Case Study: Hochleistungs-Elektroauto-Ladegerät-App für einen führenden Hersteller

Der Kunde

Ein globaler Konglomerat, bestehend aus über 300 Unternehmen, ist dieser Kunde bekannt für seine umfassende Expertise in der Motorenherstellung, die eine breite Palette von Anwendungen, von klein bis groß, abdeckt. Als einer der weltweit führenden Anbieter von kompletten elektrischen Systemlösungen konzentriert sich ihre spezialisierte Abteilung auf elektrische Antriebs- und Steuerungssysteme, Elektromotoren und hochwertige Leistungskomponenten. Bereits auf dem US-Markt etabliert, entschied sich dieses Unternehmen kürzlich, ein neues Segment zu erschließen, indem es Hochleistungs-Elektroauto-Ladegeräte einführte – ein ambitioniertes Projekt, das eine solide technologische Unterstützung erforderte. Um dies zu erreichen, beauftragten sie Boldare, das Projekt unter der Leitung einer spezialisierten Abteilung in Deutschland durchzuführen.

Rechtlicher und wirtschaftlicher Hintergrund

Um auf die wachsende Nachfrage auf dem US-Markt zu reagieren, beabsichtigte unser Kunde, sein Elektrofahrzeug (EV) Ladeinfrastruktursystem einzuführen. Laut McKinsey wächst der Markt für Elektrofahrzeuge (EVs) in den Vereinigten Staaten schnell, angetrieben durch umfangreiche Investitionen und das Ziel, den Energiesektor bis 2035 zu dekarbonisieren. Das Bipartisan Infrastructure Law (BIL) stellt 7,5 Milliarden Dollar für die Entwicklung der EV-Ladeinfrastruktur bereit, mit dem Ziel, bis 2030 landesweit 500.000 öffentliche Ladegeräte zu installieren.

Um den zukünftigen Bedarf zu decken, wird die USA etwa 1,2 Millionen öffentliche Ladegeräte und 28 Millionen private Ladegeräte benötigen. Der Bestand an Elektrofahrzeugen wird voraussichtlich von weniger als drei Millionen Fahrzeugen heute auf über 48 Millionen bis 2030 wachsen, was etwa 15 % aller Fahrzeuge auf den Straßen der USA ausmachen wird.

Die meisten Ladegeräte werden in Haushalten installiert, aber der signifikante Bedarf an öffentlichen Ladegeräten an verschiedenen Orten wird entscheidend sein, um dieses Wachstum zu unterstützen. Tesla, ein bekannter Akteur auf dem EV-Markt, hat bereits sein Supercharger-Netzwerk etabliert und führt die öffentliche Ladeinfrastruktur an. Andere Unternehmen sind jedoch ebenfalls bestrebt, sich ihren Platz auf dem Markt zu sichern und investieren in ihre eigene Ladeinfrastruktur.

Ähnliche Investitionen werden auch in Europa getätigt, wo die Erweiterung der EV-Ladeinfrastruktur ebenfalls eine Priorität ist, um die wachsende Zahl von Elektrofahrzeugen zu unterstützen.

Die Herausforderung

Der Kunde stand vor einer bedeutenden Herausforderung: der Entwicklung eines zuverlässigen Systems zur Verwaltung einer Flotte von Hochleistungs-Elektrofahrzeug (EV)-Ladegeräten. Dieses System musste in der Lage sein, Alarme, Ladegeräte-Status und Energieverbrauch zu überwachen, während gleichzeitig die Einhaltung der US-amerikanischen Gesetze und Vorschriften sichergestellt wurde. Darüber hinaus war eine effiziente Verwaltung der Firmware der Ladegeräte erforderlich, um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten.

Mit diesen Anforderungen suchte der Kunde einen Partner, der nicht nur die technische Expertise bieten konnte, sondern auch sicherstellen konnte, dass alles innerhalb eines festgelegten Zeitrahmens geliefert wurde, da die Konkurrenz nicht untätig war. Der Kunde strebte an, mit seinen strategischen Zielen der schnellen Bereitstellung und der Einhaltung von Vorschriften in einem stark regulierten Markt in Einklang zu kommen.

Die Lösung

Boldare ging eine Partnerschaft mit einem führenden Technologieunternehmen ein, um eine spezialisierte App gemeinsam zu entwickeln – eine Anwendung, die dazu dient, die Verwaltung von Ladegeräteflotten für B2B-Kunden wie Ladegeräteflotten-Administratoren zu überwachen. Gleichzeitig implementierte Boldare auch das benutzerfreundliche Frontend des Ladegerätepaneels für Endnutzer.

Zusammengefasst umfasste unsere Zusammenarbeit zwei Arbeitsbereiche im Bereich des Hochleistungs-Elektroauto-Ladesystems:

• B2B: Gemeinsame Entwicklung der App zur Verwaltung der Ladegeräteflotte (für B2B-Kunden wie Techniker und Betreiber, die Ladegeräte installieren und warten).
• B2C: Gestaltung des Frontends des Ladegerätepaneels für den Endnutzer (B2C) – die Person, die ihr Elektrofahrzeug auflädt und das Ladegerätepanel nutzt.

Hauptfunktionen der Flottenmanagement-App umfassen:

• Echtzeitüberwachung: Die App ermöglicht es Partnern, die Standorte der Ladegeräte zu sehen und ihre Parameter in Echtzeit zu überwachen. Diese Funktion ist entscheidend, um sicherzustellen, dass die Ladegeräte betriebsbereit sind und etwaige Probleme umgehend behoben werden.
• Regulatorische Konformität: Die App gewährleistet, dass alle Vorgänge mit den US-Vorschriften übereinstimmen, was ein wichtiger Bestandteil ist, um rechtliche Fallstricke zu vermeiden und die Sicherheit sowie Zuverlässigkeit der Ladestationen zu gewährleisten.
• Firmware-Management: Die App erleichtert die einfachen Updates und die Verwaltung der Ladegeräte-Firmware, wodurch die Flotte stets mit den neuesten Funktionen und Sicherheitsmaßnahmen auf dem neuesten Stand bleibt.

Vorgehensweise

Boldare verfolgte einen umfassenden Ansatz, beginnend mit einer Reihe von Workshops, um die spezifischen Herausforderungen und Bedürfnisse des Kunden zu verstehen. Dazu gehörten ein „Introduction to Agile“-Workshop und ein „Product Discovery“-Workshop, in dem die Teams gemeinsam an der Ausarbeitung der Produktvision, der Zielsetzung und der Definition von Erfolgskriterien arbeiteten. Boldare setzte außerdem Service-Mapping- und Event-Storming-Techniken ein, um ein tiefes Verständnis für die Geschäftsabläufe und technischen Anforderungen des Kunden zu entwickeln.

Teamzusammensetzung und Zusammenarbeit

Das Projekt basierte auf einer starken Zusammenarbeit zwischen Boldare und dem Kunden. Das Boldare-Team bestand aus zwei Frontend-Entwicklern, zwei Backend-Entwicklern, einem DevOps-Ingenieur und einem Scrum Master. Das Team des Kunden setzte sich aus Designern, Full-Stack-Entwicklern und einem Product Owner zusammen. Die Teams arbeiteten nach der Scrum-Methode, was regelmäßige Kommunikation und eine iterative Entwicklung ermöglichte und sicherstellte, dass sich das Produkt dynamisch weiterentwickelte, um den Bedürfnissen des Kunden gerecht zu werden.

Verwendete Technologien

Das Projekt nutzte moderne Technologien wie Python für die Backend-Entwicklung und Vue.js für die Frontend-Entwicklung, die aufgrund ihrer Robustheit und Skalierbarkeit bei der Erstellung komplexer Anwendungen ausgewählt wurden. Die Anwendung wurde in der Azure Cloud gehostet und verwendete Azure-nativen Technologien wie IoT Hub, um Geräte in einer gesamten Region (z. B. Europa) zu verbinden und zu verwalten.

Für das Hosting der Backends wählten wir Container Apps, um eine einfache Skalierung und nahtlose Integration mit Azure-Überwachungs- und Alarmtools sowie eingebauten Front Door-Support zu ermöglichen. Das Frontend wurde auf SWA mit einer Unternehmens-Edge-Architektur bereitgestellt.

Da die Datensicherheit eine große Sorge war, setzten wir alle Ressourcen in einem VNET ein und verließen uns auf Private Links und IPSec-Verbindungen, um die zwischen physischen Geräten und Azure-Diensten übertragenen Daten über Microsofts Backbone-Netzwerk zu sichern. Die Infrastruktur wurde als Code in Bicep definiert, und wir nutzten Azure DevOps als unser CI/CD-Tool.

Ergebnisse

Die gemeinsame Anstrengung führte zu einer Anwendung, die den rechtlichen und regulatorischen Anforderungen der EV-Ladeindustrie entspricht und gleichzeitig die Firmware-Updates der Ladegeräte verwaltet. Die Anwendung überbrückte die Lücke für Betreiber von Ladeeinrichtungen und integrierte sich nahtlos in die bestehende Infrastruktur des Unternehmens.

Die Partnerschaft mit Boldare ermöglichte es dem Kunden, Flottenladegeräte an seine Partner zu verkaufen, die diese erfolgreich entlang der Autobahnen in den USA installiert haben. Die Flottenmanagement-App bietet den Partnern Echtzeit-Einblicke in den Status und die Leistung jedes Ladegeräts und verbessert so erheblich die betriebliche Effizienz und Zuverlässigkeit.