See artikkel kirjeldab OCPP protokolli arengut, uuendamist versioonilt 1.5 versioonile 2.0.1, tuues esile turvalisuse, nutika laadimise, funktsioonide laienduste ja koodi lihtsustamise täiustusi versioonis 2.0.1, samuti selle võtmerolli elektriautode laadimisel.
I. OCPP protokolli tutvustus
OCPP täisnimi on Open Charge Point Protocol, mis on tasuta ja avatud protokoll, mille on välja töötanud Hollandis asuv organisatsioon OCA (Open Charge Alliance). Open Charge Point Protocol (OCPP) on ühtne kommunikatsiooniskeem CS-i ja mis tahes laadimisjaama haldussüsteemi (CSMS) vahel. See protokolliarhitektuur toetab mis tahes laadimisteenuse pakkuja tsentraliseeritud haldussüsteemi ühendamist kõigi laadimisjaamadega ja on peamiselt loodud selleks, et lahendada privaatsetes laadimisvõrkudes tekkivaid suhtlusprobleeme. OCPP toetab laadimisjaamade ja iga pakkuja tsentraliseeritud haldussüsteemi vahelise suhtluse haldamist. OCPP toetab suhtlust laadimisjaamade ja iga pakkuja tsentraliseeritud haldussüsteemi vahel. See muudab privaatsete laadimisvõrkude suletud olemust, mis on tekitanud probleeme paljudele elektriautode omanikele ja kinnisvarahalduritele, ning on toonud kaasa laialdase nõudluse avatud mudeli järele kogu tööstuses.
OCPP protokolli eelised
Avatud ja tasuta kasutatav
Hoiab ära ühe pakkuja (laadimisplatvormi) külge klammerdumise
Vähendab integreerimise aega/pingutust ja IT-probleeme
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.
(3) OCPP1.6 (SOAP/JSON)
OCPP1.6 versioon liitus JSON-vormingu rakendamisega ja suurendas nutika laadimise laienemist. JSON-versioon toimib WebSocketi kaudu suhtlemise kaudu, mis võimaldab üksteisele andmeid saata mis tahes võrgukeskkonnas. Turul enimkasutatav protokoll on 1.6J versioon, mis toetab veebisocketi protokollil põhinevat JSON-vormingus andmevoogu andmeliikluse vähendamiseks (JSON, veebisocketi protokollil põhinevad JSON-andmed andmeliikluse vähendamiseks).
Toetab JSON-vormingus andmeid, mis põhinevad websockets protokollil, et vähendada andmeliiklust (JSON, JavaScript Object Representation, on kerge andmevahetusvorming) ja võimaldab tööd võrkudes, mis ei toeta laadimispunkti pakettide marsruutimist (nt avalik internet). Nutikas laadimine: koormuse tasakaalustamine, tsentraliseeritud nutikas laadimine ja kohalik nutikas laadimine. Lubab laadimispunktidel uuesti saata oma teavet (praeguse laadimispunkti teabe põhjal), näiteks viimase mõõdetud väärtuse või laadimispunkti oleku.
(4) OCPP 2.0 (JSON)
OCPP 2.0, mis avaldati 2018. aastal, parandab tehingute töötlemist, suurendab turvalisust ja seadmete haldust: lisab nutika laadimise funktsiooni energiahaldussüsteemidega (EMS) topoloogiatele, kohalikele kontrolleritele ja integreeritud nutika laadimise, laadimisjaamade ja laadimisjaamade haldussüsteemidega elektrisõidukitele. Toetab standardit ISO 15118: Plug and Play ja nutika laadimise nõuded elektrisõidukitele.
(5) 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.
3. OCPP versioonide 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.
Teiseks, 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
OCPP2.0.1 turvalisust on suurendatud, tutvustades Secure Sockets Layeril põhinevaid HTTPS-ühendusi ja uut sertifikaatide haldusskeemi side turvalisuse tagamiseks.
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:
Sõnumite edastamine: OCP 2.0.1 lisab uusi sõnumitüüpe ja muudab vanemaid sõnumivorminguid, et parandada tõhusust ja jõudlust.
Digitaalsed sertifikaadid: OPC 2.0.1-s võeti kasutusele digitaalsetel sertifikaatidel põhinevad turvamehhanismid, et pakkuda tugevdatud seadme autentimist ja sõnumi terviklikkuse kaitset. See on märkimisväärne edasiminek võrreldes OCPP1.6 turvamehhanismidega.
Andmemudel: OPC 2.0.1 värskendab andmemudelit, et lisada tugi uutele seadmetüüpidele ja funktsioonidele.
Seadmehaldus: OPC 2.0.1 pakub ulatuslikumaid seadmehaldusfunktsioone, sealhulgas seadme konfigureerimist, tõrkeotsingut, tarkvaravärskendusi jne.
Komponentide mudelid: OCP 2.0.1 tutvustab paindlikumat komponentide mudelit, mida saab kasutada keerukamate laadimisseadmete ja -süsteemide kirjeldamiseks. See aitab võimaldada täiustatud funktsioone, näiteks V2G-d (sõidukist võrku).
Nutikas laadimine: OCPP2.0.1 lisab nutika laadimise toe, näiteks saab laadimisvõimsust dünaamiliselt reguleerida vastavalt võrgutingimustele või kasutaja vajadustele.
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 kauglukustus (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)
Linkpower asutati 2018. aastal ning ettevõtte enam kui 8 aasta jooksul on ettevõte püüdnud pakkuda võtmed kätte AC/DC EV laadimisjaamade uurimis- ja arendustegevust, sealhulgas tarkvara, riistvara, välimust jne.
Nii vahelduvvoolu- kui ka alalisvoolu kiirlaadijad OCPP1.6 tarkvaraga on juba lõpetanud testimise enam kui 100 OCPP platvormi tarnijaga. Samal ajal saime uuendada OCPP1.6J versioonile OCPP2.0.1 ning kommertslik EVSE lahendus on varustatud IEC/ISO15118 moodulitega, mis on kindel samm V2G kahesuunalise laadimise realiseerimise suunas.
Postituse aeg: 21. okt 2024