Questo articolo descrive l'evoluzione del protocollo OCPP, aggiornando dalla versione 1.5 alla 2.0.1, evidenziando i miglioramenti in termini di sicurezza, ricarica intelligente, estensioni delle funzionalità e semplificazione del codice nella versione 2.0.1, nonché il suo ruolo chiave nella ricarica dei veicoli elettrici .
I. Introduzione del protocollo OCPP
Il nome completo di OCPP è Open Charge Point Protocol, che è un protocollo gratuito e aperto sviluppato da OCA (Open Charge Alliance), un'organizzazione con sede nei Paesi Bassi. L'Open Charge Point Protocol (OCPP) è uno schema di comunicazione unificato tra un CS e qualsiasi sistema di gestione delle stazioni di ricarica (CSMS). Questa architettura di protocollo supporta l'interconnessione del sistema di gestione centralizzata di qualsiasi fornitore di servizi di ricarica con tutte le stazioni di ricarica ed è progettata principalmente per affrontare le difficoltà di comunicazione che si presentano nelle reti di ricarica private. L'OCPP supporta la gestione della comunicazione tra le stazioni di ricarica e il sistema di gestione centralizzata di ciascun fornitore. OCPP supporta la comunicazione tra le stazioni di ricarica e il sistema di gestione centrale di ciascun fornitore. Cambia la natura chiusa delle reti di ricarica private, che ha causato problemi a un gran numero di proprietari di veicoli elettrici e gestori immobiliari, e ha portato a una diffusa richiesta di un modello aperto in tutto il settore.
Vantaggi del protocollo OCPP
Aperto e gratuito da usare
Impedisce il vincolo a un unico fornitore (piattaforma di ricarica)
Riduce i tempi e gli sforzi di integrazione e i problemi IT
1、Storia dell'OCPP
2. Introduzione alla versione OCPP
Come mostrato di seguito, da OCPP1.5 all'ultimo OCPP2.0.1
Poiché nel settore sono presenti troppi protocolli proprietari per supportare un'esperienza di servizio unificata e un'interconnessione operativa tra i diversi servizi degli operatori, OCA ha preso l'iniziativa di sviluppare il protocollo aperto OCPP1.5. SOAP è limitato dai vincoli del proprio protocollo e non può essere diffuso rapidamente e in modo ampio.
OCPP 1.5 comunica con i sistemi centrali tramite protocollo SOAP basato sul protocollo HTTP per gestire i punti di ricarica Supporta le seguenti funzioni: Transazioni avviate localmente e in remoto, inclusa la misurazione della fatturazione
(3) OCPP1.6 (SOAP/JSON)
La versione OCPP1.6 si è unita all'implementazione del formato JSON e ha aumentato l'espansione della ricarica intelligente. La versione JSON avviene tramite la comunicazione WebSocket, può essere in qualsiasi ambiente di rete per scambiarsi dati, il protocollo più utilizzato sul mercato è la versione 1.6J, supporto per dati in formato JSON basati su protocollo websocket per ridurre il traffico dati (JSON, websocket dati JSON basati su protocollo per ridurre il traffico dati).
Supporta i dati in formato JSON basati sul protocollo websocket per ridurre il traffico dati (JSON, JavaScript Object Representation, è un formato leggero per lo scambio di dati) e consente il funzionamento su reti che non supportano l'instradamento dei pacchetti dei punti di ricarica (ad esempio, Internet pubblico). Ricarica intelligente: bilanciamento del carico, ricarica intelligente centralizzata e ricarica intelligente locale. Consentire ai punti di ricarica di inviare nuovamente le proprie informazioni (in base alle informazioni attuali del punto di ricarica), come l'ultimo valore misurato o lo stato del punto di ricarica.
(4) OCPP 2.0 (JSON)
OCPP 2.0, rilasciato nel 2018, migliora l'elaborazione delle transazioni, aumenta la sicurezza, la gestione dei dispositivi: aggiunge funzionalità di ricarica intelligente, per topologie con sistemi di gestione dell'energia (EMS), controller locali e per veicoli elettrici con ricarica intelligente integrata, stazioni di ricarica e sistemi di gestione delle stazioni di ricarica . Supporta ISO 15118: requisiti Plug and Play e ricarica intelligente per veicoli elettrici.
(5) OCPP 2.0.1 (JSON)
OCPP 2.0.1 è l'ultima versione, rilasciata nel 2020. Fornisce nuove funzionalità e miglioramenti come il supporto per ISO15118 (Plug and Play), maggiore sicurezza e prestazioni complessive migliorate.
3. Compatibilità della versione OCPP
OCPP1.x è compatibile con le versioni precedenti, OCPP1.6 è compatibile con OCPP1.5, OCPP1.5 è compatibile con OCPP1.2.
OCPP2.0.1 non è compatibile con OCPP1.6, OCPP2.0.1 anche se alcuni contenuti di OCPP1.6 lo sono, ma il formato del frame di dati è stato completamente diverso da quello inviato.
In secondo luogo, il protocollo OCPP 2.0.1
1、Differenza tra OCPP 2.0.1 e OCPP 1.6
Rispetto alle versioni precedenti come OCPP 1.6, OCPP 2.0. 1 presenta importanti miglioramenti nelle seguenti aree:
UN. Sicurezza migliorata
OCPP2.0.1 ha rafforzato la sicurezza introducendo connessioni HTTPS basate su Secure Sockets Layer e un nuovo schema di gestione dei certificati per garantire la sicurezza delle comunicazioni.
b.Aggiunta di nuove funzionalità
OCPP2.0.1 aggiunge molte nuove funzionalità, tra cui la gestione intelligente della ricarica e la segnalazione e l'analisi dei guasti più dettagliate.
C. Design più flessibile
OCPP2.0.1 è stato progettato per essere più flessibile e soddisfare le esigenze di applicazioni più complesse e diversificate.
D. Semplificazione del codice
OCPP2.0.1 semplifica il codice, facilitando l'implementazione del software.
L'aggiornamento del firmware OCPP2.0.1 ha aggiunto la firma digitale, per evitare che il download del firmware sia incompleto, con conseguente errore di aggiornamento del firmware.
Nell'applicazione pratica, il protocollo OCPP2.0.1 può essere utilizzato per realizzare il controllo remoto della pila di ricarica, il monitoraggio in tempo reale dello stato di carica, l'autenticazione dell'utente e altre funzioni, che migliorano notevolmente l'uso delle apparecchiature di ricarica, l'efficienza e la sicurezza. Dettagli OCPP2.0.1 e funzioni rispetto alla versione 1.6 di molte, anche lo sviluppo della difficoltà è aumentato.
2、Introduzione alla funzione OCPP2.0.1
Il protocollo OCPP 2.0.1 è l'ultima versione del protocollo OCPP. Rispetto a OCPP 1.6, il protocollo OCPP 2.0.1 ha apportato numerosi miglioramenti e ottimizzazioni. I contenuti principali includono:
Recapito dei messaggi: OCP 2.0.1 aggiunge nuovi tipi di messaggi e modifica i formati di messaggi precedenti per migliorare l'efficienza e le prestazioni.
Certificati digitali: in OPC 2.0.1 sono stati introdotti meccanismi di sicurezza basati su certificati digitali per fornire un'autenticazione rafforzata del dispositivo e una protezione dell'integrità dei messaggi. Si tratta di un miglioramento significativo rispetto ai meccanismi di sicurezza OCPP1.6.
Modello dati: OPC 2.0.1 aggiorna il modello dati per includere il supporto per nuovi tipi e funzionalità di dispositivi.
Gestione dei dispositivi: OPC 2.0.1 fornisce funzioni di gestione dei dispositivi più complete, tra cui configurazione del dispositivo, risoluzione dei problemi, aggiornamenti software, ecc.
Modelli di componenti: OCP 2.0.1 introduce un modello di componenti più flessibile che può essere utilizzato per descrivere dispositivi e sistemi di ricarica più complessi. Ciò aiuta ad abilitare funzionalità più avanzate come V2G (Vehicle to Grid).
Ricarica intelligente: OCPP2.0.1 aggiunge il supporto per la ricarica intelligente, ad esempio la potenza di ricarica può essere regolata dinamicamente in base alle condizioni della rete o alle esigenze dell'utente.
Identità e autorizzazione dell'utente: OCPP2.0.1 fornisce meccanismi migliorati di identificazione e autorizzazione dell'utente, supporta più metodi di autenticazione dell'utente e propone requisiti più elevati per la protezione dei dati dell'utente.
III. Introduzione alla funzione OCPP
1. Ricarica intelligente
Sistema di gestione dell'energia esterna (EMS)
OCPP 2.0.1 risolve questo problema introducendo un meccanismo di notifica che notifica al CSMS (Charging Station Management System) le restrizioni esterne. Gli input diretti di ricarica intelligente che supportano i sistemi di gestione dell'energia (EMS) possono risolvere molte situazioni:
Veicoli elettrici collegati ai punti di ricarica (secondo ISO 15118)
OCPP 2.0.1 supporta il protocollo aggiornato ISO 15118 per la comunicazione da EVSE a EV. La ricarica plug-and-play standard ISO 15118 e la ricarica intelligente (compresi gli input dei veicoli elettrici) sono più facili da implementare utilizzando OCPP 2.0.1. Consentire agli operatori delle stazioni di ricarica di inviare messaggi (dal CSMS) sulle stazioni di ricarica da visualizzare ai conducenti di veicoli elettrici.
La ricarica intelligente utilizza:
(1) Bilanciatore del carico
Il Load Balancer si rivolge principalmente al carico interno della stazione di ricarica. La stazione di ricarica controllerà la potenza di ricarica di ciascuna postazione di ricarica in base alla preconfigurazione. La stazione di ricarica sarà configurata con un valore limite fisso, come la corrente massima in uscita. Inoltre, la configurazione include anche opzioni opzionali per ottimizzare la distribuzione dell'energia dalle stazioni di ricarica alle singole stazioni di ricarica. Questa configurazione indica alla stazione di ricarica che le tariffe di ricarica inferiori a questo valore di configurazione non sono valide e che devono essere selezionate altre strategie di ricarica.
(2) Ricarica intelligente centrale
La ricarica intelligente centralizzata presuppone che i limiti di ricarica siano controllati da un sistema centrale, che calcola parte o tutto il programma di ricarica dopo aver ricevuto le informazioni di previsione dell'operatore di rete sulla capacità della rete, e il sistema centrale imporrà limiti di ricarica alle stazioni di ricarica e fisserà limiti di ricarica rispondendo ai messaggi.
(3) Ricarica intelligente locale
La ricarica intelligente locale viene realizzata da un controller locale, che equivale a un agente del protocollo OCPP, responsabile della ricezione dei messaggi dal sistema centrale e del controllo del comportamento di ricarica delle altre stazioni di ricarica del gruppo. Il controller stesso può essere dotato o meno di stazioni di ricarica. Nella modalità di ricarica intelligente locale, il controller locale limita la potenza di ricarica della stazione di ricarica. Durante la carica è possibile modificare il valore limite. Il valore limite del gruppo di addebito può essere configurato localmente o dal sistema centrale.
2. Introduzione al sistema
quadro sistematico
architettura del software
I moduli funzionali nel protocollo OCPP2.0.1 includono principalmente il modulo di trasferimento dati, il modulo di autorizzazione, il modulo di sicurezza, il modulo di transazioni, il modulo di valori del contatore, il modulo di costo, il modulo di prenotazione, il modulo di ricarica intelligente, il modulo di diagnostica, il modulo di gestione del firmware e il modulo di visualizzazione dei messaggi
IV. Sviluppo futuro dell'OCPP
1. Vantaggi dell'OCPP
OCPP è un protocollo libero e aperto, ed è anche un modo efficace per risolvere l'attuale interconnessione delle pile di ricarica, ed è stato reso popolare e utilizzato in molti paesi in tutto il mondo, la futura interconnessione tra i servizi dell'operatore avrà un linguaggio per comunicare.
Prima dell’avvento dell’OCPP, ogni produttore di postazioni di ricarica ha sviluppato il proprio protocollo proprietario per la connettività back-end, vincolando così gli operatori delle postazioni di ricarica a un unico produttore di postazioni di ricarica. Ora, con praticamente tutti i produttori di hardware che supportano l’OCPP, gli operatori dei servizi di ricarica sono liberi di scegliere l’hardware da qualsiasi fornitore, rendendo il mercato più competitivo.
Lo stesso vale per i proprietari di immobili/imprese; quando acquistano una stazione di ricarica non OCPP o stipulano un contratto con un CPO non OCPP, sono vincolati a una stazione di ricarica e a un operatore di posta di ricarica specifici. Ma con l’hardware di ricarica conforme a OCPP, i proprietari di casa possono rimanere indipendenti dai propri fornitori. I proprietari sono liberi di scegliere un CPO più competitivo, con un prezzo migliore o con un funzionamento migliore. inoltre, possono espandere la propria rete combinando diversi hardware di postazioni di ricarica senza dover smantellare le installazioni esistenti.
Naturalmente, il vantaggio principale dei veicoli elettrici è che i conducenti di veicoli elettrici non hanno bisogno di fare affidamento su un unico operatore di stazioni di ricarica o fornitore di veicoli elettrici. Come per le stazioni di ricarica OCPP acquistate, i conducenti di veicoli elettrici possono passare a CPO/EMP migliori. un secondo, ma molto importante vantaggio, è la possibilità di utilizzare il roaming in mobilità elettrica.
2, OCPP nel ruolo di ricarica dei veicoli elettrici
(1) L'OCPP aiuta l'EVSE e il CSMS a comunicare tra loro
(2) Autorizzazione degli utenti di veicoli elettrici ad iniziare la ricarica
(3) Modifica remota della configurazione di ricarica, controllo remoto della ricarica (avvio/arresto), pistola di sblocco remoto (ID connettore)
(4) Stato in tempo reale della stazione di ricarica (disponibile, fermato, sospeso, EV/EVSE non autorizzato), dati di ricarica in tempo reale, consumo energetico in tempo reale, guasto EVSE in tempo reale
(5) Ricarica intelligente (riduzione del carico di rete)
(6) Gestione firmware (OTAA)
Linkpower è stata fondata nel 2018, con più di 8 anni con l'obiettivo di fornire ricerca e sviluppo chiavi in mano per stazioni di ricarica per veicoli elettrici AC/DC, inclusi software, hardware, aspetto, ecc.
Sia il caricabatterie rapido AC che DC con software OCPP1.6 hanno già terminato i test con oltre 100 fornitori di piattaforme OCPP. Allo stesso tempo, potremmo aggiornare OCPP1.6J a OCPP2.0.1 e la soluzione commerciale EVSE sarà dotata di moduli IEC/ISO15118, il che rappresenta un solido passo avanti verso la realizzazione della ricarica bidirezionale V2G.
Orario di pubblicazione: 21 ottobre 2024