Tento článek popisuje vývoj protokolu OCPP, upgrade z verze 1.5 na 2.0.1, zdůrazňuje vylepšení v oblasti zabezpečení, chytrého nabíjení, rozšíření funkcí a zjednodušení kódu ve verzi 2.0.1 a také jeho klíčovou roli v nabíjení elektromobilů. .
I. Zavedení protokolu OCPP
Celý název OCPP je Open Charge Point Protocol, což je bezplatný a otevřený protokol vyvinutý organizací OCA (Open Charge Alliance), organizací se sídlem v Nizozemsku. Protokol OCPP (Open Charge Point Protocol) je schéma jednotné komunikace mezi CS a jakýmkoli systémem správy nabíjecí stanice (CSMS). Tato protokolová architektura podporuje propojení systému centralizovaného řízení jakéhokoli poskytovatele nabíjecích služeb se všemi nabíjecími stanicemi a je primárně navržena tak, aby řešila komunikační potíže, které vznikají v soukromých dobíjecích sítích. OCPP podporuje řízení komunikace mezi nabíjecími stanicemi a centralizovaným systémem řízení každý poskytovatel. OCPP podporuje komunikaci mezi nabíjecími stanicemi a centrálním řídicím systémem každého poskytovatele. Mění uzavřenost privátních dobíjecích sítí, která způsobila problémy velkému počtu majitelů EV a správců nemovitostí, a vedla k širokému volání po otevřeném modelu v celém odvětví.
Výhody protokolu OCPP
Otevřeno a zdarma k použití
Zabraňuje uzamčení k jedinému poskytovateli (nabíjecí platforma)
Snižuje čas/námaha integrace a problémy s IT
1, Historie OCPP
2. Představení verze OCPP
Jak je uvedeno níže, z OCPP1.5 na nejnovější OCPP2.0.1
Protože v tomto odvětví existuje příliš mnoho proprietárních protokolů na podporu jednotného servisního zážitku a provozního propojení mezi různými operátorskými službami, OCA se ujala vedení ve vývoji otevřeného protokolu OCPP1.5. SOAP je omezen svými vlastními omezeními protokolu a nelze jej široce a rychle popularizovat.
OCPP 1.5 komunikuje s centrálními systémy přes protokol SOAP založený na protokolu HTTP pro obsluhu zpoplatněných bodů Podporuje následující funkce: Lokální a vzdáleně iniciované transakce, včetně měření fakturace
(3) OCPP1.6 (SOAP/JSON)
Verze OCPP1.6 se připojila k implementaci formátu JSON a zvýšila rozšíření chytrého nabíjení. Verze JSON je přes komunikaci WebSocket, lze si v jakémkoli síťovém prostředí posílat data navzájem, nejpoužívanější protokoly na trhu je verze 1.6J, podpora dat ve formátu JSON založených na protokolu websockets pro snížení datového provozu (JSON, websockets data JSON založená na protokolu pro snížení datového provozu).
Podporuje data formátu JSON založená na protokolu websockets pro snížení datového provozu (JSON, JavaScript Object Representation, je odlehčený formát pro výměnu dat) a umožňuje provoz v sítích, které nepodporují směrování paketů nabíjecích bodů (např. veřejný internet). Chytré nabíjení: vyrovnávání zátěže, centralizované chytré nabíjení a místní chytré nabíjení. Umožněte nabíjecím bodům znovu odesílat své vlastní informace (na základě aktuálních informací o nabíjecích bodech), jako je poslední naměřená hodnota nebo stav nabíjecího bodu.
(4) OCPP 2.0 (JSON)
OCPP 2.0, vydaný v roce 2018, zlepšuje zpracování transakcí, zvyšuje bezpečnost, správu zařízení: přidává funkcionalitu chytrého nabíjení pro topologie se systémy řízení energie (EMS), místními ovladači a pro elektromobily s integrovaným inteligentním nabíjením, nabíjecími stanicemi a systémy správy nabíjecích stanic. . Podporuje požadavky normy ISO 15118: Plug and Play a Smart Charging pro elektrická vozidla.
(5) OCPP 2.0.1 (JSON)
OCPP 2.0.1 je nejnovější verze, vydaná v roce 2020. Poskytuje nové funkce a vylepšení, jako je podpora ISO15118 (Plug and Play), vylepšené zabezpečení a celkově lepší výkon.
3. Kompatibilita verze OCPP
OCPP1.x je kompatibilní s nižšími verzemi, OCPP1.6 je kompatibilní s OCPP1.5, OCPP1.5 je kompatibilní s OCPP1.2.
OCPP2.0.1 není kompatibilní s OCPP1.6, OCPP2.0.1 ačkoli některé obsahy OCPP1.6 také ano, ale formát datového rámce byl zcela odlišný od toho, který byl odeslán.
Za druhé, protokol OCPP 2.0.1
1、Rozdíl mezi OCPP 2.0.1 a OCPP 1.6
Ve srovnání s dřívějšími verzemi, jako je OCPP 1.6, OCPP 2.0. 1 má zásadní vylepšení v následujících oblastech:
A. Vylepšené zabezpečení
OCPP2.0.1 je zabezpečení posílené zavedením připojení HTTPS na bázi Secure Sockets Layer a nového schématu správy certifikátů pro zajištění bezpečnosti komunikace.
b. Přidání nových funkcí
OCPP2.0.1 přidává mnoho nových funkcí, včetně inteligentní správy nabíjení a podrobnějšího hlášení a analýzy chyb.
C. Flexibilnější design
OCPP2.0.1 byl navržen tak, aby byl flexibilnější, aby vyhovoval potřebám složitějších a různorodých aplikací.
d. Zjednodušení kódu
OCPP2.0.1 zjednodušuje kód a usnadňuje implementaci softwaru.
Aktualizace firmwaru OCPP2.0.1 přidala digitální podpis, aby se zabránilo neúplnému stahování firmwaru, což má za následek selhání aktualizace firmwaru.
V praktické aplikaci lze protokol OCPP2.0.1 použít k realizaci dálkového ovládání nabíjecího zásobníku, monitorování stavu nabíjení v reálném čase, ověřování uživatele a dalších funkcí, což výrazně zlepšuje využití nabíjecího zařízení, efektivitu a bezpečnost. Podrobnosti OCPP2.0.1 a funkcí než verze 1.6 z mnoha, vývoj obtížnosti se také zvýšil.
2、 Představení funkce OCPP2.0.1
Protokol OCPP 2.0.1 je nejnovější verzí protokolu OCPP. Ve srovnání s OCPP 1.6 protokol OCPP 2.0.1 provedl mnoho vylepšení a optimalizací. Mezi hlavní obsah patří:
Doručování zpráv: OCP 2.0.1 přidává nové typy zpráv a upravuje starší formáty zpráv, aby se zvýšila efektivita a výkon.
Digitální certifikáty: V OPC 2.0.1 byly zavedeny mechanismy zabezpečení založené na digitálních certifikátech, které poskytují zesílenou autentizaci zařízení a ochranu integrity zpráv. Jde o výrazné zlepšení oproti bezpečnostním mechanismům OCPP1.6.
Datový model: OPC 2.0.1 aktualizuje datový model tak, aby zahrnoval podporu nových typů zařízení a funkcí.
Správa zařízení: OPC 2.0.1 poskytuje komplexnější funkce správy zařízení, včetně konfigurace zařízení, odstraňování problémů, aktualizace softwaru atd.
Modely součástí: OCP 2.0.1 zavádí flexibilnější model součástí, který lze použít k popisu složitějších nabíjecích zařízení a systémů. To pomáhá aktivovat pokročilejší funkce, jako je V2G (Vehicle to Grid).
Chytré nabíjení: OCPP2.0.1 přidává podporu pro chytré nabíjení, například výkon nabíjení lze dynamicky upravovat podle podmínek sítě nebo potřeb uživatele.
Identita a autorizace uživatele: OCPP2.0.1 poskytuje vylepšené mechanismy identifikace a autorizace uživatelů, podporuje více metod autentizace uživatelů a klade vyšší požadavky na ochranu uživatelských dat.
III. Úvod do funkce OCPP
1. Inteligentní nabíjení
Externí systém energetického managementu (EMS)
OCPP 2.0.1 řeší tento problém zavedením oznamovacího mechanismu, který informuje CSMS (Charging Station Management System) o vnějších omezeních. Přímé inteligentní nabíjecí vstupy, které podporují systémy energetického managementu (EMS), mohou vyřešit mnoho situací:
Elektromobily připojené k nabíjecím stanicím (podle ISO 15118)
OCPP 2.0.1 podporuje aktualizovaný protokol ISO 15118 pro komunikaci EVSE-EV. Standardní plug-and-play nabíjení a chytré nabíjení (včetně vstupů z EV) podle normy ISO 15118 se snáze implementují pomocí OCPP 2.0.1. Umožněte operátorům nabíjecích stanic odesílat zprávy (z CSMS) o nabíjecích stanicích, které se zobrazí řidičům EV.
Inteligentní nabíjení využívá:
(1) Load Balancer
Load Balancer je zaměřen především na vnitřní zatížení nabíjecí stanice. Nabíjecí stanice bude řídit nabíjecí výkon každého nabíjecího stanoviště podle předkonfigurace. Nabíjecí stanice bude nakonfigurována s pevnou limitní hodnotou, jako je maximální výstupní proud. Kromě toho konfigurace obsahuje také volitelné možnosti optimalizace distribuce výkonu nabíjecích stanic na jednotlivé nabíjecí stanice. Tato konfigurace sděluje nabíjecí stanici, že nabíjecí sazby pod touto konfigurační hodnotou jsou neplatné a že by měly být zvoleny jiné strategie nabíjení.
(2) Centrální inteligentní nabíjení
Centrální chytré nabíjení předpokládá, že limity nabíjení jsou řízeny centrálním systémem, který vypočítává část nebo celý plán nabíjení poté, co obdrží předpovědní informace provozovatele sítě o kapacitě sítě, a centrální systém zavede limity nabíjení na dobíjecích stanicích a nastaví limity nabíjení. odpovídáním na zprávy.
(3) Místní inteligentní nabíjení
Lokální inteligentní nabíjení je realizováno lokálním ovladačem, který je ekvivalentní agentovi protokolu OCPP, odpovědnému za příjem zpráv z centrálního systému a řízení nabíjecího chování ostatních nabíjecích stanic ve skupině. Samotný ovladač může být vybaven nabíjecími stanicemi nebo ne. V režimu místního inteligentního nabíjení omezuje místní ovladač nabíjecí výkon nabíjecí stanice. Během nabíjení lze limitní hodnotu upravit. Mezní hodnotu nabíjecí skupiny lze konfigurovat lokálně nebo centrálním systémem.
2. Úvod do systému
systematický rámec
softwarová architektura
Funkční moduly v protokolu OCPP2.0.1 zahrnují především modul přenosu dat, autorizační modul, bezpečnostní modul, transakční modul, modul hodnot měřidel, nákladový modul, rezervační modul, modul chytrého nabíjení, diagnostický modul, modul pro správu firmwaru a modul zobrazovaných zpráv
IV. Budoucí vývoj OCPP
1. Výhody OCPP
OCPP je bezplatný a otevřený protokol a je také efektivním způsobem, jak vyřešit současné propojení nabíjecích hromad, a byl popularizován a používán v mnoha zemích po celém světě, budoucí propojení mezi službami operátora bude mít jazyk pro komunikaci.
Před příchodem OCPP si každý výrobce nabíjecích stanic vyvinul svůj vlastní proprietární protokol pro back-end konektivitu, čímž uzamkl operátory nabíjecích stanic k jednomu výrobci nabíjecích stanic. Nyní, kdy prakticky všichni výrobci hardwaru podporují OCPP, si operátoři nabíjecích stanic mohou svobodně vybrat hardware od jakéhokoli dodavatele, čímž se trh stává konkurenceschopnějším.
Totéž platí pro vlastníky nemovitostí/podniků; když si zakoupí nabíjecí stanici bez OCPP nebo uzavře smlouvu s CPO mimo OCPP, jsou uzamčeni na konkrétní nabíjecí stanici a operátorovi nabíjecí stanice. Ale s nabíjecím hardwarem kompatibilním s OCPP mohou majitelé domů zůstat nezávislí na svých poskytovatelích. Vlastníci si mohou vybrat konkurenceschopnější, cenově výhodnější nebo lépe fungující CPO. také mohou rozšířit svou síť smícháním různých nabíjecích stanic, aniž by museli demontovat stávající instalace.
Hlavní výhodou elektromobilů je samozřejmě to, že řidiči elektromobilů se nemusí spoléhat na jediného operátora nabíjecí stanice nebo dodavatele elektromobilů. Stejně jako u zakoupených nabíjecích stanic OCPP mohou řidiči EV přejít na lepší CPO/EMP. druhou, ale velmi důležitou výhodou je možnost využívat roaming e-mobility.
2, OCPP v roli nabíjení elektromobilů
(1) OCPP pomáhá EVSE a CSMS komunikovat mezi sebou
(2) Oprávnění uživatelů elektrických vozidel zahájit nabíjení
(3) Dálková úprava konfigurace nabíjení, dálkové ovládání nabíjení (start/stop), dálkové odblokování pistole (id konektoru)
(4) Stav nabíjecí stanice v reálném čase (dostupná, zastavená, pozastavená, neautorizovaný EV/EVSE), údaje o nabíjení v reálném čase, spotřeba energie v reálném čase, selhání EVSE v reálném čase
(5) Chytré nabíjení (snížení zatížení sítě)
(6) Správa firmwaru (OTAA)
Společnost Linkpower byla založena v roce 2018 a více než 8 let se zaměřuje na poskytování komplexního výzkumu a vývoje nabíjecích stanic AC/DC EV, včetně softwaru, hardwaru, vzhledu atd.
AC i DC rychlonabíječka se softwarem OCPP1.6 již dokončila testování u více než 100 dodavatelů platformy OCPP. Zároveň jsme mohli aktualizovat OCPP1.6J na OCPP2.0.1 a komerční řešení EVSE je vybaveno moduly IEC/ISO15118, což je solidní krok k realizaci obousměrného nabíjení V2G.
Čas odeslání: 21. října 2024