches Akronym in der Verkaufspräsentation auftaucht. Vielmehr geht es darum, welche Aufgaben die Plattform tatsächlich erfüllt, welche Ladegeräte sie unterstützt und wie einfach sich die Daten wieder exportieren lassen.

Was macht ein CSMS oder CPMS eigentlich?

Die Funktionsumfänge variieren, doch die meisten Lademanagement-Plattformen für Elektrofahrzeuge decken mehrere der folgenden Aufgaben ab:

• Ladegerätüberwachung: Verbindungsstatus, Verfügbarkeit, aktuelle Sitzungen, Alarme und Fehlercodes.
• Fernsteuerung: Eine Sitzung starten oder beenden, einen Anschluss freigeben, ein Ladegerät neu starten, die Konfiguration ändern und Diagnoseinformationen anfordern.
• Benutzerzugriff: Verwalten Sie RFID-Karten, Apps, Fahrerkonten, Zulassungslisten und andere Autorisierungsmethoden.
• Tarife und Abrechnungsdaten: Preise anwenden, Zählerstände erfassen und Abrechnungsdetails an Abrechnungs- oder Erstattungssysteme weiterleiten.
• Firmware und Konfiguration: Organisieren Sie Updates und behalten Sie den Überblick über die Versionen in Ihrer gesamten Flotte.
• Energiesteuerung: Legen Sie Ladegrenzen, Zeitpläne oder Ladeprofile fest, sofern das Ladegerät und die Standortarchitektur support .
• Berichterstattung: Bereitstellung von Daten zu aktueller Auslastung, Energieverbrauch, Umsatz, Verfügbarkeit und Störungen für die Betriebsteams und Kunden.
• Integrationen: Verbindung zu Zahlungsanbietern, Roaming-Plattformen, Flottentools, Energiesystemen und kundenorientierten Apps.

Das ist ein weit gefasster Auftrag. Eine Plattform kann sich hervorragend für das öffentliche Laden eignen, aber für die Abrechnung von Flottenfahrzeugen ungeeignet sein, oder sie kann bei der Energiesteuerung stark sein, bei der Roaming-Fähigkeit jedoch Schwächen aufweisen. „Sie verwaltet Ladestationen“ ist der Anfang der Spezifikation, nicht das Ende.

Wie das Ladegerät, OCPP und CSMS zusammenarbeiten

Das Ladegerät übernimmt die technischen Aufgaben: elektrische Sicherheit, Schütze, Messung, lokale Steuerung und Kommunikation mit dem Fahrzeug. Das CSMS ist für die Regeln und Abläufe auf Netzwerkebene zuständig. OCPP definiert die Nachrichten, die zwischen beiden Systemen ausgetauscht werden.

Ein typischer Ablauf ist unkompliziert. Das Ladegerät startet und identifiziert sich gegenüber dem CSMS. Es meldet Statusänderungen und Messwerte. Das CSMS überprüft die Berechtigung, speichert die Sitzungsdaten und gibt gegebenenfalls Konfigurations- oder Ladegrenzwerte zurück. Ein Bediener kann dann einen Fernbefehl in die andere Richtung senden.

Die Open Charge Alliance beschreibt OCPP als das offene Protokoll zwischen Ladestationen und Lademanagementsystemen. Das Protokoll regelt die Kommunikation. Es bietet jedoch an sich weder eine Rechnungsstellung noch eine Fahrer-App noch einen support . Dies sind Funktionen, die darauf aufsetzen.

APIs verbinden das CSMS mit anderer Software. Für das Roaming können Plattformen OCPI nutzen, das von der EVRoaming Foundation gepflegt wird. Für die Abrechnung kann eine Plattform Sitzungsdaten an ein Abrechnungssystem weiterleiten. Die Unterscheidung ist wichtig: OCPP verbindet Ladestation und Backend, während APIs und Plattform-zu-Plattform-Protokolle das Backend mit dem übergeordneten Betrieb verbinden. Unser Leitfaden zum Thema „API versus OCPP“ behandelt die Architektur ausführlicher.

Was passiert, wenn die Verbindung unterbrochen wird?

Ein CSMS kann ein Ladegerät nicht steuern, das es nicht erreichen kann. Die entscheidende Frage ist, was das Ladegerät tut, während die Verbindung unterbrochen ist.

Je nach Hardware, OCPP-Implementierung und -Konfiguration kann ein Ladegerät lokal gespeicherte Autorisierungsdaten verwenden, eine bestehende Transaktion fortsetzen, eine Offline-Transaktion starten und Sitzungsnachrichten für später in die Warteschlange stellen. Sobald die Verbindung wiederhergestellt ist, können die gepufferten Datensätze an das CSMS gesendet werden. Die Open Charge Alliance behandelt dieses Verhalten in ihren Leitlinien zur Verbesserung der Verfügbarkeit mit OCPP.

Nicht jedes Ladegerät unterstützt alle Offline-Optionen, und die Betreiber konfigurieren diese nicht alle auf dieselbe Weise. Das Offline-Verhalten ist daher eine Frage der Hardware und der Konfiguration und kein einfaches Ankreuzfeld in einer ausgefeilten Software-Demo. Testen Sie es mit dem tatsächlichen Ladegerät, der Firmware und dem Backend, die für den Einsatz vorgesehen sind.

Wer benötigt eine Lademanagement-Software für Elektrofahrzeuge?

Ein einzelnes privates Ladegerät erfordert möglicherweise kaum mehr als eine lokale Einrichtung. Sobald Ladegeräte jedoch einer Organisation gehören, mehrere Nutzer bedienen oder abrechnungsfähige Ladevorgänge ermöglichen, lässt sich eine zentrale Verwaltung kaum noch vermeiden.

• Betreiber von Ladestationen: Betrieb öffentlicher oder halböffentlicher Netze, Festlegung der Tarife und Koordinierung support.
• Flottenbetreiber: Verwaltung des Ladens im Depot und zu Hause, Kostenverrechnung und Sicherstellung, dass die Fahrzeuge bei Bedarf einsatzbereit sind.
• Arbeitsstätten und Immobilienbesitzer: zur Zugangskontrolle, zur Verteilung begrenzter Stromkontingente und zur Erfassung des Verbrauchs nach Mietern oder Mitarbeitern.
• Versorgungsunternehmen und Energieversorger: um das Laden mit Tarifen, Flexibilitätsdiensten und weiteren Energieprodukten zu verknüpfen.
• Ladeprogramme für zu Hause: zur Fernkonfiguration von Ladegeräten und zur Abwicklung der Kostenerstattung für Dienstwagen in großem Umfang. Die betrieblichen Anforderungen werden in unseren FAQ zum Thema „Laden zu Hause“ für CPOs behandelt.

Entscheidend ist nicht der Standort der Ladestation, sondern die Frage, ob sie als verwaltetes Anlagegut betrieben werden muss.

So wählen Sie eine Lademanagement-Software für Elektrofahrzeuge aus

Software-Demos sind so konzipiert, dass sie einen reibungslosen Ablauf vermitteln. In der Praxis verhalten sich Netzwerke jedoch weniger rücksichtsvoll. Bevor Sie sich für eine Plattform entscheiden, sollten Sie die Komponenten testen, deren Ausfall hohe Kosten verursacht.

1. Überprüfen Sie support , ob OCPP support .

Überprüfen Sie, welche OCPP-Version und welche Funktionsprofile sowohl vom Ladegerät als auch vom CSMS unterstützt werden. Fragen Sie anschließend nach, welche konkreten Ladegerätemodelle und Firmware-Versionen getestet wurden. Ein Logo mit der Aufschrift „OCPP-kompatibel“ ist hilfreich. Ein abgeschlossener Integrationstest ist jedoch noch hilfreicher.

2. Die Verbindungsarchitektur abbilden

Finden Sie heraus, ob das Ladegerät direkt mit dem ausgewählten CSMS verbunden ist oder über die Cloud des Herstellers laufen muss. Eine zusätzliche Cloud ist nicht automatisch ein Problem, stellt jedoch eine weitere kommerzielle und technische Abhängigkeit dar. Fragen Sie nach, wem die Zugangsdaten gehören, wer die Bereitstellung der Firmware kontrolliert und was passiert, wenn dieser Dienst seine Preise ändert oder eingestellt wird.

3. Das Betriebsteam soll es ausprobieren

Geben Sie dem support realistische Aufgaben: Finden Sie ein zeitweise fehlerhaftes Ladegerät, überprüfen Sie dessen Verlauf, starten Sie es neu, ermitteln Sie betroffene Sitzungen und exportieren Sie Belege für einen Kundenfall. Zählen Sie die Klicks, wenn Ihnen so etwas Spaß macht. Noch wichtiger ist jedoch, zu prüfen, ob die Daten jemandem helfen, eine Entscheidung zu treffen.

4. Folge dem Geld

Überprüfen Sie die Tarifbestimmungen, die Mehrwertsteuerabwicklung, Rückerstattungen, Erstattungen, Anbindungen an Zahlungsdienstleister sowie die Qualität der exportierten Abrechnungsdatensätze. Stellen Sie bei der Abrechnung oder Erstattung von Energiekosten fest, welche Zählerdaten verwendet werden und welche messtechnischen Anforderungen in den einzelnen Märkten gelten.

5. Steuerung der Energieversorgung prüfen

Klären Sie, ob das Lastmanagement im CSMS, in einem lokalen Controller, in einem Gebäudeenergiemanagementsystem oder in einem separaten Smart-Charging-Dienst ausgeführt wird. Prüfen Sie, was passiert, wenn die Internetverbindung unterbrochen wird. Informationen zu den Konzepten hinter Zeitplänen und Leistungsbegrenzungen finden Sie in unserer Erläuterung zum intelligenten Laden von Elektrofahrzeugen.

6. Überprüfen Sie die Integrationsschicht

Listen Sie die Systeme auf, die vom ersten Tag an und in zwei Jahren Daten austauschen müssen: Apps, CRM, Buchhaltung, Roaming, Fuhrpark, Energiehandel und Data Warehouses. Prüfen Sie die API-Dokumentation, Berechtigungen, Ratenbegrenzungen und die Testumgebung. „Wir haben eine API“ kann alles Mögliche bedeuten – von einem guten Entwicklerportal bis hin zu einer E-Mail-Adresse.

7. Planen Sie den Ausstieg, bevor Sie unterschreiben

Erkundigen Sie sich, wie die Anmeldedaten für Ladegeräte, Benutzer, Tarife, Transaktionsdaten und Prüfprotokolle exportiert werden können. Klären Sie den Migrationsprozess und eventuelle Gebühren ab. Die Open Charge Alliance empfiehlt Kompatibilitätstests bei der Umstellung von Ladestationen auf ein neues CSMS, insbesondere wenn nicht beide Systeme zertifiziert sind.

8. Das gesamte Betriebsmodell bewerten

Vergleichen Sie Lizenzgebühren, Transaktionsgebühren, Roaming-Kosten, Zahlungsgebühren, support , Datenaufbewahrung sowie Migrationskosten. Günstige Software kann durch manuellen Aufwand und Serviceeinsätze teuer werden. Das Gleiche gilt für Hardware, wie unsere Aufschlüsselung der Gesamtbetriebskosten (CPO) verdeutlicht.

Offene Standards sind hilfreich, machen den Integrationsaufwand jedoch nicht überflüssig

OCPP verringert die Abhängigkeit von einer proprietären Schnittstelle zwischen Ladegerät und Cloud. Es bietet Betreibern einen anerkannten Weg zwischen Hardware und Verwaltungssoftware. Das ist wertvoll, bedeutet jedoch nicht, dass jede Kombination identisch ist.

Optionale Funktionen, Konfigurationen, Sicherheitseinstellungen und herstellerspezifische Erweiterungen können voneinander abweichen. Selbst zwei zertifizierte Produkte sollten vor einer groß angelegten Einführung anhand realer Anwendungsfälle getestet werden. Das Wort „offen“ auf einer Folie ist noch kein Migrationsplan.

Eine gute Beschaffung prüft daher drei Aspekte gleichzeitig: das Ladegerät, das CSMS und die damit verbundenen Betriebsabläufe. Einen dieser Aspekte als Problem eines anderen zu betrachten, funktioniert in der Regel bis zum Tag der Markteinführung.

Warum die Hardware nach wie vor eine Rolle spielt

Eine Verwaltungsplattform kann anzeigen, dass ein Ladegerät offline ist. Sie kann eine schwache Antenne jedoch nicht über einen Browser-Tab verbessern. Sie kann ein Protokoll anfordern, allerdings nur, wenn das Ladegerät relevante Informationen aufzeichnet. Sie kann Tools für die Fernwartung bereitstellen, aber sie kann kein Schütz betreiben, wenn keine Stromversorgung vorhanden ist.

Konnektivität, lokale Datenspeicherung, Detailliertheit der Diagnose, Qualität der Firmware und direkte Kommunikation mit dem Backend bestimmen, inwieweit die Software tatsächlich alle Aufgaben bewältigen kann. Aus diesem Grund sollte die Bewertung der Ladegeräte von Anfang an das vorgesehene CSMS einbeziehen und nicht erst, nachdem bereits mehrere Paletten eingetroffen sind.

amina C/C2 und amina M/M2 nutzen das lokale OCPP 1.6j für die Anbindung an Ladestations-Managementsysteme, mit 4G-LTE-Cat-1-bis-Konnektivität und Offline-Datenspeicherung, die nach der Wiederherstellung der Verbindung synchronisiert wird. Auf unserer Seite „Integrationspartner“ können Sie sehen, welche Softwareplattformen bereits mit amina-Ladegeräten kompatibel sind.