Servizi AWS di Cloud computing per gestire i processi di ricarica elettrica nell’E-mobility

Servizi AWS Cloud per la mobilità elettrica: il caso Enel X Way

Enel X Way è una nuova realtà globale del gruppo Enel dedicata alla mobilità elettrica che opera in 16 Paesi, dall'Europa all'America, dall'Asia all'Oceania, gestendo oltre 430.000 punti di ricarica pubblici e privati attraverso numerose collaborazioni e partnership. Enel X Way è un'azienda con radici molto solide nel settore energetico e persegue una strategia aperta rivolta alla digitalizzazione, alla sostenibilità e all'innovazione.

In ottemperanza al piano strategico di sviluppo del business di Enel X Way, Exprivia ha realizzato il core del nuovo Charging Station Management System (CSMS), ovvero i componenti software necessari alla gestione e monitoraggio del ciclo di vita delle ricariche elettriche.

Cloud AWS: l’Exprivia Charging Station Management System

La fase iniziale è stata focalizzata sulle principali regioni europee di interesse (Italia, Spagna e Romania), successivamente Exprivia ha guidato la fase di scale-up della soluzione e il rollout multiregionale (USA).

La piattaforma di mobilità elettrica realizzata consente agli utenti che desiderano usufruire del servizio di ricarica di accedere al servizio sia tramite l'applicazione mobile che tramite l'RFID in dotazione, dando loro la possibilità di accedere sia a stazioni di ricarica pubbliche che private. I dati di consumo vengono inviati al sistema centralizzato.

Una piattaforma per il monitoraggio delle stazioni di ricarica elettrica

La piattaforma consente un monitoraggio efficiente dei consumi e dei tempi di ricarica delle auto elettriche e allo stesso tempo fornisce report orari relativi ai servizi erogati. Il Charging Station Management System gestisce le stazioni di ricarica di altri CPO (Charge Point Operator) e consente di delegare a società terze la vendita dei servizi di ricarica (prevede l'interoperabilità con sistemi esterni).

La soluzione implementata aderisce al protocollo OCPP (Open Charge Point Protocol) per l'integrazione e la comunicazione con le Stazioni di Ricarica. Il CSMS fornisce strumenti per l'amministrazione e il monitoraggio delle stazioni di ricarica elettrica delle auto distribuite sul territorio e meccanismi di integrazione con l'ecosistema dei Partner attraverso API e soluzioni di interoperabilità.

La comunicazione e l'interoperabilità con i partner esterni può avvenire attraverso i seguenti protocolli:

• PCIP (specifica dei servizi di interoperabilità a tariffazione pubblica)

• OICP (Protocollo Open Intercharge)

• OCPI (Interfaccia punto di ricarica aperto)

Sviluppo cloud native AWS per la migrazione delle stazioni di ricarica Enel X Way

La soluzione sfrutta le potenzialità dei servizi AWS in cloud e si basa su un'architettura di microservizi distribuiti su container Docker orchestrati tramite Kubernetes. Il modello architetturale a microservizi garantisce valore aggiunto per il cliente in termini di resilienza e scalabilità della soluzione.

Exprivia ha supportato il cliente nella definizione strategica del processo di migrazione delle stazioni di ricarica e dei partner nei diversi Paesi e con i vari protocolli di interoperabilità utilizzati. Abbiamo inoltre realizzato gli strumenti automatici necessari per avviare il processo di migrazione e implementato le diverse configurazioni di tenant per garantire la segregazione dei dati.

Dopo il go-live del nuovo CSMS, Exprivia ha continuato a supportare il cliente nello sviluppo di nuove funzionalità sul sistema che si traducono in nuove capacità di processo che consentono a Enel X Way di continuare a innovare e mantenere la propria leadership di mercato nell'e-mobility.

Risultati raggiunti

La soluzione di trasformazione digitale per la mobilità elettrica, in cui Exprivia ha agito come leader e partner strategico di Enel X Way, ha portato alla realizzazione di un'infrastruttura digitale basata su:

• Continuità operativa ad altissimo livello, garantita tramite container;

• Rilascio anticipato in esercizio dei moduli core, grazie all’utilizzo di metodologie agili e devops;

• Interazione standard con stazioni di ricarica tramite piattaforma IOT;

• Gestione di grandi volumi di dati in tempo reale con elevate prestazioni.

Vantaggi

Attraverso l'implementazione del nuovo Charging Station Management System di Enel X Way, sono stati ottenuti i seguenti vantaggi:

• Architettura MultiCloud: architettura cloud indipendente dal cloud provider. Tutti i componenti architetturali sono stati progettati e gestiti con l'obiettivo di essere indipendenti dal cloud provider. Tale obiettivo è stato perseguito utilizzando container che possono essere resi operativi su qualsiasi infrastruttura cloud presente sul mercato;

• Resilienza: i guasti localizzati non interessano l'intera infrastruttura. Tutti i processi implementati dalla piattaforma sono stati realizzati utilizzando microservizi. Questa scelta tecnologica assicura che eventuali guasti localizzati all'interno di un particolare microservizio non pregiudichino il funzionamento dell'intera architettura;

• Scalabilità: aggiunta automatica di risorse per gestire i picchi di uptime. Il sistema è in grado di eseguire la scalabilità automatica orizzontale riconoscendo automaticamente i picchi operativi sulla piattaforma, aggiungendo automaticamente risorse e/o nuovi contenitori di applicazioni secondo necessità;

• IoT ed edge computing: stazioni di ricarica autonome per la gestione dei dati anche offline. I moduli IoT e gli edge agent mirano a gestire in modo efficiente i volumi di informazioni provenienti dalle varie stazioni di ricarica e consentono computazioni direttamente sul dispositivo e una robusta gestione offline, riducendo al minimo eventuali disservizi in termini di ricarica;

• Multi-tenant: raggruppa asset/funzionalità per limitare gli interventi. La soluzione consente di creare le funzioni principali dei tenant. Con il termine tenant si intende la possibilità di individuare un insieme di processi core e di organizzare la comunicazione con i vari dispositivi e moduli secondo logiche ben definite. Un tipico esempio di tenant è la suddivisione geografica delle stazioni di ricarica. In questo modo si circoscrive il verificarsi di eventuali guasti e si evita il rischio di guasto del sistema. Inoltre, il carico di trasmissione dati è distribuito tra le varie unità applicative;

• Convergenza: facilitare la fusione di piattaforme di terze parti nel CSMS. La soluzione consente a piattaforme di terze parti di convergere facilmente nel CSMS attraverso la creazione di servizi core dedicati da gestire in multi-tenancy.