{"id":2220,"date":"2023-02-27T16:26:23","date_gmt":"2023-02-27T15:26:23","guid":{"rendered":"https:\/\/monta.com\/de\/?p=2220"},"modified":"2024-08-28T10:19:02","modified_gmt":"2024-08-28T09:19:02","slug":"making-disconnected-chargers-a-thing-of-the-past","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/monta.com\/de\/blog\/making-disconnected-chargers-a-thing-of-the-past\/","title":{"rendered":"Das Gateway-Projekt: Keine separaten Ladestationen mehr"},"content":{"rendered":"
\"Personenaufladung<\/figure>\n\n\n

E-Fahrer*innen und Betreiber von Ladestationen haben ein gemeinsames \u00c4rgernis: Ladestation dessen Verbindung zum Backend getrennt wurde. Das ist nervig, kommt h\u00e4ufig vor und bremst die gesamte Ladeindustrie aus. Kann man denn gar nichts dagegen tun?<\/p>\n\n\n\n

Doch die Tage der frustrierenden, getrennten Ladestationen geh\u00f6ren offiziell der Vergangenheit an, dank des \u201cGateway Projects“, das von den brillanten K\u00f6pfen bei Monta ins Leben gerufen wurde. Brian Estrada, Monta\u2019s Engineering Director & Head of Backend hat zusammen mit seinem Team eine geniale L\u00f6sung gefunden, um dieses branchenweite Problem anzugehen.<\/p>\n\n\n\n

In einem exklusiven Interview hat Brian Estrada uns verraten, wie das \u201cGateway Project\u201d entstanden ist und wie sie das Problem der getrennten Ladestationen gel\u00f6st haben.<\/p>\n\n\n\n

Was war der Ausl\u00f6ser f\u00fcr das „Gateway Project“?<\/h2>\n\n\n\n

Das allgemeine Problem bzw. das Resultat einer instabilen Verbindung zwischen einer Ladestation und ihrem Backend-System ist eine getrennte Ladestation. Das bedeutet, dass die Ladestation die Verbindung zum Backend-System verloren hat und nicht mehr zusammen funktioniert. Die Ladestation funktioniert zwar als Standard-Ladestation weiter, aber Nutzer k\u00f6nnen keine Funktionen wie SmartCharge nutzen, den Ladevorgang nicht mehr verfolgen und die Ladevorg\u00e4nge werden nicht mehr protokoliert. Das ist besonders unangenehm f\u00fcr Unternehmen die Ladel\u00f6sungen anbieten, denn dann kann es sein, dass der Kunde an einer Ladestation ankommt und einfach keinen Ladevorgang starten kann, weil der Ladevorgang durch eine App oder eine Logik ausgel\u00f6st wird, die vom Backend gesteuert wird.<\/p>\n\n\n\n

Eine schwache oder instabile Internetverbindung, Firmware-Updates an der Ladestation oder Wartungs-Updates k\u00f6nnen dazu f\u00fchren, dass eine Ladestation ihre Verbindung verliert. Normalerweise kann eine Ladestation die Verbindung automatisch wiederherstellen, wenn sie unterbrochen wurde. In bestimmten F\u00e4llen ist jedoch ein manueller Eingriff erforderlich, um die Verbindung zum Charge Point Management System (CPMS) wiederherzustellen.<\/p>\n\n\n\n

Warum war es wichtig, dieses Problem anzugehen?<\/h2>\n\n\n\n

Ein gutes Kundenerlebnis mit der Monta-Plattform h\u00e4ngt von einer stabilen Verbindung zu unserem Backend ab. Es geht nicht nur darum, dass wir eine Menge toller Funktionen bereitstellen wollen, um das Laden von Elektroautos f\u00fcr alle besser zu machen. Wir sprechen von Tausenden von E-Fahrern, die morgens aufwachten und ein leeres Auto auffanden oder vor einer Ladestation stehen, die wegen eines kleinen Fehlers abgeschaltet wurde. Wir sprechen von unserer Verantwortung, die Hardware-Hersteller von Ladestationen mit der bestm\u00f6glichen Technologie zu unterst\u00fctzen, um eine stabile Verbindung zu ihren Ladestationen zu gew\u00e4hrleisten.<\/p>\n\n\n\n

Alle Unternehmen in der Ladeindustrie sind darauf angewiesen, dass ihre Ladestationen nahtlos mit einem Charge Point Management System (CPMS) zusammenarbeiten, da sie sonst Kunden verlieren k\u00f6nnten. Wir schulden diesen Unternehmen die beste L\u00f6sung, weil sie uns als Kunden vertrauen. Wenn die Verbindung zu der Ladestation n\u00e4mlich einmal unterbrochen wird, kann es in manchen F\u00e4llen bis zu 24 Stunden dauern, bis die Verbindung zur Ladestation wiederhergestellt wird. Das sind Stunden, in denen diese Unternehmen kein Geld mit ihren Ladestationen verdienen k\u00f6nnen. Deswegen sind getrennte Ladestationen ein ziemlich gro\u00dfes Problem.<\/p>\n\n\n\n

Der Hauptgrund daf\u00fcr, dass wir dieses Projekt in Angriff genommen und ihm Priorit\u00e4t einger\u00e4umt haben, war jedoch die Tatsache, dass nicht jede Ladestation mit einer getrennten Verbindung gut zurechtkommt, insbesondere wenn wir neuen Code implementieren, was wir h\u00e4ufig tun, wenn wir unser Produkt verbessern und neue Funktionen entwickeln. Aufgrund des Risikos, dass die Verbindung zwischen den Ladestationen und unserem Backend instabil wird, k\u00f6nnen wir den Code vielleicht nur zweimal im Monat oder h\u00f6chstens einmal pro Woche bereitstellen. Das hat uns ungemein ausgebremst. H\u00e4tten wir dieses Problem nicht, k\u00f6nnten wir viel schneller skalieren, also sagten wir „genug davon“ und fanden eine L\u00f6sung.<\/p>\n\n\n\n

Wie kommuniziert die Ladestation \u00fcberhaupt mit dem Backend?<\/h2>\n\n\n\n

Du kannst Dir das folgenderma\u00dfen vorstellen: es gibt eine Anfrage auf der einen Seite und eine Antwort auf der anderen Seite. Bei den meisten Anwendungen im Internet stellt man eine Web-Anfrage an einen Server und erh\u00e4lt dann eine Antwort – dies wird als kurzlebige Verbindung bezeichnet und funktioniert in etwa so, als w\u00fcrdest Du eine Textnachricht schreiben und eine Nachricht zur\u00fcckbekommen. In der Welt des E-Ladens funktioniert diese Verbindung jedoch \u00fcber ein Protokoll namens OCPP. Dieses Protokoll erm\u00f6glicht die Kommunikation zwischen einer Ladestation und einer Backend-Software und diese Kommunikation funktioniert eher wie ein Telefongespr\u00e4ch anstelle von Textnachrichten, die hin- und her geschickt werden. Wenn wir die Metapher fortsetzen, ist eine Verbindung zwischen einem Server und einer Ladestation daher mit einem Telefongespr\u00e4ch vergleichbar, worin der Server und die Ladestation eine stetig w\u00e4hrende Unterhaltung f\u00fchren. <\/p>\n\n\n\n

Das Problem ist, dass wir jedes Mal diese Verbindung verlieren, wenn wir neuen Code bereitstellen oder irgendetwas eine instabile Verbindung verursacht, z. B. eine fehlende Internetverbindung. Dann wird das Telefonat n\u00e4mlich aufgeh\u00e4ngt und wir k\u00f6nnen stundenlang nicht mehr mit der Ladestation sprechen. Dies ist jedoch sehr hardwareabh\u00e4ngig: Einige Ladestationen stellen die Verbindung sehr schnell wieder her, wenn sie unterbrochen wurde, w\u00e4hrend es bei anderen stundenlang dauert.<\/p>\n\n\n\n

Die Anrufanalogie bezieht sich auf etwas, das man als WebSocket-Verbindung bezeichnet. Mit WebSocket kann man eine lange Echtzeit-Verbindung herstellen, w\u00e4hrend eine Alternative z.B. HTTP w\u00e4re, was einer Textnachricht entspricht, bei der man st\u00e4ndig eine Nachricht an die Ladestation senden und fragen m\u00fcssten: „Hey, bist du da? Hey, bist du da? Hey, bist du da?“. Der gro\u00dfe Vorteil in der Verwendung von WebSockets ist, dass die Verbindung immer besteht. Gl\u00fccklicherweise verwendet das OCPP-Protokoll WebSockets, was diese lange Echtzeit-Verbindung \u00fcberhaupt erst m\u00f6glich macht.<\/p>\n\n\n\n

Wie hast Du und Dein Team es geschafft, dass die Verbindung zwischen den Ladestationen nicht mehr unterbrochen wird?<\/h2>\n\n\n\n

Wenn wir das Beispiel der Telefonanrufe heranziehen, solltest Du wissen, dass das gro\u00dfe Problem hier darin besteht, dass wir dem Server viel abverlangen: Er soll die Verbindung f\u00fcr eine gro\u00dfe Anzahl von Anrufen aufrechterhalten und gleichzeitig alle Informationen verarbeiten, die w\u00e4hrend dieser Anrufe eingehen. <\/p>\n\n\n\n

Ein Server kann nur eine bestimmte Anzahl von Anrufen aufnehmen, und das wiederum ist direkt an seine F\u00e4higkeit gebunden, die Informationen zu verarbeiten. Dies ist eine Einschr\u00e4nkung in der Serverarchitektur, mit der die gesamte E-Ladeindustrie zu k\u00e4mpfen hat, und der Grund f\u00fcr die heutigen Probleme mit der Instabilit\u00e4t der Ladestationen. <\/p>\n\n\n\n

Was haben wir bei Monta also getan? Kurz gesagt, wir haben den Teil, der die Verbindung h\u00e4lt, von dem Teil getrennt, der die Informationen verarbeitet. Das Ergebnis ist, dass wir mehr Informationen in k\u00fcrzerer Zeit verarbeiten k\u00f6nnen, ohne dass die Verbindung verloren geht.<\/p>\n\n\n\n

Um dies n\u00e4her zu erl\u00e4utern:<\/p>\n\n\n\n

In unserem neuen System sind die Server, die die Verbindung aufrechterhalten, sehr kleine Server, weil sie keine Verarbeitung von Informationen vornehmen; wir nennen sie „Gateway“. Auf der anderen Seite gibt es gr\u00f6\u00dfere Server, die wir „Processor“ nennen, diese f\u00fchren die interessante, aber schwere Arbeit aus, d.h. einen Gro\u00dfteil der Verarbeitung und der logischen Aktionen.<\/p>\n\n\n\n

Der Gateway ist nun der neue Verbindungshalter, d. h. er ist daf\u00fcr verantwortlich, die Verbindung zur Ladestation so lange wie m\u00f6glich aufrechtzuerhalten. Es handelt sich um einen Server, der fast nie aktualisiert oder umgestellt wird, weil er sehr simpel gebaut ist. Die Aufgabe des Gateways besteht im Wesentlichen darin, die Informationen von der Ladestation entgegenzunehmen und sie an unseren Informations-Bus weiterzuleiten, damit sie an unsere Prozessoren weitergeleitet werden k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

Der Informations-Bus leitet Nachrichten von unserem Gateway an unseren Prozessor weiter und stellt sicher, dass eine Information von der Ladestation verarbeitet und dann zur Best\u00e4tigung an das Gateway zur\u00fcckgeschickt wird und umgekehrt. <\/p>\n\n\n\n

Der Prozessor ist das Herzst\u00fcck des Ganzen, er enth\u00e4lt die gesamte Logik f\u00fcr die Verarbeitung der von unseren Ladestationen gesendeten Informationen und kann eine Reihe anderer cooler Dinge tun. Die Prozessoren werden ein- bis zweimal pro Woche aktualisiert, und da sie nun die Verbindung nicht mehr halten, k\u00f6nnen sie ohne Ausfallzeiten unserer Server neu eingesetzt werden. Cool, oder?<\/p>\n\n\n\n

Es ist eine ziemlich einzigartige L\u00f6sung, und wir sind das erste CPMS, dass dies tut.<\/p>\n\n\n\n

Wie lange hat es gedauert, dies zu bauen?<\/h2>\n\n\n\n

Es begann als eine Idee in meinem und Morten\u2019s [Staff Engineer] Kopf und wir sprachen immer wieder dar\u00fcber. Eines Tages hatten wir eine Menge Probleme mit einigen Ladestationen, die st\u00e4ndig die Verbindung verloren haben, und viele Kunden beschwerten sich bei uns.<\/p>\n\n\n\n

Als ich dann letzten Sommer in die USA reiste, hatte ich die erste Version an einem Wochenende gebaut. In den darauffolgenden zwei oder drei Wochen haben Morten und ich daran gefeilt. Ich w\u00fcrde sagen, dass wir am Ende etwa zwei Monate gebraucht haben, um es nach der ersten Wochenends-Version auf den Markt zu bringen. Wir haben es im November 2022 eingef\u00fchrt, es ging also relativ schnell.<\/p>\n\n\n\n

Was hat sich seit der Einf\u00fchrung bei Monta ge\u00e4ndert? Wie war es vor November 2022 und wie ist es jetzt, 3 Monate nach dem Start vom „Gateway Project“?<\/h2>\n\n\n\n

Es hat sich viel ver\u00e4ndert. Alles in allem hat dieses Projekt die Reaktionszeit des Systems verbessert und die Stabilit\u00e4t so weit erh\u00f6ht, dass wir keine getrennten Ladestationen mehr haben, wenn wir neuen Code implementieren.<\/p>\n\n\n\n

Wir sind dadurch von asynchronen Daten und Ladestationen zu Synchronen \u00fcbergegangen. Das bedeutet im Grunde, dass wir nach einem Befehl sofort eine Antwort erhalten. Ein Befehl ist zum Beispiel, wenn ein Fahrer einen Ladevorgang mit der App starten m\u00f6chte. Fr\u00fcher haben wir einem Befehl wie „Hey, ich m\u00f6chte jetzt laden“ an die Ladestation gesendet und dann f\u00fcnf Minuten gewartet, bis die Ladestation schlie\u00dflich sagte „Ja, Sie k\u00f6nnen laden“, und dann haben wir den Befehl wieder nach oben gesendet. Wir haben also etwa f\u00fcnf Minuten gewartet, bis die Ladestation den Ladevorgang schlie\u00dflich gestartet hat. Seit wir das Gateway-Projekt ins Leben gerufen haben, k\u00f6nnen wir die Antwort sofort<\/em> zur\u00fccksenden, was letztlich eine besseres Ladeerlebnis f\u00fcr E-Fahrer*innen bedeutet.<\/p>\n\n\n\n

Noch wichtiger ist, dass die an unser CPMS angeschlossenen Ladestationen wesentlich stabiler sind. Fr\u00fcher bekamen wir bei jeder Codeeinf\u00fchrung eine Menge Meldungen dar\u00fcber, dass Ladestationen getrennt wurden. Jetzt sind diese Meldungen zusammen mit den getrennten Ladestationen fast vollst\u00e4ndig verschwunden.<\/p>\n\n\n\n

Was bedeutet diese neue Technologie f\u00fcr Monta und die E-Ladeindustrie?<\/h2>\n\n\n\n

Nun, die Medaille hat zwei Seiten.<\/p>\n\n\n\n

Die eine Seite der Medaille ist das Problem der instabilen Verbindungen. Durch die Beseitigung der Ursache haben Ladestationen, die mit unserem Backend verbunden sind, eine viel stabilere Verbindung und werden daher nicht mehr so leicht getrennt. Unsere Kunden und Endnutzer k\u00f6nnen unsere zahlreichen Updates, Produktverbesserungen und neuen Funktionen in Echtzeit nutzen, ohne dass es zu Ausfallzeiten ihrer Ladestationen kommt. Dar\u00fcber hinaus k\u00f6nnen E-Fahrer*innen dank unserer verbesserten Reaktionszeit schneller laden.<\/p>\n\n\n\n

Die andere Seite der Medaille ist das Problem der Skalierung. Ich habe das bisher noch nicht so ausf\u00fchrlich erkl\u00e4rt, aber was Du wissen musst, ist, dass Server teuer sind. Jedes Mal, wenn unser Netzwerk an Ladestationen w\u00e4chst, muss auch unsere Serverinfrastruktur wachsen. Das kostet eine Menge Geld. <\/p>\n\n\n\n

Fr\u00fcher hatten wir einen Server, der alles gemacht hat, d. h. die Verbindung gehalten und gleichzeitig Informationen verarbeitet hat. Diese Art von Servern sind gro\u00df und teuer. Jedes CPMS ist in diesem Kreislauf gefangen und muss gro\u00dfe, teure Server kaufen, wenn es w\u00e4chst. <\/p>\n\n\n\n

Da wir bei Monta unsere Server jedoch auf kleine und gro\u00dfe Server aufteilen, m\u00fcssen wir nur in die kleineren und g\u00fcnstigeren Server investieren, wenn wir wachsen. Wir haben uns im Grunde eine Infrastruktur aufgebaut um kosteneffizient zu skalieren! Wie Du Dir vorstellen kannst, profitieren unsere Kunden letztlich davon: Sie erhalten nicht nur die stabilste, sondern auch die kostensparendste L\u00f6sung.<\/p>\n\n\n\n

Fazit<\/h2>\n\n\n\n

Das Gateway-Projekt hat sich als Erfolg erwiesen und zu einer h\u00f6heren Kundenzufriedenheit bei den E-Fahrern und einer gr\u00f6\u00dferen Rentabilit\u00e4t bei den Unternehmen der E-Ladeindustrie gef\u00fchrt.<\/p>\n\n\n\n

E-Fahrer*innen, die Monta nutzen, k\u00f6nnen sich nun von der Frustration \u00fcber getrennte Ladestationen verabschieden und sich auf ein nahtloses, zuverl\u00e4ssiges Ladeerlebnis freuen, w\u00e4hrend Unternehmen, die Ladestationen betreiben, und Hardwarehersteller ihre Kapazit\u00e4ten voll aussch\u00f6pfen k\u00f6nnen, ohne bef\u00fcrchten zu m\u00fcssen, Kunden oder Einnahmen aufgrund einer instabilen Verbindung zu verlieren.<\/p>\n\n\n\n

Die Bem\u00fchungen des Teams haben die Branche ver\u00e4ndert und den Weg f\u00fcr zuk\u00fcnftige Innovationen im Bereich des Ladens von Elektrofahrzeugen geebnet, damit unsere Kunden besser laden und unsere Partner effizienter skalieren k\u00f6nnen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

E-Fahrer*innen und Betreiber von Ladestationen haben ein gemeinsames \u00c4rgernis: Ladestation dessen Verbindung zum Backend getrennt wurde. Das ist nervig, kommt h\u00e4ufig vor und bremst die gesamte Ladeindustrie aus. Kann man denn gar nichts dagegen tun? Doch die Tage der frustrierenden, getrennten Ladestationen geh\u00f6ren offiziell der Vergangenheit an, dank des \u201cGateway Projects“, das von den brillanten … Continued<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":2234,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"inline_featured_image":false,"footnotes":""},"categories":[12],"tags":[],"class_list":["post-2220","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-monta-update"],"acf":null,"featured_media_global":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/monta.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2220","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/monta.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/monta.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/monta.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/monta.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2220"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/monta.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2220\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/monta.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2234"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/monta.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2220"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/monta.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2220"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/monta.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2220"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}