Aquest article descriu l’evolució del protocol OCPP, que s’actualitza de la versió 1.5 a 2.0.1, destacant les millores de la seguretat, la càrrega intel·ligent, les extensions de funcions i la simplificació de codi a la versió 2.0.1, així com el seu paper clau en la càrrega de vehicles elèctrics.
I. Introducció del protocol OCPP
El nom complet d’OCPP és el protocol de punt de càrrega obert, que és un protocol gratuït i obert desenvolupat per OCA (Open Charge Alliance), una organització amb seu als Països Baixos. El protocol de punt de càrrega obert (OCPP) és un esquema de comunicació unificat entre un CS i qualsevol sistema de gestió de les estacions de recàrrega (CSMS). Aquesta arquitectura de protocols admet la interconnexió del sistema de gestió centralitzat de qualsevol proveïdor de serveis de càrrega amb totes les estacions de recàrrega i està dissenyada principalment per solucionar les dificultats de comunicació que es plantegen en xarxes de càrrega privades.OCPP admet la gestió de la comunicació entre les estacions de recàrrega i el sistema de gestió centralitzat de cada proveïdor. OCPP admet la comunicació entre les estacions de recàrrega i el sistema de gestió central de cada proveïdor. Canvia la naturalesa tancada de les xarxes de recàrrega privades, que ha provocat problemes per a un gran nombre de propietaris d’EV i gestors immobiliaris, i ha portat a una crida generalitzada per a un model obert a tota la indústria.
Beneficis del protocol OCPP
Obert i gratuït per utilitzar
Evita el bloqueig a un sol proveïdor (plataforma de càrrega)
Redueix el temps/esforç d’integració i els problemes informàtics
1 、 Història de l’OCPP
2. Introducció de la versió OCPP
Com es mostra a continuació, des d’OCPP1.5 fins a l’últim OCPP2.0.1
Com que hi ha massa protocols de propietat a la indústria per donar suport a una experiència de servei unificada i una interconnexió operativa entre diferents serveis de l'operador, OCA va prendre el lideratge en el desenvolupament del protocol obert OCPP1.5. El SOAP està limitat per les seves pròpies restriccions de protocol i no es pot popularitzar àmpliament i ràpidament.
OCPP 1.5 es comunica amb sistemes centrals mitjançant protocol SOAP basat en el protocol HTTP per operar punts de càrrega que admet les funcions següents: transaccions locals i iniciades de forma remota, inclosa la mesura de la facturació
(3) OCPP1.6 (SOAP/JSON)
La versió OCPP1.6, es va unir a la implementació del format JSON i va augmentar l'expansió de la càrrega intel·ligent. La versió JSON es troba a través de la comunicació de WebSocket, pot estar en qualsevol entorn de xarxa per enviar-se les dades, els protocols més utilitzats del mercat són la versió 1.6J, el suport per a les dades de format JSON basades en protocol de WebSockets per reduir el trànsit de dades (JSON, Websockets basats en protocols JSON Dades per reduir el trànsit de dades).
Admet dades de format JSON basades en el protocol WebSockets per reduir el trànsit de dades (JSON, Javascript Object Representation, és un format de dades de dades lleuger) i permet el funcionament en xarxes que no admeten l’encaminament de paquets de punts de càrrega (per exemple, internet públic). Càrrega intel·ligent: equilibri de càrrega, càrrega intel·ligent centralitzada i càrrega intel·ligent local. Permet que els punts de càrrega reenviïn la seva pròpia informació (basada en la informació actual del punt de càrrega), com ara el darrer valor mesurat o l’estat del punt de càrrega.
(4) OCPP 2.0 (JSON)
OCPP 2.0, llançat el 2018, millora el processament de transaccions, augmenta la seguretat, la gestió de dispositius: afegeix una funcionalitat de càrrega intel·ligent, per a topologies amb sistemes de gestió d’energia (EMS), controladors locals i per a EV amb recàrrega integrada, estacions de càrrega i sistemes de gestió d’estació de càrrega. Admet ISO 15118: plug i joc i requisits de càrrega intel·ligent per a vehicles elèctrics.
(5) OCPP 2.0.1 (JSON)
OCPP 2.0.1 és l’última versió, publicada el 2020. Proporciona noves funcions i millores com ara el suport per a ISO15118 (plug and play), una seguretat millorada i un rendiment global millorat.
3. Compatibilitat de la versió OCPP
OCPP1.x és compatible amb versions inferiors, OCPP1.6 és compatible amb OCPP1.5, OCPP1.5 és compatible amb OCPP1.2.
OCPP2.0.1 no és compatible amb OCPP1.6, OCPP2.0.1 Tot i que alguns dels continguts de l’OCPP1.6 també tenen, però el format del marc de dades ha estat completament diferent del que s’envia.
En segon lloc, protocol OCPP 2.0.1
1 、 Diferència entre OCPP 2.0.1 i OCPP 1.6
En comparació amb versions anteriors com OCPP 1.6, OCPP 2.0. 1 té importants millores en les àrees següents:
a. Seguretat millorada
OCPP2.0.1 s’endureix en la seguretat introduint connexions HTTPS basades en la capa de sockets segurs i un nou esquema de gestió de certificats per assegurar la seguretat de les comunicacions.
B.Adding Noves funcions
OCPP2.0.1 afegeix moltes funcions noves, incloses la gestió de càrrega intel·ligent i els informes i anàlisis de falles més detallats.
c. Disseny més flexible
OCPP2.0.1 ha estat dissenyat per ser més flexible per satisfer les necessitats d’aplicacions més complexes i diverses.
d. Simplificació del codi
OCPP2.0.1 simplifica el codi, facilitant la implementació del programari.
Actualització de firmware OCPP2.0.1 Signatura digital afegida per evitar que la descàrrega del firmware sigui incompleta, donant lloc a un error en l'actualització del firmware.
En aplicació pràctica, el protocol OCPP2.0.1 es pot utilitzar per adonar-se del control remot de la pila de càrrega, el control en temps real de l’estat de càrrega, l’autenticació d’usuari i altres funcions, que millora molt l’ús d’equips de càrrega, eficiència i seguretat.OCPP2.0.1 Detalls i funcions que la versió 1.6 de molts, el desenvolupament de la dificultat també ha augmentat.
2 、 OCPP2.0.1 Introducció de la funció
El protocol OCPP 2.0.1 és la versió més recent del protocol OCPP. En comparació amb OCPP 1.6, el protocol OCPP 2.0.1 ha fet moltes millores i optimitzacions. El contingut principal inclou:
Lliurament de missatges: OCP 2.0.1 Afegeix nous tipus de missatges i modifica formats de missatges més antics per millorar l'eficiència i el rendiment.
Certificats digitals: A OPC 2.0.1, es van introduir mecanismes de seguretat basats en certificats digitals per proporcionar autenticació de dispositius endurits i protecció contra la integritat del missatge. Es tracta d’una millora significativa respecte als mecanismes de seguretat OCPP1.6.
Model de dades: OPC 2.0.1 Actualitza el model de dades per incloure suport per a nous tipus i funcions de dispositius.
Gestió de dispositius: OPC 2.0.1 proporciona funcions de gestió de dispositius més completes, incloses la configuració del dispositiu, la resolució de problemes, les actualitzacions de programari, etc.
Models de components: OCP 2.0.1 introdueix un model de components més flexible que es pot utilitzar per descriure dispositius i sistemes de càrrega més complexos. Això ajuda a permetre funcions més avançades com v2g (vehicle a quadrícula).
Càrrega intel·ligent: OCPP2.0.1 Afegeix suport per a la càrrega intel·ligent, per exemple, la potència de càrrega es pot ajustar dinàmicament segons les condicions de la xarxa o les necessitats dels usuaris.
Identitat i autorització de l’usuari: OCPP2.0.1 proporciona mecanismes d’identificació i autorització de l’usuari millorats, admet diversos mètodes d’autenticació d’usuari i planteja requisits més elevats per a la protecció de dades de l’usuari.
Iii. Introducció a la funció OCPP
1. Càrrega intel·ligent
Sistema de gestió de l’energia externa (EMS)
OCPP 2.0.1 tracta aquest problema introduint un mecanisme de notificació que notifiqui els CSM (sistema de gestió de l'estació de càrrega) de restriccions externes. Les entrades de càrrega intel·ligent directa que admeten sistemes de gestió d’energia (EMS) poden solucionar moltes situacions:
Vehicles elèctrics connectats als punts de càrrega (per ISO 15118)
OCPP 2.0.1 admet el protocol ISO 15118-subministrat per a la comunicació EVSE-to-EV. La càrrega de plug-and-play estàndard ISO 15118 i la càrrega intel·ligent (incloses les entrades dels EV) són més fàcils d’implementar mitjançant OCPP 2.0.1. Habiliteu els operadors de l'estació de càrrega per enviar missatges (de CSM) sobre estacions de recàrrega per a la visualització als controladors de EV.
Usos de càrrega intel·ligent:
(1) Balançador de càrrega
L’equilibrador de càrrega s’adreça principalment a la càrrega interna de l’estació de càrrega. L'estació de càrrega controlarà la potència de càrrega de cada lloc de càrrega segons la pre-configuració. L'estació de càrrega es configurarà amb un valor límit fix, com ara el corrent màxim de sortida. A més, la configuració també inclou opcions opcionals per optimitzar la distribució d’energia de les estacions de recàrrega a les estacions de recàrrega individuals. Aquesta configuració indica a l'estació de recàrrega que les taxes de càrrega per sota d'aquest valor de configuració no són vàlides i que s'han de seleccionar altres estratègies de càrrega.
(2) càrrega intel·ligent central
La càrrega intel·ligent central suposa que els límits de càrrega estan controlats per un sistema central, que calcula part o tota la programació de càrrega després de rebre la informació de predicció de l’operador de la xarxa sobre la capacitat de la graella i el sistema central imposarà els límits de càrrega a les estacions de càrrega i establir els límits de càrrega responent als missatges.
(3) Càrrega intel·ligent local
Un controlador local realitza la càrrega intel·ligent local, que equival a un agent del protocol OCPP, responsable de rebre missatges del sistema central i controlar el comportament de càrrega d’altres estacions de recàrrega del grup. El controlador en si es pot equipar amb estacions de recàrrega o no. En el mode de càrrega intel·ligent local, el controlador local limita la potència de càrrega de l'estació de recàrrega. Durant la càrrega, es pot modificar el valor límit. El valor límit del grup de càrrega es pot configurar localment o pel sistema central.
2. Introducció del sistema
marc sistemàtic
Arquitectura de programari
Els mòduls funcionals del protocol OCPP2.0.1 inclouen principalment el mòdul de transferència de dades, el mòdul d’autorització, el mòdul de seguretat, el mòdul de transaccions, el mòdul de valors del mesurador, el mòdul de costos, el mòdul de reserva, el mòdul de càrrega intel·ligent, el mòdul de diagnòstic, el mòdul de gestió de firmware i el mòdul de missatges de visualització
Iv. Desenvolupament futur de l’OCPP
1. Avantatges de l’OCPP
L’OCPP és un protocol gratuït i obert, i també és una manera eficaç de resoldre la interconnexió actual de piles de càrrega i s’ha popularitzat i utilitzat en molts països del món, la futura interconnexió entre els serveis de l’operador tindrà un llenguatge per comunicar -se.
Abans de l’arribada d’OCPP, cada fabricant de càrrecs de càrrec va desenvolupar el seu propi protocol propietari per a la connectivitat de fons, bloquejant així els operadors de càrrega de càrrega a un únic fabricant de càrregues. Ara, amb pràcticament tots els fabricants de maquinari que donen suport a OCPP, els operadors de correus de càrrega són lliures de triar maquinari de qualsevol venedor, fent que el mercat sigui més competitiu.
El mateix passa per als propietaris de propietats/empreses; Quan compren una estació de recàrrega no OCPP o es contracta amb un CPO que no és CPO, es bloquegen en una estació de recàrrega específica i operador de càrregues. Però, amb el maquinari de càrrega compatible amb l’OCPP, els propietaris poden mantenir-se independents dels seus proveïdors. Els propietaris són lliures de triar un CPO més competitiu, amb un preu més competitiu o amb un millor funcionament. A més, poden ampliar la seva xarxa barrejant diferents maquinari de càrrega de càrrega sense haver de desmantellar les instal·lacions existents.
Per descomptat, el principal avantatge dels EVS és que els conductors de EV no necessiten confiar en un únic operador de correus de càrrega o proveïdor d’EV. Igual que amb les estacions de recàrrega OCPP comprades, els controladors EV poden canviar a millors CPO/EMPS. Un segon benefici, però molt important, és la capacitat d’utilitzar itinerància de la mobilitat electrònica.
2, OCPP en el paper de la càrrega de vehicles elèctrics
(1) OCPP ajuda a EVSE i els CSM a comunicar -se entre ells
(2) Autorització dels usuaris de vehicles elèctrics per començar a carregar
(3) Modificació remota de la configuració de càrrega, control de càrrega remota (inici/parada), pistola remota de desbloqueig (identificador de connector)
(4) Estat en temps real de l'estació de recàrrega (disponible, aturada, suspesa, no autoritzada EV/EVSE), dades de càrrega en temps real, consum d'energia en temps real, fallada EVSE en temps real
(5) Càrrega intel·ligent (reducció de la càrrega de la graella)
(6) Gestió del firmware (OTAA)
LinkPower es va fundar el 2018, amb més de 8 anys amb l'objectiu de proporcionar una investigació i desenvolupament clau per a les estacions de recàrrega AC/DC EV, incloent programari, maquinari, aparença, etc.
Tant el carregador ràpid de CA com DC amb el programari OCPP1.6 ja han acabat de provar amb més de 100 proveïdors de plataformes OCPP. Al mateix temps, podríem actualitzar OCPP1.6J a OCPP2.0.1 i la solució EVSE comercial està equipada amb mòduls IEC/ISO15118, que és un pas sòlid cap a la realització de la càrrega bíbicli-direcció V2G.
Posada: 21-21-2024