OCPP areng: versioonide 1.6 ja 2.0.1 ning edasiste ühendamine elektriautode laadimises
Sisukord
I. Sissejuhatus avatud laadimispunkti protokolli
SeeAvatud laadimispunkti protokoll (OCPP)toimib ülemaailmse standardina elektriautode toiteseadmete (EVSE) ja laadimisjaamade haldussüsteemide (CSMS) vaheliseks suhtluseks. Autor:Avatud laengu liit (OCA), on see protokoll elektriautode tööstuses de facto standardiks tunnustatud (IEC 63110 eelkäija). See välistab omandiõigusega seotud seotused, tagades, et erinevate tootjate riistvara saab sujuvalt erinevate taustsüsteemidega ühilduda.
Märkus: See artikkel viitab OCA ametlikes dokumentides ja IEC/ISO spetsifikatsioonides sätestatud ametlikele standarditele.
1. OCPP ajalugu
2. OCPP versiooni tutvustus
Nagu allpool näidatud, alates OCPP1.5-st kuni uusima OCPP2.0.1-ni
Kuna tööstuses on liiga palju patenteeritud protokolle, et toetada ühtset teenusekogemust ja erinevate operaatoriteenuste vahelist operatiivset ühendamist, võttis OCA juhtrolli avatud protokolli OCPP1.5 väljatöötamisel. SOAP-i piiravad omaenda protokollipiirangud ja seda ei saa laialdaselt ja kiiresti populariseerida.
OCPP 1.5 suhtleb laadimispunktide haldamiseks kesksüsteemidega SOAP-protokolli ja HTTP-protokolli kaudu. See toetab järgmisi funktsioone: Kohalikud ja kaugjuhtimisega algatatud tehingud, sh arvelduse mõõtmine.
Hüpe 1,6J-lt 2,0,1-le
Kuigi varasemad versioonid, näiteks OCPP 1.5, tuginesid kohmakale SOAP-protokollile,OCPP 1.6Jtegi tööstuses revolutsiooni, tutvustades JSON-i veebisocketite kaudu. See võimaldas täisdupleksset sidet ja vähendas oluliselt andmeliiklust, muutes selle praeguseks turustandardiks. Kuid ...OCPP 2.0.1(versiooni 2.0 vigade parandamine) tähistab paradigma muutust. Erinevalt versioonist 1.6J ei ole OCPP 2.0.1 tagasiühilduv tänu oma andmestruktuuri olulistele muudatustele, mis on loodud toetama keerukaid energiahaldussüsteeme (EMS) ja rangeid turvastandardeid.
II.OCPP versiooni tutvustus
Nagu allpool näidatud, alates OCPP1.5-st kuni uusima OCPP2.0.1-ni
Kuna tööstuses on liiga palju patenteeritud protokolle, et toetada ühtset teenusekogemust ja erinevate operaatoriteenuste vahelist operatiivset ühendamist, võttis OCA juhtrolli avatud protokolli OCPP1.5 väljatöötamisel. SOAP-i piiravad omaenda protokollipiirangud ja seda ei saa laialdaselt ja kiiresti populariseerida.
OCPP 1.5 suhtleb laadimispunktide haldamiseks kesksüsteemidega SOAP-protokolli ja HTTP-protokolli kaudu. See toetab järgmisi funktsioone: Kohalikud ja kaugjuhtimisega algatatud tehingud, sh arvelduse mõõtmine.
OCPP 1.6J (JSON WebSocketsi kaudu)
Kuigi vanem SOAP-versioon on aegunud,OCPP 1.6Jon endiselt kõige laialdasemalt kasutatav versioon. See kasutabJSON WebSocketsi (WSS) kaudu, mis võimaldab täisdupleksset suhtlust. Erinevalt HTTP-põhisest SOAP-ist võimaldab WSS serveril (CSMS) algatada käske (ntKaugkäivitustehing) laadijale isegi siis, kui laadija asub NAT-tulemüüri taga.
OCPP 2.0 (JSON)
2018. aastal välja antud OCPP 2.0 parandab tehingute töötlemist, suurendab turvalisust ja seadmehaldust: lisab nutika laadimise funktsiooni energiahaldussüsteemidega (EMS) topoloogiatele, kohalikele kontrolleritele ja integreeritud nutika laadimise, laadimisjaamade ja laadimisjaamade haldussüsteemidega elektrisõidukitele. ToetabISO 15118Elektriautode pistikprogrammi ja nutika laadimise nõuded.
OCPP 2.0.1 (JSON)
OCPP 2.0.1 on uusim versioon, mis ilmus 2020. aastal. See pakub uusi funktsioone ja täiustusi, näiteks tuge standardile ISO15118 (Plug and Play), täiustatud turvalisust ja üldiselt paremat jõudlust.
OCPP versiooni ühilduvus
OCPP1.x ühildub vanemate versioonidega, OCPP1.6 ühildub OCPP1.5-ga ja OCPP1.5 ühildub OCPP1.2-ga.
OCPP2.0.1 ei ühildu OCPP1.6-ga. Kuigi osa OCPP1.6 sisust ühildub, on OCPP2.0.1-ga ühilduv, kuid andmekaadri vorming on saadetust täiesti erinev.
OCPP 2.0.1 protokoll
1. Erinevus OCPP 2.0.1 ja OCPP 1.6 vahel
Võrreldes varasemate versioonidega, näiteks OCPP 1.6, on OCPP 2.0.1-l olulisi täiustusi järgmistes valdkondades:
a. Täiustatud turvalisus
OCPP 2.0.1: turvalisuse ja seadmehalduse uuenduskuuri
OCPP 2.0.1 ei ole andmemudeli täieliku ümberkorraldamise tõttu 1.6J-ga tagasiühilduv. Selle kõige olulisem täiustus on kolme kohustusliku lisamine.Turvaprofiilid:
-
Turvaprofiil 1:TLS koos põhiautentimisega (parooliga).
-
Turvaprofiil 2:TLS kliendipoolsete sertifikaatidega (kõrgem turvalisus).
-
Turvaprofiil 3:TLS kliendipoolsete sertifikaatide ja riistvara turbemooduli (HSM) toega.
Lisaks asendab see piiratudSüdamelöökmehhanism terviklikuSeadme mudelSee kasutab standardiseeritudKomponentjaMuutujastruktuur, mis jälgib kõike alates ventilaatori kiirusest kuni sisetemperatuurini, parandades oluliselt kaugdiagnostikat.
b. Uute funktsioonide lisamine
OCPP2.0.1 lisab palju uusi funktsioone, sealhulgas intelligentse laadimise haldamise ning üksikasjalikuma veateadete ja -analüüsi.
c. Paindlikum disain
OCPP2.0.1 on loodud paindlikumaks, et rahuldada keerukamate ja mitmekesisemate rakenduste vajadusi.
d. Koodi lihtsustamine
OCPP2.0.1 lihtsustab koodi, muutes tarkvara rakendamise lihtsamaks.
OCPP2.0.1 püsivara värskendusele lisati digitaalallkiri, et vältida püsivara allalaadimise mittetäielikkust, mis omakorda põhjustab püsivara värskenduse nurjumist.
Praktikas saab OCPP2.0.1 protokolli kasutada laadimisjaamade kaugjuhtimiseks, laadimise oleku reaalajas jälgimiseks, kasutaja autentimiseks ja muudeks funktsioonideks, mis parandab oluliselt laadimisseadmete kasutamist, tõhusust ja ohutust. OCPP2.0.1 üksikasjad ja funktsioonid on palju keerukamad kui 1.6 versioonil, kuid ka arendus on keerulisem.
2. OCPP2.0.1 funktsiooni tutvustus
OCPP 2.0.1 protokoll on OCPP protokolli uusim versioon. Võrreldes OCPP 1.6-ga on OCPP 2.0.1 protokollis tehtud palju täiustusi ja optimeeringuid. Peamine sisu on järgmine:
• Sõnumi edastamine:OCP 2.0.1 lisab uusi sõnumitüüpe ja muudab vanemaid sõnumivorminguid, et parandada tõhusust ja jõudlust.
• Digitaalsed sertifikaadid:OCPP 2.0.1 versioonis võeti kasutusele digitaalsed sertifikaadipõhised turvamehhanismid, et pakkuda tugevdatud seadme autentimist ja sõnumi terviklikkuse kaitset. See on märkimisväärne edasiminek võrreldes OCPP 1.6 turvamehhanismidega.
•Andmemudel:OCPP 2.0.1 värskendab andmemudelit, et lisada tugi uutele seadmetüüpidele ja funktsioonidele.
• Seadmehaldus:OCPP 2.0.1 pakub ulatuslikumaid seadmehaldusfunktsioone, sealhulgas seadme konfigureerimist, tõrkeotsingut, tarkvarauuendusi jne.
•Komponentide mudelid:OCPP 2.0.1 tutvustab paindlikumat komponentide mudelit, mida saab kasutada keerukamate laadimisseadmete ja -süsteemide kirjeldamiseks. See aitab võimaldada täiustatud funktsioone, näiteksV2G (sõidukist võrku).
• Nutikas laadimine:Täiustatud nutikas laadimine ja ISO 15118 integratsioon. Nutika laadimise erinevus 1.6 ja 2.0.1 vahel on märkimisväärne. Kuigi 1.6J tugineb põhilistele...Laadimisprofiilid, OCPP 2.0.1 toetab natiivseltISO 15118läbilaskemehhanismi kaudu.
See võimaldabÜhenda ja laadi (PnC)EVSE toimib väravana, võimaldades elektrisõidukil vahetada digitaalseid sertifikaate otse taustsüsteemiga automaatseks autentimiseks. RFID-kaarte ega rakendusi pole vaja. See loob ka aluse järgmistele aspektidele:V2G (sõidukilt võrku), mis võimaldab kahesuunalist energiavoogude haldamist võrgu sageduse ja võimsuse põhjal.
• Kasutaja identiteet ja autoriseerimine:OCPP2.0.1 pakub täiustatud kasutajate tuvastamise ja autoriseerimise mehhanisme, toetab mitut kasutaja autentimismeetodit ning esitab kõrgemad nõuded kasutajaandmete kaitsele.
III. Sissejuhatus OCPP funktsiooni
1. Nutikas laadimine
Väline energiahaldussüsteem (EMS)
OCPP 2.0.1 lahendab selle probleemi, tutvustades teavitusmehhanismi, mis teavitab CSMS-i (laadimisjaama haldussüsteemi) välistest piirangutest. Otsesed nutikad laadimissisendid, mis toetavad energiahaldussüsteeme (EMS), saavad lahendada paljusid olukordi:
Laadimispunktidega ühendatud elektriautod (vastavalt standardile ISO 15118)
OCPP 2.0.1 toetab ISO 15118 uuendatud protokolli elektriautode ja elektriautode vaheliseks suhtluseks. ISO 15118 standardile vastavat plug-and-play laadimist ja nutikat laadimist (sh elektriautode sisendid) on OCPP 2.0.1 abil lihtsam rakendada. See võimaldab laadimisjaamade operaatoritel saata (CSMS-ist) sõnumeid laadimisjaamade kohta, mida kuvada elektriautode juhtidele.
Nutikas laadimine kasutab:
(1) Koormuse tasakaalustaja
Koormuse tasakaalustaja on suunatud peamiselt laadimisjaama sisemisele koormusele. Laadimisjaam juhib iga laadimisposti laadimisvõimsust vastavalt eelkonfiguratsioonile. Laadimisjaam konfigureeritakse fikseeritud piirväärtusega, näiteks maksimaalse väljundvooluga. Lisaks sisaldab konfiguratsioon ka valikulisi valikuid laadimisjaamade energiajaotuse optimeerimiseks üksikute laadimisjaamade vahel. See konfiguratsioon annab laadimisjaamale teada, et alla selle konfiguratsiooniväärtuse jäävad laadimiskiirused on kehtetud ja et tuleks valida muud laadimisstrateegiad.
(2) Keskne intelligentne laadimine
Tsentraalne nutikas laadimine eeldab, et laadimislimiite kontrollib tsentraalne süsteem, mis arvutab osa või kogu laadimisgraafikust pärast võrguoperaatorilt võrgu läbilaskevõime prognoosi saamist ning tsentraalne süsteem kehtestab laadimisjaamadele laadimispiirangud ja määrab laadimispiirangud sõnumitele vastates.
(3) Kohalik intelligentne laadimine
Kohalikku intelligentset laadimist teostab kohalik kontroller, mis on samaväärne OCPP protokolli agendiga ning vastutab kesksüsteemist sõnumite vastuvõtmise ja grupi teiste laadimisjaamade laadimiskäitumise juhtimise eest. Kontroller ise võib olla varustatud laadimisjaamadega või mitte. Kohaliku intelligentse laadimise režiimis piirab kohalik kontroller laadimisjaama laadimisvõimsust. Laadimise ajal saab piirväärtust muuta. Laadimisgrupi piirväärtust saab konfigureerida lokaalselt või kesksüsteemi poolt.
2. Süsteemi tutvustus
süstemaatiline raamistik
Tarkvaraarhitektuur
OCPP2.0.1 protokolli funktsionaalsed moodulid hõlmavad peamiselt andmeedastusmoodulit, autoriseerimismoodulit, turvamoodulit, tehingumoodulit, arvesti näitude moodulit, kulumoodulit, broneerimismoodulit, nutika laadimise moodulit, diagnostikamoodulit, püsivara haldusmoodulit ja kuvasõnumite moodulit.
IV. OCPP edasine areng
1. OCPP eelised
OCPP on tasuta ja avatud protokoll ning tõhus viis praeguse laadimisvaia ühendamise lahendamiseks. Seda on populariseeritud ja kasutatud paljudes maailma riikides. Tulevasel operaatori teenuste ühendamisel on suhtlemiskeel.
Enne OCPP tulekut töötas iga laadimispostide tootja välja oma patenteeritud protokolli taustühenduse loomiseks, sidudes laadimispostide operaatorid ühe laadimispostide tootjaga. Nüüd, kus praktiliselt kõik riistvaratootjad toetavad OCPP-d, saavad laadimispostide operaatorid vabalt valida riistvara mis tahes tarnijalt, mis muudab turu konkurentsivõimelisemaks.
Sama kehtib ka kinnisvara-/ettevõtete omanike kohta; kui nad ostavad mitte-OCPP laadimisjaama või sõlmivad lepingu mitte-OCPP CPO-ga, on nad seotud konkreetse laadimisjaama ja laadimisposti operaatoriga. Kuid OCPP-ga ühilduva laadimisriistvara abil saavad majaomanikud jääda oma pakkujatest sõltumatuks. Omanikud saavad vabalt valida konkurentsivõimelisema, soodsama hinnaga või paremini toimiva CPO. Samuti saavad nad oma võrku laiendada, kombineerides erinevaid laadimispostide riistvarasid, ilma et peaksid olemasolevaid paigaldisi demonteerima.
Muidugi on elektriautode peamine eelis see, et elektriautode juhid ei pea lootma ühele laadimispunkti operaatorile ega tarnijale. Nagu ostetud OCPP laadimisjaamade puhul, saavad elektriautode juhid üle minna parematele CPO-dele/EMP-dele. Teine, kuid väga oluline eelis on võimalus kasutada e-mobiilsuse rändlust.
2.OCPP elektriautode laadimise rollis
(1) OCPP aitab EVSE-l ja CSMS-il omavahel suhelda
(2) Elektriautode kasutajatele laadimise alustamiseks loa andmine
(3) Laadimiskonfiguratsiooni kaugmuundamine, laadimise kaugjuhtimine (start/stopp), püstoli kaugjuhtimisega avamine (pistiku ID)
(4) Laadimisjaama reaalajas olek (saadaval, peatatud, peatatud, volitamata EV/EVSE), reaalajas laadimisandmed, reaalajas energiatarve, reaalajas EVSE rike
(5) Nutikas laadimine (võrgu koormuse vähendamine)
(6) Püsivarahaldus (OTAA)

Ⅴ.Empiiriline valideerimine ja tootjate arusaamad
OCPP 2.0.1 rakendamine nõuab ranget valideerimist.Linkpower, on meie teadus- ja arendusmeeskond läbi viinud ulatusliku koostalitlusvõime testimise, kasutadesOCTT (avatud laadimispunkti protokolli vastavustestimise tööriist)koos reaalse maailma integratsioonidega.
Testikeskkond ja tulemused:Oleme edukalt valideerinud oma EVSE püsivara100+ globaalset CSMS-teenuse pakkujat(sh suuremad Euroopa ja USA võrgud). Meie testid keskenduvad järgmisele:
-
TLS-i käepigistuse stabiilsus:Ühenduse püsivuse tagamine turvaprofiilide 2 ja 3 all.
-
Tehinguandmete terviklikkus:Uue kinnitamine
Tehingu sündmussõnumi edastamine ebastabiilsetes võrgutingimustes (paketikao simulatsioon).
Need empiirilised andmed kinnitavad, et meie OCPP 2.0.1 lahendus pole mitte ainult teoreetiliselt nõuetele vastav, vaid ka valmis V2G kommertskasutuseks.
Postituse aeg: 21. okt 2024







