Aquest article descriu l'evolució del protocol OCPP, actualitzant-se de la versió 1.5 a la 2.0.1, destacant les millores en seguretat, càrrega intel·ligent, extensions de funcions i 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 Open Charge Point Protocol, que és un protocol lliure 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 d'estació de càrrega (CSMS). Aquesta arquitectura de protocol admet la interconnexió del sistema de gestió centralitzada de qualsevol proveïdor de serveis de recàrrega amb totes les estacions de recàrrega, i està dissenyada principalment per abordar les dificultats de comunicació que sorgeixen a les xarxes de recàrrega privades. OCPP admet la gestió de la comunicació entre estacions de recàrrega i el sistema de gestió centralitzada de cada proveïdor. OCPP admet la comunicació entre les estacions de recàrrega i el sistema de gestió central de cada proveïdor. Canvia el caràcter tancat de les xarxes privades de càrrega, que ha causat problemes a un gran nombre de propietaris de vehicles elèctrics i gestors immobiliaris, i ha donat lloc a una crida generalitzada d'un model obert a tota la indústria.
Beneficis del protocol OCPP
Obert i d'ús gratuït
Evita el bloqueig a un sol proveïdor (plataforma de càrrega)
Redueix el temps/esforç d'integració i problemes informàtics
1、Història de l'OCPP
2. Introducció a la versió OCPP
Com es mostra a continuació, des de l'OCPP1.5 fins a l'últim OCPP2.0.1
Com que hi ha massa protocols propietaris a la indústria per donar suport a una experiència de servei unificada i una interconnexió operativa entre diferents serveis d'operador, OCA va prendre el lideratge en el desenvolupament del protocol obert OCPP1.5. SOAP està limitat per les seves pròpies restriccions de protocol i no es pot popularitzar àmpliament i ràpidament.
OCPP 1.5 es comunica amb els sistemes centrals mitjançant el protocol SOAP basat en el protocol HTTP per operar punts de recàrrega 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 és a través de la comunicació WebSocket, pot estar en qualsevol entorn de xarxa per enviar-se dades, els protocols més utilitzats al mercat són la versió 1.6J, suport per a dades de format JSON basades en protocols websockets per reduir el trànsit de dades (JSON, websockets). dades JSON basades en protocols 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 d'intercanvi de dades lleuger) i permet operar en xarxes que no admeten l'encaminament de paquets de punts de càrrega (p. ex., Internet pública). Càrrega intel·ligent: equilibri de càrrega, càrrega intel·ligent centralitzada i càrrega intel·ligent local. Permet que els punts de recàrrega tornin a enviar la seva pròpia informació (basada en la informació actual del punt de recàrrega), com ara l'últim valor mesurat o l'estat del punt de recàrrega.
(4) OCPP 2.0 (JSON)
OCPP 2.0, llançat el 2018, millora el processament de transaccions, augmenta la seguretat i 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 vehicles elèctrics amb recàrrega intel·ligent integrada, estacions de recàrrega i sistemes de gestió d'estacions de càrrega. . Admet ISO 15118: Requisits Plug and Play i de càrrega intel·ligent per a vehicles elèctrics.
(5) OCPP 2.0.1 (JSON)
OCPP 2.0.1 és l'última versió, llançada el 2020. Ofereix noves funcions i millores, com ara suport per a ISO15118 (Plug and Play), seguretat millorada i 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 ho són, però el format del marc de dades ha estat completament diferent del enviat.
En segon lloc, el protocol OCPP 2.0.1
1、Diferència entre OCPP 2.0.1 i OCPP 1.6
En comparació amb versions anteriors com ara OCPP 1.6, OCPP 2.0. 1 té millores importants en les àrees següents:
a. Seguretat millorada
OCPP2.0.1 s'endureix la seguretat mitjançant la introducció de connexions HTTPS basades en Secure Sockets Layer i un nou esquema de gestió de certificats per garantir la seguretat de les comunicacions.
b.Afegir noves funcions
OCPP2.0.1 afegeix moltes funcions noves, inclosa la gestió intel·ligent de càrrega i informes i anàlisis d'errors 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.
L'actualització del microprogramari OCPP2.0.1 s'ha afegit signatura digital, per evitar que la descàrrega del microprogramari estigui incompleta, provocant un error en l'actualització del microprogramari.
En l'aplicació pràctica, el protocol OCPP2.0.1 es pot utilitzar per realitzar el control remot de la pila de càrrega, el seguiment en temps real de l'estat de càrrega, l'autenticació de l'usuari i altres funcions, cosa que millora considerablement l'ús de l'equip de càrrega, l'eficiència i la seguretat. Detalls OCPP2.0.1 i funcions que la versió 1.6 dels molts, el desenvolupament de la dificultat també ha augmentat.
2, introducció de la funció OCPP2.0.1
El protocol OCPP 2.0.1 és l'última versió del protocol OCPP. En comparació amb OCPP 1.6, el protocol OCPP 2.0.1 ha fet moltes millores i optimitzacions. Els continguts principals inclouen:
Lliurament de missatges: OCP 2.0.1 afegeix nous tipus de missatges i modifica formats de missatges 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 una autenticació reforçada del dispositiu i protecció de la integritat dels missatges. Aquesta és 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 dispositiu.
Gestió de dispositius: OPC 2.0.1 ofereix funcions de gestió de dispositius més completes, com ara 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 habilitar funcions més avançades, com ara V2G (vehicle to grid).
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 de l'usuari.
Identitat i autorització de l'usuari: OCPP2.0.1 proporciona mecanismes d'autorització i identificació d'usuari millorats, admet diversos mètodes d'autenticació d'usuaris i estableix requisits més elevats per a la protecció de dades dels usuaris.
III. Introducció a la funció OCPP
1. Càrrega intel·ligent
Sistema de gestió de l'energia externa (EMS)
OCPP 2.0.1 soluciona aquest problema introduint un mecanisme de notificació que notifica al CSMS (Charging Station Management System) restriccions externes. Les entrades de càrrega intel·ligents directes que admeten els sistemes de gestió d'energia (EMS) poden resoldre moltes situacions:
Vehicles elèctrics connectats a punts de recàrrega (segons ISO 15118)
OCPP 2.0.1 admet el protocol actualitzat ISO 15118 per a la comunicació EVSE a EV. La càrrega estàndard ISO 15118 plug-and-play i la càrrega intel·ligent (incloses les entrades dels vehicles elèctrics) són més fàcils d'implementar mitjançant OCPP 2.0.1. Permet als operadors de les estacions de recàrrega enviar missatges (des del CSMS) sobre les estacions de recàrrega per mostrar-los als conductors de vehicles elèctrics.
La càrrega intel·ligent utilitza:
(1) Equilibrador de càrrega
Load Balancer està dirigit principalment a la càrrega interna de l'estació de càrrega. L'estació de càrrega controlarà la potència de càrrega de cada punt de càrrega segons la preconfiguració. L'estació de càrrega estarà configurada amb un valor límit fix, com ara el corrent de sortida màxim. A més, la configuració també inclou opcions opcionals per optimitzar la distribució d'energia de les estacions de recàrrega a estacions de recàrrega individuals. Aquesta configuració indica a l'estació de càrrega que les tarifes de càrrega inferiors a 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 una part o la totalitat del programa de càrrega després de rebre la informació de predicció de l'operador de la xarxa sobre la capacitat de la xarxa, i el sistema central imposarà límits de càrrega a les estacions de càrrega i establirà límits de càrrega. responent als missatges.
(3) Càrrega intel·ligent local
La càrrega intel·ligent local la realitza un controlador local, que és equivalent a un agent del protocol OCPP, responsable de rebre missatges del sistema central i controlar el comportament de càrrega d'altres estacions de càrrega del grup. El controlador en si pot estar equipat amb estacions de càrrega o no. En el mode de càrrega intel·ligent local, el controlador local limita la potència de càrrega de l'estació de càrrega. Durant la càrrega, el valor límit es pot modificar. El valor límit del grup de càrrega es pot configurar localment o pel sistema central.
2. Introducció al sistema
marc sistemàtic
arquitectura del 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 comptador, 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
OCPP és un protocol gratuït i obert, i també és una manera eficaç de resoldre l'actual interconnexió de pila de càrrega, i s'ha popularitzat i utilitzat a molts països del món, la futura interconnexió entre els serveis de l'operador tindrà un llenguatge per comunicar-se.
Abans de l'arribada de l'OCPP, cada fabricant de punts de càrrega va desenvolupar el seu propi protocol propietari per a la connectivitat back-end, bloquejant així els operadors de llocs de càrrega a un únic fabricant de punts de càrrega. Ara, amb pràcticament tots els fabricants de maquinari que admeten OCPP, els operadors de postes de càrrega són lliures d'escollir maquinari de qualsevol proveïdor, fent que el mercat sigui més competitiu.
El mateix passa amb els propietaris d'immobles/empreses; quan adquireixen una estació de recàrrega que no pertany a OCPP o contracten amb un CPO que no és OCPP, estan bloquejats en una estació de recàrrega i un operador de punts de càrrega específics. Però amb el maquinari de càrrega compatible amb OCPP, els propietaris poden romandre independents dels seus proveïdors. Els propietaris són lliures d'escollir un CPO més competitiu, de millor preu o que funcioni millor. a més, poden ampliar la seva xarxa barrejant diferents maquinari de post de càrrega sense haver de desmuntar les instal·lacions existents.
Per descomptat, el principal avantatge dels vehicles elèctrics és que els conductors de vehicles elèctrics no necessiten confiar en un únic operador o proveïdor de vehicles elèctrics. Igual que amb les estacions de recàrrega OCPP comprades, els conductors de vehicles elèctrics poden canviar a CPO/EMP millors. un segon avantatge, però molt important, és la possibilitat d'utilitzar l'itinerància de mobilitat electrònica.
2, OCPP en el paper de la càrrega de vehicles elèctrics
(1) OCPP ajuda EVSE i CSMS a comunicar-se entre ells
(2) Autorització dels usuaris de vehicles elèctrics per iniciar la càrrega
(3) Modificació remota de la configuració de càrrega, control remot de càrrega (inici/aturada), pistola de desbloqueig remot (identificador del connector)
(4) Estat en temps real de l'estació de càrrega (disponible, aturada, suspesa, EV/EVSE no autoritzada), dades de càrrega en temps real, consum d'energia en temps real, fallada EVSE en temps real
(5) Càrrega intel·ligent (reduint la càrrega de la xarxa)
(6) Gestió de firmware (OTAA)
Linkpower es va fundar el 2018, amb més de 8 anys amb l'objectiu de proporcionar investigació i desenvolupament clau en mà per a estacions de càrrega AC/DC EV, incloent programari, maquinari, aparença, etc.
Tant els carregadors ràpids de CA com de CC amb programari OCPP1.6 ja han acabat de provar amb més de 100 proveïdors de la plataforma OCPP. Al mateix temps, podríem actualitzar OCPP1.6J a OCPP2.0.1 i la solució comercial EVSE està equipada amb mòduls IEC/ISO15118, que és un pas sòlid cap a la realització de la càrrega bidireccional V2G.
Hora de publicació: 21-octubre-2024