Denne artikel beskriver udviklingen af OCPP-protokollen, opgraderingen fra version 1.5 til 2.0.1, og fremhæver forbedringerne inden for sikkerhed, smart opladning, funktionsudvidelser og kodeforenkling i version 2.0.1, samt dens nøglerolle i opladning af elbiler.
I. Introduktion af OCPP-protokollen
Det fulde navn på OCPP er Open Charge Point Protocol, som er en gratis og åben protokol udviklet af OCA (Open Charge Alliance), en organisation med base i Holland. Open Charge Point Protocol (OCPP) er en samlet kommunikationsordning mellem en CS og ethvert Charging Station Management System (CSMS). Denne protokolarkitektur understøtter sammenkoblingen af enhver ladeudbyders centraliserede styringssystem med alle ladestationer og er primært designet til at løse de kommunikationsvanskeligheder, der opstår i private ladenetværk. OCPP understøtter styringen af kommunikationen mellem ladestationer og hver udbyders centraliserede styringssystem. OCPP understøtter kommunikation mellem ladestationer og hver udbyders centrale styringssystem. Det ændrer den lukkede karakter af private ladenetværk, hvilket har forårsaget problemer for et stort antal elbilsejere og ejendomsadministratorer, og har ført til en udbredt efterspørgsel efter en åben model på tværs af branchen.
Fordele ved OCPP-protokollen
Åben og gratis at bruge
Forhindrer binding til en enkelt udbyder (opladningsplatform)
Reducerer integrationstid/indsats og IT-problemer
1. OCPP's historie
2. Introduktion til OCPP-versionen
Som vist nedenfor, fra OCPP1.5 til den seneste OCPP2.0.1
Fordi der er for mange proprietære protokoller i branchen til at understøtte en samlet serviceoplevelse og operationel sammenkobling mellem forskellige operatørtjenester, tog OCA føringen i udviklingen af den åbne protokol OCPP1.5. SOAP er begrænset af sine egne protokolbegrænsninger og kan ikke populariseres bredt og hurtigt.
OCPP 1.5 kommunikerer med centrale systemer via SOAP-protokol baseret på HTTP-protokol for at betjene ladepunkter. Den understøtter følgende funktioner: Lokale og fjernt initierede transaktioner, herunder måling af fakturering.
(3) OCPP1.6 (SOAP/JSON)
OCPP 1.6-versionen sluttede sig til implementeringen af JSON-format og øgede udvidelsen af smart opladning. JSON-versionen kommunikerer via WebSocket og kan sende data til hinanden i ethvert netværksmiljø. Den mest anvendte protokol på markedet er 1.6J-versionen, der understøtter WebSockets-protokolbaserede JSON-formatdata for at reducere datatrafik (JSON, WebSockets-protokolbaseret JSON-data for at reducere datatrafik).
Understøtter JSON-formatdata baseret på websockets-protokollen for at reducere datatrafik (JSON, JavaScript Object Representation, er et letvægts dataudvekslingsformat) og tillader drift på netværk, der ikke understøtter pakkerouting for ladepunkter (f.eks. offentligt internet). Smart opladning: load balancing, centraliseret smart opladning og lokal smart opladning. Tillader ladepunkter at gensende deres egne oplysninger (baseret på aktuelle ladepunktoplysninger), såsom den sidste målte værdi eller ladepunktets status.
(4) OCPP 2.0 (JSON)
OCPP 2.0, udgivet i 2018, forbedrer transaktionsbehandling, øger sikkerhed og enhedsstyring: tilføjer smart opladningsfunktionalitet til topologier med energistyringssystemer (EMS), lokale controllere og til elbiler med integreret smart opladning, ladestationer og ladestationsstyringssystemer. Understøtter ISO 15118: Plug and Play og Smart Charging-krav til elbiler.
(5) OCPP 2.0.1 (JSON)
OCPP 2.0.1 er den seneste version, udgivet i 2020. Den indeholder nye funktioner og forbedringer såsom understøttelse af ISO15118 (Plug and Play), forbedret sikkerhed og generelt forbedret ydeevne.
3. OCPP-versionskompatibilitet
OCPP1.x er kompatibel med ældre versioner, OCPP1.6 er kompatibel med OCPP1.5, og OCPP1.5 er kompatibel med OCPP1.2.
OCPP2.0.1 er ikke kompatibel med OCPP1.6, OCPP2.0.1, selvom noget af indholdet i OCPP1.6 også er det, men datarammeformatet har været helt anderledes end det, der blev sendt.
For det andet, OCPP 2.0.1-protokollen
1. Forskellen mellem OCPP 2.0.1 og OCPP 1.6
Sammenlignet med tidligere versioner som OCPP 1.6 har OCPP 2.0.1 store forbedringer på følgende områder:
a. Forbedret sikkerhed
OCPP2.0.1 er sikkerhedsforstærket ved at introducere HTTPS-forbindelser baseret på Secure Sockets Layer og et nyt certifikatstyringssystem for at sikre kommunikationssikkerheden.
b. Tilføjelse af nye funktioner
OCPP2.0.1 tilføjer mange nye funktioner, herunder intelligent opladningsstyring og mere detaljeret fejlrapportering og -analyse.
c. Mere fleksibelt design
OCPP2.0.1 er designet til at være mere fleksibel for at imødekomme behovene i mere komplekse og forskelligartede applikationer.
d. Kodeforenkling
OCPP2.0.1 forenkler koden og gør det nemmere at implementere softwaren.
OCPP2.0.1-firmwareopdateringen har tilføjet en digital signatur for at forhindre, at firmwaredownloaden er ufuldstændig, hvilket resulterer i fejl i firmwareopdateringen.
I praksis kan OCPP2.0.1-protokollen bruges til at realisere fjernbetjening af ladestabler, realtidsovervågning af ladestatus, brugergodkendelse og andre funktioner, hvilket forbedrer brugen af ladeudstyr, effektiviteten og sikkerheden betydeligt. OCPP2.0.1 har flere detaljer og funktioner end 1.6-versionen, og sværhedsgraden er også steget.
2. Introduktion til OCPP2.0.1-funktionen
OCPP 2.0.1-protokollen er den seneste version af OCPP-protokollen. Sammenlignet med OCPP 1.6 har OCPP 2.0.1-protokollen foretaget en masse forbedringer og optimeringer. Hovedindholdet omfatter:
Meddelelseslevering: OCP 2.0.1 tilføjer nye beskedtyper og ændrer ældre beskedformater for at forbedre effektivitet og ydeevne.
Digitale certifikater: I OPC 2.0.1 blev der introduceret sikkerhedsmekanismer baseret på digitale certifikater for at give forbedret enhedsgodkendelse og beskyttelse af meddelelsesintegritet. Dette er en betydelig forbedring i forhold til OCPP 1.6-sikkerhedsmekanismerne.
Datamodel: OPC 2.0.1 opdaterer datamodellen til at inkludere understøttelse af nye enhedstyper og funktioner.
Enhedsstyring: OPC 2.0.1 tilbyder mere omfattende enhedsstyringsfunktioner, herunder enhedskonfiguration, fejlfinding, softwareopdateringer osv.
Komponentmodeller: OCP 2.0.1 introducerer en mere fleksibel komponentmodel, der kan bruges til at beskrive mere komplekse ladeenheder og -systemer. Dette hjælper med at muliggøre mere avancerede funktioner såsom V2G (Vehicle to Grid).
Smart opladning: OCPP2.0.1 tilføjer understøttelse af smart opladning, for eksempel kan opladningseffekten justeres dynamisk i henhold til netforhold eller brugerbehov.
Brugeridentitet og godkendelse: OCPP2.0.1 leverer forbedrede brugeridentifikations- og godkendelsesmekanismer, understøtter flere brugergodkendelsesmetoder og stiller højere krav til beskyttelse af brugerdata.
III. Introduktion til OCPP-funktionen
1. Intelligent opladning
Eksternt energistyringssystem (EMS)
OCPP 2.0.1 løser dette problem ved at introducere en notifikationsmekanisme, der underretter CSMS (Charging Station Management System) om eksterne begrænsninger. Direkte smarte ladeindgange, der understøtter energistyringssystemer (EMS), kan løse mange situationer:
Elbiler tilsluttet ladestandere (i henhold til ISO 15118)
OCPP 2.0.1 understøtter den opdaterede ISO 15118-protokol til kommunikation mellem elbiler og elbiler. ISO 15118-standarden plug-and-play-opladning og smart opladning (inklusive input fra elbiler) er nemmere at implementere ved hjælp af OCPP 2.0.1. Gør det muligt for ladestationsoperatører at sende beskeder (fra CSMS) om ladestationer til visning til elbilchauffører.
Smart opladning bruger:
(1) Belastningsbalancer
Load Balancer er primært rettet mod ladestationens interne belastning. Ladestationen styrer ladeeffekten for hver ladepæl i henhold til forudkonfigurationen. Ladestationen konfigureres med en fast grænseværdi, såsom den maksimale udgangsstrøm. Derudover inkluderer konfigurationen også valgfrie muligheder for at optimere strømfordelingen fra ladestationer til individuelle ladestationer. Denne konfiguration fortæller ladestationen, at ladehastigheder under denne konfigurationsværdi er ugyldige, og at andre ladestrategier skal vælges.
(2) Central intelligent opladning
Central smart opladning forudsætter, at opladningsgrænserne styres af et centralt system, som beregner en del af eller hele opladningsplanen efter at have modtaget netoperatørens forudsigelsesoplysninger om netkapaciteten, og det centrale system vil pålægge ladestationer opladningsgrænser og fastsætte opladningsgrænser ved at reagere på meddelelser.
(3) Lokal intelligent opladning
Lokal intelligent opladning realiseres af en lokal controller, der svarer til en agent i OCPP-protokollen, og som er ansvarlig for at modtage beskeder fra det centrale system og styre opladningsadfærden for andre ladestationer i gruppen. Selve controlleren kan være udstyret med ladestationer eller ej. I tilstanden med lokal intelligent opladning begrænser den lokale controller ladestationens ladeeffekt. Under opladning kan grænseværdien ændres. Grænseværdien for ladegruppen kan konfigureres lokalt eller af det centrale system.
2. Systemintroduktion
systematisk rammeværk
softwarearkitektur
Funktionsmodulerne i OCPP2.0.1-protokollen omfatter primært dataoverførselsmodul, autorisationsmodul, sikkerhedsmodul, transaktionsmodul, målerværdimodul, omkostningsmodul, reservationsmodul, smart opladningsmodul, diagnosticeringsmodul, firmwarestyringsmodul og displaymeddelelsesmodul.
IV. Fremtidig udvikling af OCPP
1. Fordele ved OCPP
OCPP er en fri og åben protokol, og er også en effektiv måde at løse den nuværende sammenkobling af opladningsbunker på. Den er blevet populariseret og brugt i mange lande verden over. Den fremtidige sammenkobling mellem operatørens tjenester vil have et sprog at kommunikere med.
Før OCPP's fremkomst udviklede hver ladestanderproducent sin egen proprietære protokol til backend-forbindelse, hvilket låste ladestanderoperatører til én ladestanderproducent. Nu, hvor stort set alle hardwareproducenter understøtter OCPP, kan ladestanderoperatører frit vælge hardware fra enhver leverandør, hvilket gør markedet mere konkurrencepræget.
Det samme gælder for ejendomsejere/virksomhedsejere; når de køber en ikke-OCPP-ladestation eller indgår kontrakt med en ikke-OCPP-CPO, er de bundet til en specifik ladestations- og ladestanderoperatør. Men med OCPP-kompatibel ladehardware kan husejere forblive uafhængige af deres udbydere. Ejere kan frit vælge en mere konkurrencedygtig, bedre prissat eller bedre fungerende CPO. De kan også udvide deres netværk ved at blande forskellige ladestanderhardware uden at skulle afmontere eksisterende installationer.
Den største fordel ved elbiler er selvfølgelig, at elbilister ikke behøver at være afhængige af en enkelt ladestanderoperatør eller elbilleverandør. Ligesom med købte OCPP-ladestandere kan elbilister skifte til bedre CPO'er/EMP'er. En anden, men meget vigtig fordel er muligheden for at bruge roaming for e-mobilitet.
2, OCPP i rollen som opladning af elbiler
(1) OCPP hjælper EVSE og CSMS med at kommunikere med hinanden
(2) Tilladelse til brugere af elbiler til at starte opladning
(3) Fjernbetjent ændring af ladekonfiguration, fjernbetjening af ladefunktion (start/stop), fjernbetjent oplåsning af pistol (stik-ID)
(4) Ladestationens status i realtid (tilgængelig, stoppet, suspenderet, uautoriseret EV/EVSE), ladedata i realtid, strømforbrug i realtid, EVSE-fejl i realtid
(5) Smart opladning (reducerer belastningen på elnettet)
(6) Firmware Management (OTAA)
Linkpower blev grundlagt i 2018 med mere end 8 års erfaring inden for forskning og udvikling af AC/DC-ladestationer til elbiler, herunder software, hardware, udseende osv.
Både AC- og DC-hurtigopladere med OCPP1.6-software er allerede blevet testet med mere end 100 OCPP-platformleverandører. Samtidig kunne vi opdatere OCPP1.6J til OCPP2.0.1, og den kommercielle EVSE-løsning er udstyret med IEC/ISO15118-moduler, hvilket er et solidt skridt i retning af realiseringen af V2G tovejsopladning.
Opslagstidspunkt: 21. oktober 2024