В этой статье описывается эволюция протокола OCPP, обновление с версии 1.5 до 2.0.1, подчеркиваются улучшения в безопасности, интеллектуальной зарядке, расширении функций и упрощении кода в версии 2.0.1, а также его ключевая роль в зарядке электромобилей. .
I. Введение протокола OCPP
Полное название OCPP — Open Charge Point Protocol, бесплатный и открытый протокол, разработанный OCA (Open Charge Alliance), организацией, базирующейся в Нидерландах. Протокол открытой точки зарядки (OCPP) представляет собой унифицированную схему связи между CS и любой системой управления зарядной станцией (CSMS). Эта архитектура протокола поддерживает взаимосвязь централизованной системы управления любого поставщика услуг зарядки со всеми зарядными станциями и в первую очередь предназначена для решения проблем связи, возникающих в частных зарядных сетях. OCPP поддерживает управление связью между зарядными станциями и централизованной системой управления каждого провайдера. OCPP поддерживает связь между зарядными станциями и центральной системой управления каждого провайдера. Это меняет закрытый характер частных зарядных сетей, который вызвал проблемы у большого числа владельцев электромобилей и управляющих недвижимостью, а также привел к широкому призыву к открытой модели во всей отрасли.
Преимущества протокола OCPP
Открытый и бесплатный для использования
Предотвращает привязку к одному провайдеру (платформе для зарядки)
Сокращает время/усилия на интеграцию и решение ИТ-проблем.
1、История OCPP
2. Знакомство с версией OCPP
Как показано ниже, от OCPP1.5 до последней версии OCPP2.0.1.
Поскольку в отрасли слишком много проприетарных протоколов для поддержки унифицированного обслуживания и оперативного взаимодействия между различными операторскими службами, OCA взяла на себя ведущую разработку открытого протокола OCPP1.5. SOAP ограничен собственными ограничениями протокола и не может быть широко и быстро популяризирован.
OCPP 1.5 взаимодействует с центральными системами через протокол SOAP на основе протокола HTTP для управления точками зарядки. Он поддерживает следующие функции: Локальные и удаленно инициируемые транзакции, включая учет счетов.
(3) OCPP1.6 (SOAP/JSON)
Версия OCPP1.6 присоединилась к реализации формата JSON и расширила возможности интеллектуальной зарядки. Версия JSON осуществляется через связь WebSocket, может находиться в любой сетевой среде для отправки друг другу данных, наиболее используемыми протоколами на рынке является версия 1.6J, поддержка данных формата JSON на основе протоколов веб-сокетов для уменьшения трафика данных (JSON, веб-сокеты данные JSON на основе протокола для сокращения трафика данных).
Поддерживает данные формата JSON на основе протокола веб-сокетов для сокращения трафика данных (JSON, представление объектов JavaScript, представляет собой облегченный формат обмена данными) и позволяет работать в сетях, которые не поддерживают маршрутизацию пакетов точек зарядки (например, общедоступный Интернет). Умная зарядка: балансировка нагрузки, централизованная интеллектуальная зарядка и локальная интеллектуальная зарядка. Разрешить точкам зарядки повторно отправлять свою собственную информацию (на основе текущей информации о точке зарядки), например, последнее измеренное значение или состояние точки зарядки.
(4) OCPP 2.0 (JSON)
OCPP 2.0, выпущенный в 2018 году, улучшает обработку транзакций, повышает безопасность, управление устройствами: добавляет функции интеллектуальной зарядки для топологий с системами управления энергопотреблением (EMS), локальными контроллерами, а также для электромобилей со встроенной интеллектуальной зарядкой, зарядными станциями и системами управления зарядными станциями. . Поддерживает ISO 15118: требования Plug and Play и Smart Charging для электромобилей.
(5) OCPP 2.0.1 (JSON)
OCPP 2.0.1 — последняя версия, выпущенная в 2020 году. Она предоставляет новые функции и улучшения, такие как поддержка ISO15118 (Plug and Play), повышенная безопасность и общее повышение производительности.
3. Совместимость версий OCPP
OCPP1.x совместим с более ранними версиями, OCPP1.6 совместим с OCPP1.5, OCPP1.5 совместим с OCPP1.2.
OCPP2.0.1 несовместим с OCPP1.6, OCPP2.0.1 хотя часть содержимого OCPP1.6 также совместима, но формат кадра данных полностью отличается от отправляемого.
Во-вторых, протокол OCPP 2.0.1.
1、Разница между OCPP 2.0.1 и OCPP 1.6
По сравнению с более ранними версиями, такими как OCPP 1.6, OCPP 2.0. 1 имеет значительные улучшения в следующих областях:
а. Улучшенная безопасность
Безопасность OCPP2.0.1 усилена за счет внедрения HTTPS-соединений на основе Secure Sockets Layer и новой схемы управления сертификатами для обеспечения безопасности связи.
б.Добавление новых функций
В OCPP2.0.1 добавлено множество новых функций, включая интеллектуальное управление зарядкой, а также более подробные отчеты о неисправностях и их анализ.
в. Более гибкий дизайн
OCPP2.0.1 был разработан как более гибкий и отвечающий потребностям более сложных и разнообразных приложений.
д. Упрощение кода
OCPP2.0.1 упрощает код, упрощая реализацию программного обеспечения.
В обновлении прошивки OCPP2.0.1 добавлена цифровая подпись, чтобы предотвратить неполную загрузку прошивки, что приводит к сбою обновления прошивки.
В практическом применении протокол OCPP2.0.1 может использоваться для реализации дистанционного управления зарядной установкой, мониторинга состояния зарядки в реальном времени, аутентификации пользователя и других функций, что значительно улучшает использование зарядного оборудования, эффективность и безопасность. Подробности OCPP2.0.1 и функций, чем версия 1.6 из многих, сложность разработки также увеличилась.
2. Введение в функцию OCPP2.0.1.
Протокол OCPP 2.0.1 — это последняя версия протокола OCPP. По сравнению с OCPP 1.6, в протокол OCPP 2.0.1 внесено множество улучшений и оптимизаций. Основное содержание включает в себя:
Доставка сообщений: OCP 2.0.1 добавляет новые типы сообщений и изменяет старые форматы сообщений для повышения эффективности и производительности.
Цифровые сертификаты. В OPC 2.0.1 были представлены механизмы безопасности на основе цифровых сертификатов, обеспечивающие усиленную аутентификацию устройств и защиту целостности сообщений. Это значительное улучшение по сравнению с механизмами безопасности OCPP1.6.
Модель данных: OPC 2.0.1 обновляет модель данных, включая поддержку новых типов и функций устройств.
Управление устройствами: OPC 2.0.1 предоставляет более комплексные функции управления устройствами, включая настройку устройства, устранение неполадок, обновление программного обеспечения и т. д.
Модели компонентов: OCP 2.0.1 представляет более гибкую модель компонентов, которую можно использовать для описания более сложных зарядных устройств и систем. Это помогает включить более продвинутые функции, такие как V2G (от транспортного средства к сети).
Интеллектуальная зарядка: OCPP2.0.1 добавляет поддержку интеллектуальной зарядки, например, мощность зарядки можно динамически регулировать в соответствии с условиями сети или потребностями пользователя.
Идентификация и авторизация пользователя: OCPP2.0.1 обеспечивает улучшенные механизмы идентификации и авторизации пользователей, поддерживает несколько методов аутентификации пользователей и выдвигает более высокие требования к защите пользовательских данных.
III. Введение в функцию OCPP
1. Интеллектуальная зарядка
Внешняя система энергоменеджмента (EMS)
OCPP 2.0.1 решает эту проблему, вводя механизм уведомлений, который уведомляет CSMS (систему управления зарядной станцией) о внешних ограничениях. Входы для прямой интеллектуальной зарядки, поддерживающие системы управления энергопотреблением (EMS), могут решить многие ситуации:
Электромобили, подключенные к зарядным станциям (по ISO 15118)
OCPP 2.0.1 поддерживает обновленный протокол ISO 15118 для связи EVSE-EV. Стандартную зарядку Plug-and-Play и интеллектуальную зарядку (включая входы от электромобилей) по стандарту ISO 15118 проще реализовать с помощью OCPP 2.0.1. Разрешить операторам зарядных станций отправлять сообщения (из CSMS) о зарядных станциях для отображения водителям электромобилей.
Умная зарядка использует:
(1) Балансировщик нагрузки
Load Balancer в основном нацелен на внутреннюю нагрузку зарядной станции. Зарядная станция будет контролировать мощность зарядки каждой зарядной станции в соответствии с предварительной конфигурацией. Зарядная станция будет настроена с фиксированным предельным значением, например максимальным выходным током. Кроме того, в конфигурацию включены дополнительные опции для оптимизации распределения мощности зарядных станций по отдельным зарядным станциям. Эта конфигурация сообщает зарядной станции, что ставки зарядки ниже этого значения конфигурации недействительны и что следует выбрать другие стратегии зарядки.
(2) Центральная интеллектуальная зарядка
Центральная интеллектуальная зарядка предполагает, что пределы зарядки контролируются центральной системой, которая рассчитывает часть или весь график зарядки после получения от оператора сети прогнозной информации о мощности сети, а центральная система будет налагать ограничения на зарядку на зарядные станции и устанавливать лимиты зарядки. отвечая на сообщения.
(3) Локальная интеллектуальная зарядка
Локальная интеллектуальная зарядка реализуется локальным контроллером, который эквивалентен агенту протокола OCPP, отвечающему за получение сообщений от центральной системы и контролирующему поведение зарядки других зарядных станций в группе. Сам контроллер может быть оснащен зарядными станциями или нет. В режиме локальной интеллектуальной зарядки локальный контроллер ограничивает мощность зарядки зарядной станции. Во время зарядки предельное значение можно изменить. Предельное значение группы зарядки можно настроить локально или с помощью центральной системы.
2. Введение в систему
систематическая основа
архитектура программного обеспечения
Функциональные модули протокола OCPP2.0.1 в основном включают модуль передачи данных, модуль авторизации, модуль безопасности, модуль транзакций, модуль значений счетчиков, модуль стоимости, модуль резервирования, модуль интеллектуальной зарядки, модуль диагностики, модуль управления прошивкой и модуль отображения сообщений.
IV. Будущее развитие OCPP
1. Преимущества OCPP
OCPP — это бесплатный и открытый протокол, а также эффективный способ решения текущих проблем с взиманием платы за межсоединение. Он был популяризирован и используется во многих странах мира. Будущее межсоединение между службами оператора будет иметь язык для общения.
До появления OCPP каждый производитель зарядных станций разработал свой собственный протокол для внутреннего подключения, таким образом привязывая операторов зарядных станций к одному производителю зарядных станций. Теперь, когда практически все производители оборудования поддерживают OCPP, операторы зарядных станций могут свободно выбирать оборудование любого поставщика, что делает рынок более конкурентоспособным.
То же самое относится и к владельцам недвижимости/бизнеса; когда они приобретают зарядную станцию, не входящую в OCPP, или заключают договор с CPO, не принадлежащим OCPP, они привязываются к конкретной зарядной станции и оператору зарядной станции. Но благодаря зарядному оборудованию, совместимому с OCPP, домовладельцы могут оставаться независимыми от своих поставщиков. Владельцы могут свободно выбирать более конкурентоспособного, более дорогого или лучше функционирующего CPO. Кроме того, они могут расширить свою сеть, комбинируя различное оборудование для зарядных станций, без необходимости демонтажа существующих установок.
Конечно, основное преимущество электромобилей заключается в том, что водителям электромобилей не нужно полагаться на одного оператора зарядной станции или поставщика электромобилей. Как и в случае с приобретенными зарядными станциями OCPP, водители электромобилей могут перейти на более качественные CPO/EMP. Второе, но очень важное преимущество — это возможность использовать роуминг электронной мобильности.
2, OCPP в роли зарядки электромобиля
(1) OCPP помогает EVSE и CSMS взаимодействовать друг с другом.
(2) Разрешение пользователям электромобилей начать зарядку
(3) Дистанционное изменение конфигурации зарядки, дистанционное управление зарядкой (пуск/останов), пистолет для дистанционной разблокировки (идентификатор разъема)
(4) Статус зарядной станции в реальном времени (доступна, остановлена, приостановлена, несанкционированный EV/EVSE), данные о зарядке в реальном времени, энергопотребление в реальном времени, сбой EVSE в реальном времени.
(5) Интеллектуальная зарядка (снижение нагрузки на сеть)
(6) Управление прошивкой (OTAA)
Linkpower была основана в 2018 году и уже более 8 лет занимается проведением исследований и разработок под ключ для зарядных станций переменного/постоянного тока для электромобилей, включая программное обеспечение, аппаратное обеспечение, внешний вид и т. д.
Быстрое зарядное устройство переменного и постоянного тока с программным обеспечением OCPP1.6 уже завершило тестирование с более чем 100 поставщиками платформ OCPP. В то же время мы могли бы обновить OCPP1.6J до OCPP2.0.1, а коммерческое решение EVSE будет оснащено модулями IEC/ISO15118, что является серьезным шагом на пути к реализации двунаправленной зарядки V2G.
Время публикации: 21 октября 2024 г.