Інформаційні технології і протоколи передачі даних у системах зарядки електромобілів

Abstract

Стаття представляє комплексний аналіз інноваційних інформаційних технологій, критично важливих для розбудови сучасної інфраструктури зарядних станцій електромобілів. Досліджено вплив цифрових рішень на надійність, безпеку, масштабованість та ефективність зарядних мереж, а також проаналізовано виклики, пов'язані з їх імплементацією. Розглянуто актуальні проблеми галузі, серед яких експоненційне зростання кількості електромобілів, необхідність швидкої та безпечної аутентифікації користувачів, забезпечення безперервного моніторингу стану зарядних станцій в режимі реального часу, інтелектуальна оптимізація процесів зарядки. Особливу увагу приділено питанням забезпечення стабільного зв'язку в умовах нестабільного покриття, сумісності обладнання різних виробників та економічної ефективності впроваджуваних технологій. Спираючись на аналіз передових наукових досліджень, стаття розкриває різні архітектурні підходи до побудови інформаційних систем для зарядних станцій, оцінює їхні переваги та недоліки, а також детально описує механізми взаємодії між електромобілями, зарядними станціями та централізованими системами управління. Представлено огляд сучасних методів кібербезпеки та протоколів автентифікації, адаптованих до специфіки зарядної інфраструктури. У висновках узагальнено результати дослідження та надано обґрунтовані рекомендації щодо вибору та впровадження інформаційних технологій для створення надійної, безпечної, масштабованої та економічно ефективної інфраструктури зарядних станцій. Стаття буде корисною для інженерів-дослідників, розробників програмного забезпечення, операторів зарядних мереж, а також представників енергетичних компаній та державних регуляторів. The article presents a comprehensive analysis of innovative information technologies that are critical for the development of modern electric vehicle charging station infrastructure. The impact of digital solutions on the reliability, security, scalability, and efficiency of charging networks is investigated, and the challenges associated with their implementation are analyzed. Current industry problems are considered: the exponential growth in the number of electric vehicles, the need for fast and secure user authentication, ensuring continuous real-time monitoring of the condition of charging stations, and intelligent optimization of charging processes. Particular attention is paid to issues of ensuring stable communication in conditions of unstable coverage, compatibility of equipment from different manufacturers, and the economic efficiency of implemented technologies. Based on an analysis of cutting edge scientific research, the article reveals various architectural approaches to building information systems for charging stations, evaluates their advantages and disadvantages, and describes in detail the mechanisms of interaction between electric vehicles, charging stations, and centralized management systems. An overview of modern cybersecurity methods and authentication protocols adapted to the specifics of charging infrastructure is presented. The conclusions summarize the research results and provide substantiated recommendations for the selection and implementation of information technologies to create a reliable, secure, scalable, and cost-effective charging station infrastructure. The article will be useful for research engineers, software developers, charging network operators, as well as representatives of energy companies and government regulators.