• haadbanner_01
  • haadbanner_02

OCPP – Iepen Laadpuntprotokol fan 1.5 nei 2.1 yn it opladen fan elektryske auto's

De evolúsje fan OCPP: Bridging Ferzje 1.6 nei 2.0.1 en fierder yn EV-laden

Ynhâldsopjefte

    I. Ynlieding ta it Iepen Laadpuntprotokol

    DeIepen Laadpuntprotokol (OCPP)tsjinnet as de wrâldwide standert foar kommunikaasje tusken Electric Vehicle Supply Equipment (EVSE) en Charging Station Management Systems (CSMS). Skreaun troch deIepen Charge Alliânsje (OCA), dit protokol wurdt erkend as de de facto standert yn 'e EV-yndustry (foargonger fan IEC 63110). It elimineert proprietêre lock-ins, wêrtroch't hardware fan ferskate fabrikanten naadloos kin gearwurkje mei ferskate backend-systemen.

    Autoriteitsnotysje: Dit artikel ferwiist nei de offisjele noarmen dy't fêstlein binne yn OCA Whitepapers en IEC/ISO-spesifikaasjes.

    1. Skiednis fan OCPP

    Skiednis-fan-OCPP

    2. Ynlieding ta OCPP-ferzje

    Lykas hjirûnder werjûn, fan OCPP1.5 oant de lêste OCPP2.0.1

    OCPP-Ferzje-Ynlieding

    Omdat der tefolle proprietêre protokollen yn 'e yndustry binne om in ferienige tsjinstûnderfining en operasjonele ferbining tusken ferskate operatortsjinsten te stypjen, naam OCA it foartou yn 'e ûntwikkeling fan it iepen protokol OCPP1.5. SOAP wurdt beheind troch syn eigen protokolbeperkingen en kin net breed en rap populêr makke wurde.

    OCPP 1.5 kommunisearret mei sintrale systemen fia SOAP-protokol basearre op HTTP-protokol om laadpunten te betsjinjen. It stipet de folgjende funksjes: Lokale en op ôfstân inisjearre transaksjes, ynklusyf metering fan fakturearring.

    De sprong fan 1.6J nei 2.0.1

    Wylst eardere ferzjes lykas OCPP 1.5 fertrouden op it omslachtige SOAP-protokol,OCPP 1.6Jrevolúsjonearre de yndustry troch JSON oer WebSockets yn te fieren. Dit makke full-duplex kommunikaasje mooglik en fermindere gegevensferkear signifikant, wêrtroch't it de hjoeddeiske merkstandert is. De frijlitting fanOCPP 2.0.1(it reparearjen fan de bugs fan 2.0) markearret in paradigmaferskowing. Oars as 1.6J is OCPP 2.0.1 net efterút kompatibel fanwegen fûnemintele feroarings yn syn gegevensstruktuer dy't ûntworpen is om komplekse enerzjybehearsystemen (EMS) en strange feiligensnormen te stypjen.

    Ynlieding ta Ⅱ.OCPP-ferzje

    Lykas hjirûnder werjûn, fan OCPP1.5 oant de lêste OCPP2.0.1

    OCPP-Ferzje-Ynlieding

    Omdat der tefolle proprietêre protokollen yn 'e yndustry binne om in ferienige tsjinstûnderfining en operasjonele ferbining tusken ferskate operatortsjinsten te stypjen, naam OCA it foartou yn 'e ûntwikkeling fan it iepen protokol OCPP1.5. SOAP wurdt beheind troch syn eigen protokolbeperkingen en kin net breed en rap populêr makke wurde.

    OCPP 1.5 kommunisearret mei sintrale systemen fia SOAP-protokol basearre op HTTP-protokol om laadpunten te betsjinjen. It stipet de folgjende funksjes: Lokale en op ôfstân inisjearre transaksjes, ynklusyf metering fan fakturearring.

    OCPP 1.6J (JSON oer WebSockets)

    Wylst de âldere SOAP-ferzje ferâldere is,OCPP 1.6Jbliuwt de meast brûkte ferzje. It brûktJSON oer WebSockets (WSS), wat full-duplex kommunikaasje mooglik makket. Oars as HTTP-basearre SOAP, stelt WSS de server (CSMS) yn steat om kommando's te begjinnen (lykas)Transaksje op ôfstân starte) nei de lader, sels as de lader efter in NAT-firewall sit.

    OCPP 2.0 (JSON)

    OCPP 2.0, útbrocht yn 2018, ferbetteret transaksjeferwurking, fergruttet feiligens, apparaatbehear: foeget tûke oplaadfunksjonaliteit ta, foar topologyen mei enerzjybehearsystemen (EMS), lokale controllers, en foar elektryske auto's mei yntegreare tûke oplaad-, laadstasjons en laadstasjonbehearsystemen. StipetISO 15118Plug and Play en Smart Charging-easken foar elektryske auto's.

    OCPP 2.0.1 (JSON)

    OCPP 2.0.1 is de lêste ferzje, útbrocht yn 2020. It biedt nije funksjes en ferbetteringen lykas stipe foar ISO15118 (Plug and Play), ferbettere feiligens en algemien ferbettere prestaasjes.

    Kompatibiliteit fan OCPP-ferzjes

    OCPP1.x is kompatibel mei legere ferzjes, OCPP1.6 is kompatibel mei OCPP1.5, OCPP1.5 is kompatibel mei OCPP1.2.

    OCPP2.0.1 is net kompatibel mei OCPP1.6, OCPP2.0.1 hoewol guon fan 'e ynhâld fan' e OCPP1.6 dat ek is, mar it dataframe-formaat is folslein oars as dat ferstjoerd.

    OCPP 2.0.1-protokol

    1. Ferskil tusken OCPP 2.0.1 en OCPP 1.6

    Yn ferliking mei eardere ferzjes lykas OCPP 1.6, hat OCPP 2.0.1 grutte ferbetteringen op de folgjende gebieten:

    a. Ferbettere feiligens

    OCPP 2.0.1: De revisy fan feiligens en apparaatbehear

    OCPP 2.0.1 is net efterút kompatibel mei 1.6J fanwegen in folsleine herstrukturearring fan it datamodel. De meast krityske ferbettering is de ynfiering fan trije ferplichteFeiligensprofilen:

    1. Feiligensprofyl 1:TLS mei basisautentikaasje (wachtwurd).

    2. Feiligensprofyl 2:TLS mei sertifikaten oan kliïntkant (hegere feiligens).

    3. Feiligensprofyl 3:TLS mei sertifikaten oan kliïntkant en stipe foar Hardware Security Module (HSM).

    Fierder ferfangt it de beheindeHertslachmeganisme mei in wiidweidigeApparaatmodelDit brûkt in standerdisearreKomponintenFariabelestruktuer om alles te kontrolearjen, fan fansnelheid oant ynterne temperatuer, wêrtroch't de diagnoaze op ôfstân sterk ferbettere wurdt.

    b. Nije funksjes tafoegje

    OCPP2.0.1 foeget in protte nije funksjes ta, ynklusyf yntelligint oplaadbehear, en mear detaillearre flaterrapportaazje en -analyze.

    c. Mear fleksibel ûntwerp

    OCPP2.0.1 is ûntworpen om fleksibeler te wêzen om te foldwaan oan 'e behoeften fan mear komplekse en ferskate applikaasjes.

    d. Koadeferienfâldiging

    OCPP2.0.1 ferienfâldiget de koade, wêrtroch it makliker is om de software te ymplementearjen.

    OCPP2.0.1-firmware-update hat digitale hântekening tafoege, om te foarkommen dat de firmware-download ûnfolslein is, wat resulteart yn in mislearring fan 'e firmware-update.

    Yn praktyske tapassing kin it OCPP2.0.1-protokol brûkt wurde om op ôfstân te kontrolearjen fan 'e oplaadstapel, real-time monitoring fan 'e oplaadstatus, brûkersautentikaasje en oare funksjes te realisearjen, wat it gebrûk fan oplaadapparatuer, effisjinsje en feiligens sterk ferbetteret. OCPP2.0.1 hat in protte details en funksjes yn ferliking mei de 1.6-ferzje, en de ûntwikkeling fan 'e muoite is ek tanommen.

    2. Ynlieding ta de OCPP2.0.1-funksje

    OCPP2.0.1-Funksjes

    It OCPP 2.0.1-protokol is de lêste ferzje fan it OCPP-protokol. Yn ferliking mei OCPP 1.6 hat it OCPP 2.0.1-protokol in soad ferbetteringen en optimalisaasjes makke. De wichtichste ynhâld omfettet:

    • Berjochtlevering:OCP 2.0.1 foeget nije berjochttypen ta en feroaret âldere berjochtformaten om effisjinsje en prestaasjes te ferbetterjen.

    • Digitale sertifikaten:Yn OCPP 2.0.1 waarden befeiligingsmeganismen basearre op digitale sertifikaten yntrodusearre om fersterke apparaatautentikaasje en beskerming fan berjochtintegriteit te bieden. Dit is in wichtige ferbettering yn ferliking mei de befeiligingsmeganismen fan OCPP1.6.

    •Datamodel:OCPP 2.0.1 bywurket it datamodel om stipe op te nimmen foar nije apparaattypen en funksjes.

    •Apparaatbehear:OCPP 2.0.1 biedt wiidweidiger funksjes foar apparaatbehear, ynklusyf apparaatkonfiguraasje, probleemoplossing, software-updates, ensfh.

    •Komponentmodellen:OCPP 2.0.1 yntrodusearret in fleksibeler komponintmodel dat brûkt wurde kin om kompleksere oplaadapparaten en -systemen te beskriuwen. Dit helpt mear avansearre funksjes mooglik te meitsjen lykasV2G (Foarried nei Raster).

    •Slim opladen:Avansearre Smart Charging & ISO 15118 Yntegraasje, It ferskil tusken 1.6 en 2.0.1 yn smart charging is wichtich. Wylst 1.6J fertrout op basisOplaadprofilen, OCPP 2.0.1 stipet nativeISO 15118fia in trochgongsmeganisme.

    Dit makket it mooglikYnstekke en oplade (PnC)De EVSE fungearret as in gateway, wêrtroch't de EV digitale sertifikaten direkt mei de backend útwikselje kin foar automatyske autentikaasje. Gjin RFID-kaarten of apps binne nedich. Dit leit ek de basis foarV2G (Foarriedich-nei-net), wêrtroch bidireksjoneel enerzjystreambehear mooglik is op basis fan netfrekwinsje en kapasiteit.

    • Brûkersidentiteit en autorisaasje:OCPP2.0.1 biedt ferbettere brûkersidentifikaasje- en autorisaasjemechanismen, stipet meardere brûkersautentikaasjemetoaden en stelt hegere easken foar beskerming fan brûkersgegevens.

    III. Ynlieding ta de OCPP-funksje

    1. Intelligent opladen

    IEC-63110

    Ekstern enerzjybehearsysteem (EMS)
    OCPP 2.0.1 pakt dit probleem oan troch in notifikaasjemeganisme yn te fieren dat CSMS (Charging Station Management System) ynformearret oer eksterne beheiningen. Direkte tûke laadynputs dy't enerzjybehearsystemen (EMS) stypje, kinne in protte situaasjes oplosse:
    Elektryske auto's oansletten op laadpunten (neffens ISO 15118)
    OCPP 2.0.1 stipet it bywurke protokol fan ISO 15118 foar kommunikaasje tusken EVSE en EV. De ISO 15118-standert plug-and-play-laden en tûk laden (ynklusyf ynput fan EV's) binne makliker te ymplementearjen mei OCPP 2.0.1. Stelt operators fan laadstasjons yn steat om berjochten (fan CSMS) oer laadstasjons te ferstjoeren foar werjefte oan EV-bestjoerders.
    Smart opladen brûkt:

    (1) Load Balancer
    Load Balancer is benammen rjochte op 'e ynterne lading fan it laadstasjon. It laadstasjon sil it laadfermogen fan elke laadpeal kontrolearje neffens de foarôf ynstelde konfiguraasje. It laadstasjon sil konfigurearre wurde mei in fêste limytwearde, lykas de maksimale útfierstroom. Derneist omfettet de konfiguraasje ek opsjonele opsjes foar it optimalisearjen fan 'e stroomferdieling fan laadstasjons nei yndividuele laadstasjons. Dizze konfiguraasje fertelt it laadstasjon dat laadtariven ûnder dizze konfiguraasjewearde ûnjildich binne en dat oare laadstrategyen selektearre wurde moatte.

    (2) Sintrale yntelliginte opladen
    Sintraal tûk opladen giet derfan út dat oplaadlimiten wurde kontroleare troch in sintraal systeem, dat in diel of it gehiel fan it oplaadskema berekkent nei it ûntfangen fan de foarsizzingsynformaasje fan 'e netbehearder oer de netkapasiteit, en it sintrale systeem sil oplaadlimiten oplizze oan laadstasjons en oplaadlimiten ynstelle troch te reagearjen op berjochten.

    (3) Lokaal yntelligint opladen
    Lokaal yntelligint laden wurdt realisearre troch in lokale controller, dy't lykweardich is oan in agent fan it OCPP-protokol, ferantwurdlik foar it ûntfangen fan berjochten fan it sintrale systeem en it kontrolearjen fan it laadgedrach fan oare laadstasjons yn 'e groep. De controller sels kin foarsjoen wêze fan laadstasjons of net. Yn 'e modus fan lokaal yntelligint laden beheint de lokale controller it laadfermogen fan it laadstasjon. Tidens it laden kin de limytwearde oanpast wurde. De limytwearde fan 'e laadgroep kin lokaal of troch it sintrale systeem konfigurearre wurde.

    2. Systeemynlieding

    Laadstasjonbehearsysteem (CSMS)

    systematysk ramt

    OCPP-software-struktuer

    Software-arsjitektuer
    De funksjonele modules yn it OCPP2.0.1-protokol omfetsje benammen de module foar gegevensoerdracht, de autorisaasjemodule, de feiligensmodule, de transaksjemodule, de meterweardenmodule, de kostenmodule, de reservearringsmodule, de smart charging-module, de diagnostykmodule, de firmwarebehearmodule en de werjefteberjochtmodule.

    IV. Takomstige ûntwikkeling fan OCPP

    1. Foardielen fan OCPP

    OCPP is in fergees en iepen protokol, en is ek in effektive manier om de hjoeddeiske ynterferbining fan oplaadpilen op te lossen, en is populêr makke en brûkt yn in protte lannen oer de hiele wrâld, de takomstige ynterferbining tusken de tsjinsten fan 'e operator sil in taal hawwe om te kommunisearjen.

    Foar de komst fan OCPP ûntwikkele elke fabrikant fan laadpalen syn eigen proprietêre protokol foar back-end-ferbining, wêrtroch't operators fan laadpalen beheind waarden ta ien laadpalenfabrikant. No't praktysk alle hardwarefabrikanten OCPP stypje, binne operators fan laadpalen frij om hardware fan elke leveransier te kiezen, wêrtroch't de merk konkurrearjender wurdt.

    Itselde jildt foar eigeners fan ûnreplik guod/bedriuwen; as se in net-OCPP-laadstasjon keapje of in kontrakt slute mei in net-OCPP CPO, binne se fêst oan in spesifyk laadstasjon en laadpealoperator. Mar mei OCPP-konforme laadhardware kinne hûseigners ûnôfhinklik bliuwe fan har oanbieders. Eigeners binne frij om te kiezen foar in konkurrearjender, better priisde of better funksjonearjende CPO. Ek kinne se har netwurk útwreidzje troch ferskate laadpealhardware te mingen sûnder besteande ynstallaasjes te hoegen te demontearjen.

    Fansels is it wichtichste foardiel fan elektryske auto's dat elektryske auto-bestjoerders net hoege te fertrouwe op ien operator fan in laadpaal of leveransier fan elektryske auto's. Lykas by oankochte OCPP-laadstasjons kinne elektryske auto-bestjoerders oerstappe nei bettere CPO's/EMP's. In twadde, mar tige wichtich foardiel is de mooglikheid om roaming foar elektryske mobiliteit te brûken.

    2.OCPP yn 'e rol fan it opladen fan elektryske auto's

    (1) OCPP helpt EVSE en CSMS mei-inoar te kommunisearjen

    (2) Autorisaasje fan brûkers fan elektryske auto's om te begjinnen mei laden

    (3) Op ôfstân oanpasse fan laadkonfiguraasje, op ôfstân kontrolearje opladen (start/stop), op ôfstân ûntsluten pistoal (ferbinings-ID)

    (4) Echttiidstatus fan it laadstasjon (beskikber, stoppe, ûnderbrutsen, net-autorisearre EV/EVSE), echttiids laadgegevens, echttiids enerzjyferbrûk, echttiids EVSE-falen

    (5) Smart opladen (netbelêsting ferminderje)

    (6) Firmware Management (OTAA)

    OCPP 1.6J2.0.1

    Ⅴ. Empiryske falidaasje en ynsjoch fan fabrikanten

    It ymplementearjen fan OCPP 2.0.1 fereasket strang falidaasje.Linkkrêft, ús R&D-team hat wiidweidige ynteroperabiliteitstesten útfierd mei deOCTT (Iepen Laadpunt Protokol Neilibingstestark)neist yntegraasjes yn 'e echte wrâld.

    Testomjouwing en resultaten:Wy hawwe ús EVSE-firmware mei súkses validearre tsjin100+ wrâldwide CSMS-oanbieders(ynklusyf grutte Europeeske en Amerikaanske netwurken). Us testen rjochtsje har op:

    • TLS Handshake Stabiliteit:Soargje foar ferbiningspersistinsje ûnder Feiligensprofyl 2 & 3.

    • Yntegriteit fan transaksjegegevens:Ferifiearjen fan it nijeTransaksjegebeurtenisberjochtlevering ûnder ynstabile netwurkomstannichheden (simulaasje fan pakketferlies).

    Dizze empiryske gegevens befêstigje dat ús OCPP 2.0.1-oplossing net allinich teoretysk kompatibel is, mar ek klear is foar kommersjele ynset fan V2G.


    Pleatsingstiid: 21 oktober 2024