Ta članek opisuje razvoj protokola OCPP, nadgradnjo z različice 1.5 na 2.0.1, poudarja izboljšave varnosti, pametnega polnjenja, razširitev funkcij in poenostavitve kode v različici 2.0.1 ter njegovo ključno vlogo pri polnjenju električnih vozil .
I. Predstavitev protokola OCPP
Polno ime OCPP je Open Charge Point Protocol, ki je brezplačen in odprt protokol, ki ga je razvila OCA (Open Charge Alliance), organizacija s sedežem na Nizozemskem. Open Charge Point Protocol (OCPP) je enotna komunikacijska shema med CS in katerim koli sistemom za upravljanje polnilnih postaj (CSMS). Ta arhitektura protokola podpira medsebojno povezovanje centraliziranega upravljavskega sistema katerega koli ponudnika storitev polnjenja z vsemi polnilnimi postajami in je v prvi vrsti zasnovana za reševanje komunikacijskih težav, ki se pojavljajo v zasebnih polnilnih omrežjih. OCPP podpira upravljanje komunikacije med polnilnimi postajami in centraliziranim sistemom upravljanja vsakega ponudnika. OCPP podpira komunikacijo med polnilnimi postajami in centralnim sistemom upravljanja posameznega ponudnika. Spreminja zaprto naravo zasebnih polnilnih omrežij, ki je povzročala težave velikemu številu lastnikov električnih vozil in upravljavcev nepremičnin ter pripeljala do širokega poziva k odprtemu modelu po vsej industriji.
Prednosti protokola OCPP
Odprt in brezplačen za uporabo
Preprečuje zaklepanje na enega samega ponudnika (platforma za zaračunavanje)
Zmanjša čas/trud integracije in težave z IT
1、Zgodovina OCPP
2. Predstavitev različice OCPP
Kot je prikazano spodaj, od OCPP1.5 do najnovejšega OCPP2.0.1
Ker je v panogi preveč lastniških protokolov, ki bi podpirali enotno izkušnjo storitev in operativno medsebojno povezavo med različnimi operaterskimi storitvami, je OCA prevzela vodilno vlogo pri razvoju odprtega protokola OCPP1.5. SOAP je omejen z lastnimi omejitvami protokola in ga ni mogoče široko in hitro popularizirati.
OCPP 1.5 komunicira s centralnimi sistemi prek protokola SOAP, ki temelji na protokolu HTTP za upravljanje polnilnih mest. Podpira naslednje funkcije: lokalne in oddaljene transakcije, vključno z merjenjem zaračunavanja
(3) OCPP1.6 (SOAP/JSON)
Različica OCPP1.6 se je pridružila implementaciji formata JSON in povečala širitev pametnega polnjenja. Različica JSON je prek komunikacije WebSocket, lahko je v katerem koli omrežnem okolju za pošiljanje podatkov drug drugemu, najpogosteje uporabljen protokol na trgu je različica 1.6J, podpora za podatke v formatu JSON, ki temeljijo na protokolu websockets, za zmanjšanje podatkovnega prometa (JSON, websockets podatkov JSON na podlagi protokola za zmanjšanje podatkovnega prometa).
Podpira podatke v formatu JSON, ki temeljijo na protokolu websockets za zmanjšanje podatkovnega prometa (JSON, JavaScript Object Representation, je lahek format za izmenjavo podatkov) in omogoča delovanje v omrežjih, ki ne podpirajo paketnega usmerjanja polnilnih mest (npr. javni internet). Pametno polnjenje: uravnoteženje obremenitve, centralizirano pametno polnjenje in lokalno pametno polnjenje. Dovolite polnilnim točkam, da ponovno pošljejo svoje podatke (na podlagi trenutnih informacij o polnilnih točkah), kot je zadnja izmerjena vrednost ali stanje polnilne točke.
(4) OCPP 2.0 (JSON)
OCPP 2.0, izdan leta 2018, izboljšuje obdelavo transakcij, povečuje varnost, upravljanje naprav: dodaja funkcionalnost pametnega polnjenja za topologije s sistemi za upravljanje energije (EMS), lokalnimi krmilniki in za električna vozila z integriranim pametnim polnjenjem, polnilnimi postajami in sistemi za upravljanje polnilnih postaj . Podpira ISO 15118: Plug and Play in zahteve za pametno polnjenje za električna vozila.
(5) OCPP 2.0.1 (JSON)
OCPP 2.0.1 je najnovejša različica, izdana leta 2020. Ponuja nove funkcije in izboljšave, kot je podpora za ISO15118 (Plug and Play), izboljšana varnost in splošno izboljšano delovanje.
3. Združljivost različice OCPP
OCPP1.x je združljiv z nižjimi različicami, OCPP1.6 je združljiv z OCPP1.5, OCPP1.5 je združljiv z OCPP1.2.
OCPP2.0.1 ni združljiv z OCPP1.6, OCPP2.0.1, čeprav so nekatere vsebine OCPP1.6 tudi združljive, vendar je format podatkovnega okvira popolnoma drugačen od poslanega.
Drugič, protokol OCPP 2.0.1
1、Razlika med OCPP 2.0.1 in OCPP 1.6
V primerjavi s prejšnjimi različicami, kot sta OCPP 1.6, OCPP 2.0. 1 ima velike izboljšave na naslednjih področjih:
a. Izboljšana varnost
OCPP2.0.1 je varnostno okrepljena z uvedbo povezav HTTPS, ki temeljijo na plasti varnih vtičnic, in nove sheme upravljanja potrdil za zagotavljanje varnosti komunikacij.
b.Dodajanje novih funkcij
OCPP2.0.1 dodaja številne nove funkcije, vključno z inteligentnim upravljanjem polnjenja ter podrobnejšim poročanjem in analizo napak.
c. Bolj prilagodljiv dizajn
OCPP2.0.1 je bil zasnovan tako, da je bolj prilagodljiv za izpolnjevanje potreb kompleksnejših in raznolikih aplikacij.
d. Poenostavitev kode
OCPP2.0.1 poenostavlja kodo, kar olajša implementacijo programske opreme.
Posodobitev vdelane programske opreme OCPP2.0.1 je dodala digitalni podpis, da se prepreči nepopoln prenos vdelane programske opreme, zaradi česar posodobitev vdelane programske opreme ni uspela.
V praktični uporabi se lahko protokol OCPP2.0.1 uporablja za realizacijo daljinskega nadzora polnilnega kupa, spremljanje stanja polnjenja v realnem času, preverjanje pristnosti uporabnika in druge funkcije, kar močno izboljša uporabo opreme za polnjenje, učinkovitost in varnost. Podrobnosti OCPP2.0.1 in deluje kot različica 1.6 mnogih, se je povečal tudi razvoj težav.
2、Uvod v funkcijo OCPP2.0.1
Protokol OCPP 2.0.1 je najnovejša različica protokola OCPP. V primerjavi z OCPP 1.6 je protokol OCPP 2.0.1 naredil veliko izboljšav in optimizacij. Glavne vsebine vključujejo:
Dostava sporočil: OCP 2.0.1 dodaja nove vrste sporočil in spreminja starejše formate sporočil za izboljšanje učinkovitosti in delovanja.
Digitalna potrdila: V OPC 2.0.1 so bili uvedeni varnostni mehanizmi, ki temeljijo na digitalnem potrdilu, da bi zagotovili okrepljeno preverjanje pristnosti naprave in zaščito celovitosti sporočil. To je pomembna izboljšava v primerjavi z varnostnimi mehanizmi OCPP1.6.
Podatkovni model: OPC 2.0.1 posodobi podatkovni model, da vključuje podporo za nove vrste naprav in funkcije.
Upravljanje naprav: OPC 2.0.1 ponuja obsežnejše funkcije upravljanja naprav, vključno s konfiguracijo naprav, odpravljanjem težav, posodobitvami programske opreme itd.
Modeli komponent: OCP 2.0.1 uvaja bolj prilagodljiv model komponent, ki se lahko uporablja za opis kompleksnejših polnilnih naprav in sistemov. To pomaga omogočiti naprednejše funkcije, kot je V2G (Vehicle to Grid).
Pametno polnjenje: OCPP2.0.1 dodaja podporo za pametno polnjenje, na primer, moč polnjenja je mogoče dinamično prilagoditi glede na razmere v omrežju ali potrebe uporabnika.
Identiteta uporabnika in avtorizacija: OCPP2.0.1 zagotavlja izboljšane mehanizme identifikacije uporabnika in avtorizacije, podpira več načinov preverjanja pristnosti uporabnikov in postavlja višje zahteve za zaščito podatkov uporabnikov.
III. Uvod v funkcijo OCPP
1. Inteligentno polnjenje
Zunanji sistem upravljanja z energijo (EMS)
OCPP 2.0.1 obravnava to težavo z uvedbo mehanizma obveščanja, ki obvesti CSMS (Charging Station Management System) o zunanjih omejitvah. Neposredni pametni vhodi za polnjenje, ki podpirajo sisteme upravljanja z energijo (EMS), lahko rešijo številne situacije:
Električna vozila, povezana s polnilnimi točkami (po ISO 15118)
OCPP 2.0.1 podpira ISO 15118 - posodobljen protokol za komunikacijo EVSE-EV. Standardno polnjenje po standardu ISO 15118 plug-and-play in pametno polnjenje (vključno z vhodi iz električnih vozil) je lažje implementirati z uporabo OCPP 2.0.1. Omogočite operaterjem polnilnih postaj pošiljanje sporočil (iz CSMS) o polnilnih postajah za prikaz voznikom električnih vozil.
Pametno polnjenje uporablja:
(1) Izravnalnik obremenitve
Load Balancer je namenjen predvsem notranji obremenitvi polnilne postaje. Polnilna postaja bo nadzorovala moč polnjenja vsake polnilne postaje v skladu s predkonfiguracijo. Polnilna postaja bo konfigurirana s fiksno mejno vrednostjo, kot je največji izhodni tok. Poleg tega konfiguracija vključuje tudi opcijske možnosti za optimizacijo porazdelitve moči polnilnih postaj na posamezne polnilne postaje. Ta konfiguracija pove polnilni postaji, da so stopnje polnjenja pod to vrednostjo konfiguracije neveljavne in da je treba izbrati druge strategije polnjenja.
(2) Centralno inteligentno polnjenje
Centralno pametno polnjenje predpostavlja, da omejitve polnjenja nadzoruje centralni sistem, ki izračuna del ali celoten urnik polnjenja po prejemu podatkov o napovedi operaterja omrežja o zmogljivosti omrežja, centralni sistem pa bo določil omejitve polnjenja na polnilnih postajah in nastavil omejitve polnjenja z odgovarjanjem na sporočila.
(3) Lokalno inteligentno polnjenje
Lokalno inteligentno polnjenje izvaja lokalni krmilnik, ki je enakovreden agentu protokola OCPP, odgovoren za sprejemanje sporočil iz centralnega sistema in nadzor vedenja polnjenja drugih polnilnih postaj v skupini. Sam krmilnik je lahko opremljen s polnilnimi postajami ali ne. V načinu lokalnega inteligentnega polnjenja lokalni krmilnik omeji moč polnjenja polnilne postaje. Med polnjenjem se lahko mejna vrednost spremeni. Mejno vrednost obračunske skupine je mogoče konfigurirati lokalno ali v centralnem sistemu.
2. Predstavitev sistema
sistematični okvir
arhitektura programske opreme
Funkcionalni moduli v protokolu OCPP2.0.1 vključujejo predvsem modul za prenos podatkov, modul za avtorizacijo, modul za varnost, modul za transakcije, modul za vrednosti števcev, modul za stroške, modul za rezervacije, modul za pametno polnjenje, modul za diagnostiko, modul za upravljanje vdelane programske opreme in modul za prikaz sporočil
IV. Prihodnji razvoj OCPP
1. Prednosti OCPP
OCPP je brezplačen in odprt protokol in je tudi učinkovit način za reševanje trenutne medsebojne povezave polnilnih kupov in je bil populariziran in uporabljen v številnih državah po svetu, prihodnja medsebojna povezava med storitvami operaterja bo imela jezik za komunikacijo.
Pred pojavom OCPP je vsak proizvajalec polnilnih postaj razvil svoj lastniški protokol za povezljivost v ozadju, s čimer je operaterje polnilnih postaj zaklenil na enega samega proizvajalca polnilnih postaj. Zdaj, ko skoraj vsi proizvajalci strojne opreme podpirajo OCPP, lahko operaterji zaračunavanja prosto izberejo strojno opremo katerega koli prodajalca, zaradi česar je trg bolj konkurenčen.
Enako velja za lastnike nepremičnin/poslov; ko kupijo polnilno postajo, ki ni OCPP, ali sklenejo pogodbo z CPO, ki ni OCPP, so zaklenjeni na določeno polnilno postajo in operaterja polnilne postaje. Toda s strojno opremo za polnjenje, ki je skladna z OCPP, lahko lastniki stanovanj ostanejo neodvisni od svojih ponudnikov. Lastniki lahko prosto izberejo bolj konkurenčen, cenovno ugodnejši ali bolje delujoč CPO. prav tako lahko razširijo svoje omrežje z mešanjem različne strojne opreme za polnilne postaje, ne da bi morali razstaviti obstoječe instalacije.
Seveda je glavna prednost električnih vozil ta, da se voznikom električnih vozil ni treba zanašati na enega operaterja polnilne postaje ali dobavitelja električnih vozil. Tako kot pri kupljenih polnilnih postajah OCPP lahko vozniki električnih vozil preklopijo na boljše CPO/EMP. druga, a zelo pomembna prednost je možnost uporabe e-mobilnega gostovanja.
2, OCPP v vlogi polnjenja električnih vozil
(1) OCPP pomaga EVSE in CSMS pri medsebojni komunikaciji
(2) Pooblastilo uporabnikom električnih vozil za začetek polnjenja
(3) Daljinsko spreminjanje konfiguracije polnjenja, daljinsko upravljanje polnjenja (start/stop), pištola za daljinsko odklepanje (id konektorja)
(4) Status polnilne postaje v realnem času (na voljo, ustavljena, začasno ustavljena, nepooblaščen EV/EVSE), podatki o polnjenju v realnem času, poraba energije v realnem času, okvara EVSE v realnem času
(5) Pametno polnjenje (zmanjšanje obremenitve omrežja)
(6) Upravljanje vdelane programske opreme (OTAA)
Podjetje Linkpower je bilo ustanovljeno leta 2018 in si že več kot 8 let prizadeva zagotoviti raziskave in razvoj na ključ za AC/DC EV polnilne postaje, vključno s programsko opremo, strojno opremo, videzom itd.
Hitri polnilnik AC in DC s programsko opremo OCPP1.6 je že končal testiranje pri več kot 100 dobaviteljih platforme OCPP. Istočasno bi lahko posodobili OCPP1.6J na OCPP2.0.1 in komercialna rešitev EVSE je opremljena z moduli IEC/ISO15118, kar je dober korak k uresničitvi dvosmernega polnjenja V2G.
Čas objave: 21. oktober 2024