Subscribe & get the latest news in your email
blue x
Charging Technology

Was ist MQTT für das Laden von Elektrofahrzeugen, Energiemanagement und intelligentes Laden?

By

Joachim Lohse

April 22, 2025

Da sich die Revolution der Elektrofahrzeuge (EV) beschleunigt, ist die Nachfrage nach effizienten und intelligenten Ladelösungen für Elektrofahrzeuge sprunghaft angestiegen. Das Herzstück der modernen EV-Infrastruktur ist MQTT, ein leichtes Messaging-Protokoll, das Kommunikation und Energiemanagement in Echtzeit über Ladenetzwerke hinweg ermöglicht. In Kombination mit Standards wie OCPP (Open Charge Point Protocol) und fortschrittlichen intelligenten Ladetechniken verbessert MQTT die Effizienz, Skalierbarkeit und Sicherheit von Ladesystemen für Elektrofahrzeuge. In diesem Artikel wird die entscheidende Rolle von MQTT beim Laden von Elektrofahrzeugen, beim Energiemanagement und darüber hinaus untersucht.

1. Was ist MQTT und warum ist es beim Laden von Elektrofahrzeugen wichtig?

MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) ist ein leichtes Veröffentlichungs-/Abonnement-Protokoll, das für IoT-Anwendungen optimiert ist. Es ermöglicht die bidirektionale Kommunikation in Echtzeit zwischen Geräten wie Ladesteuerungen für Elektrofahrzeuge, Microgrid-Controllern und zentralen Managementsystemen. Dank seiner Fähigkeit, über unzuverlässige Netzwerke mit minimaler Bandbreite zu arbeiten, ist MQTT ideal für die dezentrale Natur von Ladenetzwerken für Elektrofahrzeuge.

Hauptvorteile von MQTT beim Laden von Elektrofahrzeugen:

  • Effiziente Kommunikation: Unterstützt Echtzeit-Updates zwischen Ladegeräten, Controllern und zentralen Plattformen für Elektrofahrzeuge.
  • Skalierbarkeit: Verarbeitet Millionen von Geräten und gleichzeitige Verbindungen und ist somit ideal für große Ladenetzwerke für Elektrofahrzeuge.
  • Sicherheit: Integriert in TLS-Verschlüsselung und OAuth für sichere Kommunikation.

2. Wie MQTT intelligentes Laden und Energiemanagement unterstützt

Beim intelligenten Laden wird die an Elektrofahrzeuge gelieferte Leistung dynamisch an die Netzbedingungen, die Energieverfügbarkeit und die Benutzerpräferenzen angepasst. MQTT spielt eine zentrale Rolle, da es eine nahtlose Kommunikation zwischen Ladestationen, Steuerungen und Energiemanagementsystemen ermöglicht.

  • Energiemanagement in Echtzeit: Mit MQTT können Ladesysteme für Elektrofahrzeuge die Netzlast überwachen und die Energieverteilung dynamisch optimieren, wodurch das Risiko einer Überlastung des Netzes verringert wird.
  • Integration mit OCPP: MQTT verbessert die Leistung von OCPP-basierten Ladestationen, indem es eine leichte, schnelle Kommunikationsebene bereitstellt. Diese Integration mit Ein Pedge oder ein ähnliches gewährleistet eine bessere Interoperabilität und Reaktionsfähigkeit innerhalb des Ladeökosystems.
  • Reaktion auf Nachfrage: Über MQTT können Ladenetzwerke auf Netzsignale reagieren und den Ladevorgang bei Spitzenlastspitzen unterbrechen oder reduzieren, um den Energieverbrauch zu stabilisieren.

3. Verbesserung des Ladens von Elektrofahrzeugen mit MQTT und Controllern

Moderne Ladesteuerungen für Elektrofahrzeuge verlassen sich auf MQTT, um wichtige Daten zu übertragen und zu empfangen. Diese Steuerungen dienen als das Gehirn von Ladegeräten für Elektrofahrzeuge. Sie verwalten die Energiezufuhr, überwachen den Ladestatus und stellen die Einhaltung von Protokollen wie OCPP sicher.

  • Diagnose in Echtzeit: Mit MQTT können Steuerungen den Zustand und die Betriebsdaten des Ladegeräts sofort melden und so Ausfallzeiten reduzieren.
  • Lastenausgleich: Steuerungen verwenden MQTT, um die Energieverteilung zwischen mehreren Ladegeräten zu koordinieren und so eine effiziente Nutzung der verfügbaren Leistung sicherzustellen.

4. Energiemanagement und Integration erneuerbarer Energien mit MQTT

Ein effizientes Energiemanagement ist für nachhaltige Ladenetze für Elektrofahrzeuge unerlässlich. MQTT ermöglicht die nahtlose Integration zwischen Ladesystemen, erneuerbaren Energiequellen und intelligenten Netzen und gewährleistet so eine optimale Nutzung der verfügbaren Ressourcen.

  • Integration erneuerbarer Energien: MQTT ermöglicht die Echtzeitüberwachung der Erzeugung erneuerbarer Energien, z. B. durch Solarenergie, und passt das Laden von Elektrofahrzeugen entsprechend an, um den Verbrauch umweltfreundlicher Energie zu maximieren.
  • Gebäudeintegration: MQTT ermöglicht die Integration von Gebäudezählern und Managementsystemen, um Ladevorgänge bei hohen Gebäudelasten wie Kühlsystemen oder Maschinen zu vermeiden.
  • Energieanalytik: Durch die Erfassung und Analyse von Energieverbrauchsdaten über MQTT können Betreiber Ineffizienzen erkennen, Nachfragemuster vorhersagen und allgemeine Energiemanagementstrategien verbessern.

5. Skalierbarkeit und Sicherheit: Warum MQTT perfekt für das Laden von Elektrofahrzeugen ist

Mit der zunehmenden Akzeptanz von Elektrofahrzeugen werden die Skalierbarkeit und Sicherheit von Ladenetzwerken für Elektrofahrzeuge immer wichtiger. MQTT bietet Funktionen, die diese Herausforderungen effektiv angehen:

  • Skalierbarkeit: Unterstützt Millionen von Geräten mit Funktionen wie Clustering und Load Balancing.
  • Sicherheit: Sorgt für eine verschlüsselte Kommunikation zwischen Ladegeräten, Controllern und Managementsystemen und verhindert so unbefugten Zugriff und Datenschutzverletzungen.
  • Dauerhafte Sitzungen: Reduziert den Verbindungsaufwand in Netzwerken mit intermittierender Konnektivität und gewährleistet so einen zuverlässigen Betrieb auch in schwierigen Umgebungen.

AMQP gegen MQTT für das Laden von Elektrofahrzeugen

AMQP und MQTT sind beide Nachrichtenprotokolle, die in verschiedenen Anwendungen verwendet werden, einschließlich des Ladens von Elektrofahrzeugen, aber sie haben unterschiedliche Stärken und Schwächen. AMQP bietet robuste Funktionen für Zuverlässigkeit, Flexibilität und Sicherheit und eignet sich daher für Anwendungen, die ein hohes Maß an Sicherheit und komplexe Nachrichtenmuster erfordern. Allerdings können seine Komplexität und sein Overhead in Umgebungen mit beschränkten Ressourcen ein Nachteil sein. MQTT hingegen ist ein einfaches und leichtes Protokoll, das sich durch Effizienz und Skalierbarkeit auszeichnet und sich daher ideal für umfangreiche Bereitstellungen mit vielen Geräten und begrenzter Bandbreite eignet. Die Zuverlässigkeits- und Sicherheitsfunktionen von MQTT sind zwar nicht so umfassend wie die von AMQP, aber aufgrund seiner Einfachheit und Effizienz ist es oft die bevorzugte Wahl für Ladeanwendungen für Elektrofahrzeuge. Letztlich hängt die beste Wahl zwischen AMQP und MQTT von den spezifischen Anforderungen des Ladenetzes ab, einschließlich Faktoren wie Zuverlässigkeitsanforderungen, Sicherheitsbedenken, Netzwerkbedingungen und Kostenüberlegungen.

  • MQTT: Es wurde für leichte Anwendungen mit niedriger Bandbreite entwickelt und ist daher ideal für IoT-basierte Ladenetzwerke für Elektrofahrzeuge.
  • AMQP: Ein Protokoll für Unternehmen mit umfangreicheren Funktionen, das eine zuverlässige Nachrichtenübermittlung mit größerem Overhead gewährleistet, was für das Laden von Elektrofahrzeugen in Echtzeit möglicherweise nicht erforderlich ist.

6. Zukunftssicheres Laden von Elektrofahrzeugen mit MQTT und OCPP

Die Kombination aus MQTT- und OCPP-Standortsteuerungen stellt sicher, dass die Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge interoperabel und zukunftsfähig ist. Durch die Nutzung der Echtzeit-Messaging-Funktionen von MQTT zusammen mit den standardisierten Kommunikationsprotokollen von OCPP können Betreiber:

  • Vereinfachen Sie die Netzwerkerweiterung: MQTT macht es einfach, Ladenetzwerke zu skalieren, indem neue Ladegeräte und Controller ohne wesentliche Infrastrukturänderungen hinzugefügt werden.
  • Interoperabilität aktivieren: OCPP stellt sicher, dass Ladegeräte verschiedener Hersteller reibungslos funktionieren, während MQTT die schnelle und effiziente Kommunikationsebene bietet, die für einen reibungslosen Betrieb erforderlich ist.
  • Unterstützen Sie die Smart-Grid-Integration: Zusammen ermöglichen MQTT und OCPP, dass Ladenetzwerke für Elektrofahrzeuge als integrale Bestandteile des intelligenten Stromnetzes funktionieren und an Demand-Response-Programmen und der Optimierung erneuerbarer Energien teilnehmen.

Wie Ampedge MQTT für eine nahtlose Integration und Kommunikation nutzt

Ein Pedge vereinfacht die Gerätekommunikation mit robuster Protokollunterstützung, einschließlich MQTT. Dieses schlanke, branchenübliche Protokoll ermöglicht eine effiziente Integration mit Gebäudezählern, Solarwechselrichtern, Ladegeräten für Elektrofahrzeuge, Batterien und Microgrid-Steuerungen.

Die wichtigsten Vorteile:

  • Lokale Kommunikation ohne Internet: MQTT gewährleistet einen zuverlässigen Gerätebetrieb vor Ort.
  • Plug-and-Play-Einrichtung: Macht komplexe Anpassungen überflüssig und ermöglicht eine schnelle und einfache Bereitstellung.
  • Sichere Cloud-Konnektivität: Lässt sich mithilfe von HTTPS und TLS 1.3+ nahtlos in Ampcontrol Cloud integrieren.

Durch Kombinieren MQTT mit Modbus und OCPP, Ampedge gewährleistet Kompatibilität für verschiedene DER-Geräte und bietet eine sichere, flexible und skalierbare Energiemanagementlösung.

Diagram of MQTT in EV charging networks

Fazit

MQTT revolutioniert die Ladelandschaft für Elektrofahrzeuge, indem es eine effiziente, skalierbare und sichere Kommunikation zwischen Ladestationen, Steuerungen und Energiemanagementsystemen ermöglicht. In Kombination mit Protokollen wie OCPP ermöglicht MQTT intelligente Ladelösungen und macht das Laden von Elektrofahrzeugen intelligenter und netzfreundlicher. Da der Markt für Elektrofahrzeuge expandiert, wird die Nutzung von MQTT für Betreiber, die robuste und zukunftssichere Ladenetze aufbauen wollen, von entscheidender Bedeutung sein.

Durch die Integration von MQTT in intelligente Steuerungen und die Fokussierung auf das Energiemanagement können Betreiber ein nachhaltiges und effizientes Ladeökosystem schaffen, das erneuerbare Energien unterstützt, Netzbelastungen reduziert und das Erlebnis der Besitzer von Elektrofahrzeugen verbessert. Die Synergie von MQTT, OCPP und intelligenten Ladetechnologien ebnet den Weg für die nächste Generation der Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge.

Erfahre mehr über Der AmpEdge-Controller von Ampcontrol und seine MQTT-Funktionen

Tags:
MQTT, Laden von Elektrofahrzeugen, intelligentes Laden, Energiemanagement, OCPP, Laderegler, IoT-Kommunikation, Integration erneuerbarer Energien, skalierbare EV-Infrastruktur, EV-Ladenetze, MQTT-Protokoll, Echtzeitkommunikation, sicheres Laden von Elektrofahrzeugen, effiziente Energiesysteme, Smart-Grid-Integration
Verwandte Beiträge
Alle Beiträge ansehen

Erfahren Sie, wie Flottenbetreiber Ampcontrol verwenden

Ampcontrol ist eine Cloud-basierte Software, die sich nahtlos mit Ladenetzwerken, Fahrzeugen, Flottensystemen und anderen Softwaresystemen verbindet. Keine Hardware erforderlich, nur eine einmalige Integration.

Sprechen Sie mit einem Experten

Erste Schritte mit Ampcontrol

Ampcontrol Logo
345 7th Avenue
Büro 503
New York, New York
10001
Urheberrechte © Ampcontrol Technologies, Inc. Alle Rechte vorbehalten