Ez a cikk az OCPP protokoll fejlődését ismerteti, az 1.5-ös verzióról a 2.0.1-es verzióra való frissítést, kiemelve a 2.0.1-es verzióban bekövetkezett biztonsági fejlesztéseket, az intelligens töltést, a funkcióbővítéseket és a kód egyszerűsítését, valamint a protokoll kulcsszerepét az elektromos járművek töltésében.
I. Az OCPP protokoll bemutatása
Az OCPP teljes neve Open Charge Point Protocol, amely egy ingyenes és nyílt protokoll, amelyet az OCA (Open Charge Alliance), egy hollandiai székhelyű szervezet fejlesztett ki. Az Open Charge Point Protocol (OCPP) egy egységes kommunikációs séma egy CS és bármely töltőállomás-kezelő rendszer (CSMS) között. Ez a protokollarchitektúra támogatja bármely töltési szolgáltató központosított kezelőrendszerének összekapcsolását az összes töltőállomással, és elsősorban a magán töltőhálózatokban felmerülő kommunikációs nehézségek kezelésére szolgál. Az OCPP támogatja a töltőállomások és az egyes szolgáltatók központosított kezelőrendszere közötti kommunikáció kezelését. Megváltoztatja a magán töltőhálózatok zárt jellegét, ami számos elektromos jármű tulajdonos és ingatlankezelő számára okozott problémákat, és széles körű igényt keltett a nyílt modell iránt az egész iparágban.
Az OCPP protokoll előnyei
Nyílt és ingyenesen használható
Megakadályozza az egyetlen szolgáltatóhoz (töltőplatformhoz) való ragaszkodást
Csökkenti az integrációs időt/erőfeszítést és az informatikai problémákat
1. Az OCPP története
2. Az OCPP verzió bemutatása
Amint az alább látható, az OCPP1.5-től a legújabb OCPP2.0.1-ig
Mivel az iparágban túl sok saját protokoll létezik ahhoz, hogy egységes szolgáltatási élményt és a különböző operátori szolgáltatások közötti működési összekapcsolást támogasson, az OCA vezető szerepet vállalt az OCPP1.5 nyílt protokoll fejlesztésében. A SOAP-ot saját protokollkorlátai korlátozzák, és nem lehet széles körben és gyorsan népszerűsíteni.
Az OCPP 1.5 HTTP protokollon alapuló SOAP protokollon keresztül kommunikál a központi rendszerekkel a töltőpontok üzemeltetéséhez. A következő funkciókat támogatja: Helyi és távolról kezdeményezett tranzakciók, beleértve a számlázás mérését is.
(3) OCPP1.6 (SOAP/JSON)
Az OCPP1.6 verzió csatlakozott a JSON formátum implementációjához, és növelte az intelligens töltés bővítését. A JSON verzió a WebSocket kommunikáción keresztül működik, bármilyen hálózati környezetben képesek egymásnak adatokat küldeni. A piacon leggyakrabban használt protokoll az 1.6J verzió, amely támogatja a websockets protokoll alapú JSON formátumú adatokat az adatforgalom csökkentése érdekében (JSON, websockets protokoll alapú JSON adatok az adatforgalom csökkentése érdekében).
Támogatja a websockets protokollon alapuló JSON formátumú adatokat az adatforgalom csökkentése érdekében (JSON, JavaScript Object Representation, egy könnyűsúlyú adatcsere-formátum), és lehetővé teszi a működést olyan hálózatokon, amelyek nem támogatják a töltőpontok csomagjainak útválasztását (pl. nyilvános internet). Intelligens töltés: terheléselosztás, központosított intelligens töltés és helyi intelligens töltés. Lehetővé teszi a töltőpontok számára, hogy újraküldjék saját információikat (az aktuális töltőpont-információk alapján), például a legutóbb mért értéket vagy a töltőpont állapotát.
(4) OCPP 2.0 (JSON)
A 2018-ban kiadott OCPP 2.0 javítja a tranzakciófeldolgozást, növeli a biztonságot és az eszközkezelést: intelligens töltési funkciót biztosít energiagazdálkodási rendszerekkel (EMS) rendelkező topológiákhoz, helyi vezérlőkkel, valamint integrált intelligens töltéssel, töltőállomásokkal és töltőállomás-kezelő rendszerekkel rendelkező elektromos járművekhez. Támogatja az ISO 15118 szabványt: Plug and Play és intelligens töltés elektromos járművekre vonatkozó követelményei.
(5) OCPP 2.0.1 (JSON)
Az OCPP 2.0.1 a legújabb verzió, amely 2020-ban jelent meg. Új funkciókat és fejlesztéseket kínál, mint például az ISO15118 (Plug and Play) támogatása, fokozott biztonság és összességében jobb teljesítmény.
3. OCPP verziókompatibilitás
Az OCPP1.x az alacsonyabb verziókkal kompatibilis, az OCPP1.6 az OCPP1.5-tel, az OCPP1.5 pedig az OCPP1.2-vel.
Az OCPP2.0.1 nem kompatibilis az OCPP1.6-tal. Az OCPP2.0.1-gyel bár az OCPP1.6 tartalmának egy része kompatibilis, az adatkeret formátuma teljesen eltér a küldötttől.
Másodszor, az OCPP 2.0.1 protokoll
1. Különbség az OCPP 2.0.1 és az OCPP 1.6 között
A korábbi verziókhoz, például az OCPP 1.6-hoz képest az OCPP 2.0.1 a következő területeken jelentős fejlesztéseket tartalmaz:
a. Fokozott biztonság
Az OCPP2.0.1 biztonságát a Secure Sockets Layeren alapuló HTTPS kapcsolatok és egy új tanúsítványkezelési séma bevezetésével erősítették meg a kommunikáció biztonságának garantálása érdekében.
b. Új funkciók hozzáadása
Az OCPP2.0.1 számos új funkcióval bővül, beleértve az intelligens töltéskezelést, valamint a részletesebb hibajelentést és -elemzést.
c. Rugalmasabb kialakítás
Az OCPP2.0.1-et úgy tervezték, hogy rugalmasabb legyen, és megfeleljen a bonyolultabb és változatosabb alkalmazások igényeinek.
d. Kód egyszerűsítése
Az OCPP2.0.1 leegyszerűsíti a kódot, így könnyebbé teszi a szoftver implementálását.
Az OCPP2.0.1 firmware frissítés digitális aláírást adott hozzá, hogy megakadályozza a firmware letöltésének hiányosságát, ami firmware frissítési hibát eredményezne.
A gyakorlatban az OCPP2.0.1 protokoll segítségével távolról vezérelhetők a töltőoszlopok, valós idejű töltési állapotfigyelés, felhasználói hitelesítés és egyéb funkciók valósíthatók meg, ami jelentősen javítja a töltőberendezések használatát, hatékonyságát és biztonságát. Az OCPP2.0.1 részletei és funkciói sokkal jobbak az 1.6-os verziónál, de a fejlesztés nehézségei is megnőttek.
2. Az OCPP2.0.1 funkció bemutatása
Az OCPP 2.0.1 protokoll az OCPP protokoll legújabb verziója. Az OCPP 1.6-hoz képest az OCPP 2.0.1 protokoll számos fejlesztésen és optimalizáláson esett át. A főbb tartalmak a következők:
Üzenetkézbesítés: Az OCP 2.0.1 új üzenettípusokkal bővül, és módosítja a régebbi üzenetformátumokat a hatékonyság és a teljesítmény javítása érdekében.
Digitális tanúsítványok: Az OPC 2.0.1-ben digitális tanúsítványokon alapuló biztonsági mechanizmusokat vezettek be a megerősített eszközhitelesítés és az üzenetek integritásának védelme érdekében. Ez jelentős előrelépés az OCPP1.6 biztonsági mechanizmusaihoz képest.
Adatmodell: Az OPC 2.0.1 frissíti az adatmodellt, hogy az új eszköztípusokat és funkciókat is támogassa.
Eszközkezelés: Az OPC 2.0.1 átfogóbb eszközkezelési funkciókat kínál, beleértve az eszközkonfigurációt, a hibaelhárítást, a szoftverfrissítéseket stb.
Komponensmodellek: Az OCP 2.0.1 egy rugalmasabb komponensmodellt vezet be, amely összetettebb töltőeszközök és -rendszerek leírására használható. Ez segít a fejlettebb funkciók, például a V2G (járműből hálózatba) megvalósításában.
Intelligens töltés: Az OCPP2.0.1 támogatja az intelligens töltést, például a töltési teljesítmény dinamikusan állítható a hálózati viszonyoknak vagy a felhasználói igényeknek megfelelően.
Felhasználói azonosítás és engedélyezés: Az OCPP2.0.1 továbbfejlesztett felhasználó-azonosítási és engedélyezési mechanizmusokat biztosít, több felhasználói hitelesítési módszert támogat, és magasabb követelményeket támaszt a felhasználói adatok védelmével kapcsolatban.
III. Bevezetés az OCPP függvénybe
1. Intelligens töltés
Külső energiagazdálkodási rendszer (EMS)
Az OCPP 2.0.1 ezt a problémát egy értesítési mechanizmus bevezetésével kezeli, amely értesíti a CSMS-t (töltőállomás-kezelő rendszer) a külső korlátozásokról. Az energiagazdálkodási rendszereket (EMS) támogató közvetlen intelligens töltési bemenetek számos helyzetet megoldhatnak:
Töltőpontokhoz csatlakoztatott elektromos járművek (ISO 15118 szabvány szerint)
Az OCPP 2.0.1 támogatja az ISO 15118 szabvány frissített protokollt az elektromos járművek (EVSE) és az elektromos járművek közötti kommunikációhoz. Az ISO 15118 szabvány szerinti plug-and-play töltés és az intelligens töltés (beleértve az elektromos járművek bemeneteit is) könnyebben megvalósítható az OCPP 2.0.1 használatával. Lehetővé teszi a töltőállomások üzemeltetői számára, hogy üzeneteket küldjenek (a CSMS-ből) a töltőállomásokról az elektromos járművek vezetőinek való megjelenítéshez.
Az intelligens töltés a következőket használja:
(1) Terheléselosztó
A Load Balancer elsősorban a töltőállomás belső terhelésére irányul. A töltőállomás az előzetes konfigurációnak megfelelően szabályozza az egyes töltőoszlopok töltési teljesítményét. A töltőállomás egy fix határértékkel, például a maximális kimeneti árammal lesz konfigurálva. Ezenkívül a konfiguráció opcionális opciókat is tartalmaz a töltőállomások teljesítményelosztásának optimalizálására az egyes töltőállomások között. Ez a konfiguráció jelzi a töltőállomásnak, hogy az ezen konfigurációs érték alatti töltési sebességek érvénytelenek, és hogy más töltési stratégiákat kell választani.
(2) Központi intelligens töltés
A központi intelligens töltés azt feltételezi, hogy a töltési korlátokat egy központi rendszer szabályozza, amely a hálózatüzemeltető hálózati kapacitásra vonatkozó előrejelzési információinak kézhezvétele után kiszámítja a töltési ütemterv egy részét vagy egészét, és a központi rendszer töltési korlátokat szab meg a töltőállomásokra, valamint az üzenetekre válaszolva állítja be a töltési korlátokat.
(3) Helyi intelligens töltés
A helyi intelligens töltést egy helyi vezérlő valósítja meg, amely az OCPP protokoll egy ügynökének felel meg, és felelős a központi rendszertől érkező üzenetek fogadásáért, valamint a csoport többi töltőállomásának töltési viselkedésének vezérléséért. Maga a vezérlő lehet töltőállomásokkal felszerelve vagy anélkül. A helyi intelligens töltés módjában a helyi vezérlő korlátozza a töltőállomás töltési teljesítményét. Töltés közben a határérték módosítható. A töltési csoport határértéke helyileg vagy a központi rendszer által konfigurálható.
2. Rendszerbevezetés
szisztematikus keretrendszer
szoftverarchitektúra
Az OCPP2.0.1 protokoll funkcionális moduljai főként az adatátviteli modult, az engedélyezési modult, a biztonsági modult, a tranzakciós modult, a mérőóraérték-modult, a költségmodult, a foglalási modult, az intelligens töltési modult, a diagnosztikai modult, a firmware-kezelő modult és a kijelzőüzenet-modult tartalmazzák.
IV. Az OCPP jövőbeli fejlesztése
1. Az OCPP előnyei
Az OCPP egy ingyenes és nyílt protokoll, és egyben hatékony módja a jelenlegi töltőoszlop-összeköttetések megoldásának is, és a világ számos országában népszerűsödött és használatos, a szolgáltatók szolgáltatásai közötti jövőbeli összekapcsolásnak pedig egy kommunikációs nyelve lesz.
Az OCPP megjelenése előtt minden töltőoszlop-gyártó kifejlesztette a saját, szabadalmaztatott protokollt a háttér-kapcsolathoz, így a töltőoszlop-üzemeltetők egyetlen töltőoszlop-gyártóhoz kötötték a szolgáltatásaikat. Most, hogy gyakorlatilag minden hardvergyártó támogatja az OCPP-t, a töltőoszlop-üzemeltetők szabadon választhatnak hardvert bármely gyártótól, ami versenyképesebbé teszi a piacot.
Ugyanez igaz az ingatlan-/üzlettulajdonosokra is; amikor nem OCPP töltőállomást vásárolnak, vagy szerződést kötnek egy nem OCPP CPO-val, akkor egy adott töltőállomáshoz és töltőoszlop-üzemeltetőhöz kötődnek. Az OCPP-kompatibilis töltőberendezésekkel azonban a háztulajdonosok függetlenek maradhatnak szolgáltatóiktól. A tulajdonosok szabadon választhatnak versenyképesebb, jobb árú vagy jobban működő CPO-t. Emellett bővíthetik hálózatukat különböző töltőoszlop-berendezések kombinálásával anélkül, hogy a meglévő berendezéseket le kellene bontani.
Természetesen az elektromos járművek fő előnye, hogy az elektromos járművek vezetőinek nem kell egyetlen töltőoszlop-üzemeltetőre vagy elektromos jármű beszállítóra támaszkodniuk. A megvásárolt OCPP töltőállomásokhoz hasonlóan az elektromos járművek vezetői is jobb CPO-kra/EMP-kre válthatnak. Egy második, de nagyon fontos előny az e-mobilitási roaming használatának lehetősége.
2, OCPP az elektromos járművek töltésében
(1) Az OCPP segíti az EVSE és a CSMS közötti kommunikációt.
(2) Az elektromos járművek felhasználóinak felhatalmazása a töltés megkezdésére
(3) Töltési konfiguráció távoli módosítása, távoli töltésvezérlés (indítás/leállítás), távoli pisztolykioldás (csatlakozó azonosítója)
(4) A töltőállomás valós idejű állapota (elérhető, leállított, felfüggesztett, nem engedélyezett EV/EVSE), valós idejű töltési adatok, valós idejű energiafogyasztás, valós idejű EVSE hiba
(5) Intelligens töltés (a hálózat terhelésének csökkentése)
(6) Firmware-kezelés (OTAA)
A Linkpowert 2018-ban alapították, több mint 8 éves múltra tekintve azzal a céllal, hogy kulcsrakész kutatást és fejlesztést végezzen AC/DC elektromos töltőállomások terén, beleértve a szoftvert, a hardvert, a megjelenést stb.
Az OCPP1.6 szoftverrel ellátott AC és DC gyorstöltők tesztelése már befejeződött több mint 100 OCPP platformbeszállítóval. Ezzel egy időben frissítettük az OCPP1.6J-t OCPP2.0.1-re, és a kereskedelmi forgalomban kapható EVSE megoldás IEC/ISO15118 modulokkal van felszerelve, ami szilárd lépés a V2G kétirányú töltés megvalósítása felé.
Közzététel ideje: 2024. október 21.