Artikel ini menerangkan evolusi protokol OCPP, menaik taraf daripada versi 1.5 kepada 2.0.1, menyerlahkan peningkatan dalam keselamatan, pengecasan pintar, sambungan ciri dan pemudahan kod dalam versi 2.0.1, serta peranan utamanya dalam pengecasan kenderaan elektrik .
I. Pengenalan Protokol OCPP
Nama penuh OCPP ialah Open Charge Point Protocol, iaitu protokol percuma dan terbuka yang dibangunkan oleh OCA (Open Charge Alliance), sebuah organisasi yang berpangkalan di Belanda. Protokol Titik Caj Terbuka (OCPP) ialah skim komunikasi bersatu antara CS dan mana-mana Sistem Pengurusan Stesen Pengecasan (CSMS). Seni bina protokol ini menyokong penyambungan sistem pengurusan berpusat mana-mana pembekal perkhidmatan pengecasan dengan semua stesen pengecasan, dan direka terutamanya untuk menangani kesukaran komunikasi yang timbul dalam rangkaian pengecasan persendirian. OCPP menyokong pengurusan komunikasi antara stesen pengecasan dan sistem pengurusan berpusat bagi setiap pembekal. OCPP menyokong komunikasi antara stesen pengecasan dan sistem pengurusan pusat setiap pembekal. Ia mengubah sifat tertutup rangkaian pengecasan persendirian, yang telah menyebabkan masalah kepada sebilangan besar pemilik EV dan pengurus hartanah, dan telah membawa kepada panggilan meluas untuk model terbuka di seluruh industri.
Faedah protokol OCPP
Terbuka & percuma untuk digunakan
Menghalang penguncian kepada satu pembekal (platform pengecasan)
Mengurangkan masa/usaha penyepaduan dan isu IT
1、Sejarah OCPP
2. Pengenalan versi OCPP
Seperti yang ditunjukkan di bawah, daripada OCPP1.5 hingga OCPP2.0.1 terkini
Oleh kerana terdapat terlalu banyak protokol proprietari dalam industri untuk menyokong pengalaman perkhidmatan bersatu dan kesalinghubungan operasi antara perkhidmatan pengendali yang berbeza, OCA menerajui pembangunan protokol terbuka OCPP1.5. SOAP dihadkan oleh kekangan protokolnya sendiri dan tidak boleh dipopularkan secara meluas dan cepat.
OCPP 1.5 berkomunikasi dengan sistem pusat melalui protokol SOAP berdasarkan protokol HTTP untuk mengendalikan titik pengecasan Ia menyokong fungsi berikut: Urus niaga tempatan dan yang dimulakan dari jauh, termasuk pemeteran pengebilan
(3) OCPP1.6 (SOAP/JSON)
Versi OCPP1.6, menyertai pelaksanaan format JSON dan meningkatkan pengembangan pengecasan pintar. Versi JSON adalah melalui komunikasi WebSocket, boleh berada dalam mana-mana persekitaran rangkaian untuk menghantar data satu sama lain, protokol yang paling banyak digunakan di pasaran ialah versi 1.6J, sokongan untuk data format JSON berasaskan protokol websocket untuk mengurangkan trafik data (JSON, websockets data JSON berasaskan protokol untuk mengurangkan trafik data).
Menyokong data format JSON berdasarkan protokol websockets untuk mengurangkan trafik data (JSON, Perwakilan Objek JavaScript, ialah format pertukaran data yang ringan) dan membenarkan operasi pada rangkaian yang tidak menyokong penghalaan paket titik pengecasan (cth, internet awam). Pengecasan pintar: pengimbangan beban, pengecasan pintar terpusat dan pengecasan pintar tempatan. Benarkan titik pengecasan menghantar semula maklumat mereka sendiri (berdasarkan maklumat titik pengecasan semasa), seperti nilai bermeter terakhir atau keadaan titik pengecasan.
(4) OCPP 2.0 (JSON)
OCPP 2.0, dikeluarkan pada 2018, meningkatkan pemprosesan transaksi, meningkatkan keselamatan, pengurusan peranti: menambah fungsi pengecasan pintar, untuk topologi dengan sistem pengurusan tenaga (EMS), pengawal tempatan dan untuk EV dengan pengecasan pintar bersepadu, stesen pengecasan dan sistem pengurusan stesen pengecasan . Menyokong ISO 15118: Plug and Play dan keperluan Pengecasan Pintar untuk kenderaan elektrik.
(5) OCPP 2.0.1 (JSON)
OCPP 2.0.1 ialah versi terbaharu, dikeluarkan pada tahun 2020. Ia menyediakan ciri dan penambahbaikan baharu seperti sokongan untuk ISO15118 (Plug and Play), keselamatan yang dipertingkatkan dan prestasi keseluruhan yang dipertingkatkan.
3. Keserasian Versi OCPP
OCPP1.x serasi dengan versi yang lebih rendah, OCPP1.6 serasi dengan OCPP1.5, OCPP1.5 serasi dengan OCPP1.2.
OCPP2.0.1 tidak serasi dengan OCPP1.6, OCPP2.0.1 walaupun beberapa kandungan OCPP1.6 juga ada, tetapi format bingkai data telah berbeza sama sekali daripada yang dihantar.
Kedua, protokol OCPP 2.0.1
1、Perbezaan antara OCPP 2.0.1 dan OCPP 1.6
Berbanding dengan versi terdahulu seperti OCPP 1.6, OCPP 2.0. 1 mempunyai peningkatan besar dalam bidang berikut:
a. Keselamatan yang dipertingkatkan
OCPP2.0.1 mengeraskan keselamatan dengan memperkenalkan sambungan HTTPS berdasarkan Lapisan Soket Selamat dan skim pengurusan sijil baharu untuk memastikan keselamatan komunikasi.
b.Menambah Ciri Baharu
OCPP2.0.1 menambah banyak ciri baharu, termasuk pengurusan pengecasan pintar, dan pelaporan dan analisis kerosakan yang lebih terperinci.
c. Reka Bentuk Lebih Fleksibel
OCPP2.0.1 telah direka bentuk untuk menjadi lebih fleksibel untuk memenuhi keperluan aplikasi yang lebih kompleks dan pelbagai.
d. Permudah Kod
OCPP2.0.1 memudahkan kod, menjadikannya lebih mudah untuk melaksanakan perisian.
Kemas kini perisian tegar OCPP2.0.1 menambah tandatangan digital, untuk mengelakkan muat turun perisian tegar tidak lengkap, mengakibatkan kegagalan kemas kini perisian tegar.
Dalam aplikasi praktikal, protokol OCPP2.0.1 boleh digunakan untuk merealisasikan kawalan jauh cerucuk pengecasan, pemantauan masa nyata status pengecasan, pengesahan pengguna dan fungsi lain, yang meningkatkan penggunaan peralatan pengecasan, kecekapan dan keselamatan. Butiran OCPP2.0.1 dan fungsi daripada versi 1.6 daripada banyak, pembangunan kesukaran juga telah meningkat.
2、Pengenalan fungsi OCPP2.0.1
Protokol OCPP 2.0.1 ialah versi terkini protokol OCPP. Berbanding dengan OCPP 1.6, protokol OCPP 2.0.1 telah membuat banyak penambahbaikan dan pengoptimuman. Kandungan utama termasuk:
Penghantaran Mesej: OCP 2.0.1 menambah jenis mesej baharu dan mengubah suai format mesej lama untuk meningkatkan kecekapan dan prestasi.
Sijil Digital: Dalam OPC 2.0.1, mekanisme keselamatan berasaskan sijil digital telah diperkenalkan untuk menyediakan pengesahan peranti yang dikeraskan dan perlindungan integriti mesej. Ini merupakan peningkatan ketara berbanding mekanisme keselamatan OCPP1.6.
Model Data: OPC 2.0.1 mengemas kini model data untuk menyertakan sokongan untuk jenis dan ciri peranti baharu.
Pengurusan Peranti: OPC 2.0.1 menyediakan fungsi pengurusan peranti yang lebih komprehensif, termasuk konfigurasi peranti, penyelesaian masalah, kemas kini perisian, dsb.
Model komponen: OCP 2.0.1 memperkenalkan model komponen yang lebih fleksibel yang boleh digunakan untuk menerangkan peranti dan sistem pengecasan yang lebih kompleks. Ini membantu membolehkan ciri yang lebih maju seperti V2G (Kenderaan ke Grid).
Pengecasan pintar: OCPP2.0.1 menambah sokongan untuk pengecasan pintar, contohnya, kuasa pengecasan boleh dilaraskan secara dinamik mengikut keadaan grid atau keperluan pengguna.
Identiti dan Kebenaran Pengguna: OCPP2.0.1 menyediakan mekanisme pengenalan dan kebenaran pengguna yang dipertingkat, menyokong kaedah pengesahan berbilang pengguna, dan mengemukakan keperluan yang lebih tinggi untuk perlindungan data pengguna.
III. Pengenalan kepada fungsi OCPP
1. Pengecasan pintar
Sistem Pengurusan Tenaga Luaran (EMS)
OCPP 2.0.1 menangani masalah ini dengan memperkenalkan mekanisme pemberitahuan yang memberitahu CSMS (Sistem Pengurusan Stesen Pengecasan) tentang sekatan luaran. Input pengecasan pintar langsung yang menyokong sistem pengurusan tenaga (EMS) boleh menyelesaikan banyak situasi:
Kenderaan elektrik disambungkan ke titik pengecasan (oleh ISO 15118)
OCPP 2.0.1 menyokong protokol kemas kini ISO 15118 untuk komunikasi EVSE-ke-EV. Pengecasan plug-and-play standard ISO 15118 dan pengecasan pintar (termasuk input daripada EV) adalah lebih mudah untuk dilaksanakan menggunakan OCPP 2.0.1. Dayakan pengendali stesen pengecasan menghantar mesej (daripada CSMS) tentang stesen pengecasan untuk paparan kepada pemandu EV.
Penggunaan pengecasan pintar:
(1) Pengimbang Beban
Pengimbang Beban terutamanya ditujukan kepada beban dalaman stesen pengecasan. Stesen pengecasan akan mengawal kuasa pengecasan setiap pos pengecasan mengikut pra-konfigurasi. Stesen pengecasan akan dikonfigurasikan dengan nilai had tetap, seperti arus keluaran maksimum. Selain itu, konfigurasi juga termasuk pilihan pilihan untuk mengoptimumkan pengagihan kuasa stesen pengecasan kepada stesen pengecasan individu. Konfigurasi ini memberitahu stesen pengecasan bahawa kadar pengecasan di bawah nilai konfigurasi ini adalah tidak sah dan strategi pengecasan lain harus dipilih.
(2) Pengecasan pintar pusat
Pengecasan pintar pusat mengandaikan bahawa had pengecasan dikawal oleh sistem pusat, yang mengira sebahagian atau semua jadual pengecasan selepas menerima maklumat ramalan pengendali grid tentang kapasiti grid, dan sistem pusat akan mengenakan had pengecasan pada stesen pengecasan dan menetapkan had pengecasan dengan membalas mesej.
(3) Pengecasan pintar tempatan
Pengecasan pintar tempatan direalisasikan oleh pengawal tempatan, yang setara dengan ejen protokol OCPP, bertanggungjawab untuk menerima mesej daripada sistem pusat dan mengawal tingkah laku pengecasan stesen pengecasan lain dalam kumpulan. Pengawal itu sendiri boleh dilengkapi dengan stesen pengecasan atau tidak. Dalam mod pengecasan pintar tempatan, pengawal tempatan mengehadkan kuasa pengecasan stesen pengecasan. Semasa mengecas, nilai had boleh diubah suai. Nilai had kumpulan pengecasan boleh dikonfigurasikan secara tempatan atau oleh sistem pusat.
2. Pengenalan Sistem
rangka kerja yang sistematik
seni bina perisian
Modul berfungsi dalam protokol OCPP2.0.1 terutamanya termasuk modul Pemindahan Data, Modul Kebenaran, Modul Keselamatan, Modul Transaksi, Modul Nilai Meter, Modul Kos, Modul Tempahan, Modul Pengecasan Pintar, Modul Diagnostik, Modul Pengurusan Perisian Tegar dan modul Mesej Paparan
IV. Pembangunan masa depan OCPP
1. Kelebihan OCPP
OCPP ialah protokol percuma dan terbuka, dan juga merupakan cara yang berkesan untuk menyelesaikan sambung cerucuk pengecasan semasa, dan telah dipopularkan dan digunakan di banyak negara di seluruh dunia, sambungan masa hadapan antara perkhidmatan pengendali akan mempunyai bahasa untuk berkomunikasi.
Sebelum kemunculan OCPP, setiap pengeluar pos pengecasan membangunkan protokol proprietarinya sendiri untuk sambungan belakang, sekali gus mengunci pengendali pos pengecasan kepada satu pengeluar pos pengecasan. Kini, dengan hampir semua pengeluar perkakasan menyokong OCPP, pengendali pos pengecasan bebas memilih perkakasan daripada mana-mana vendor, menjadikan pasaran lebih kompetitif.
Perkara yang sama berlaku untuk pemilik harta/perniagaan; apabila mereka membeli stesen pengecasan bukan OCPP atau kontrak dengan CPO bukan OCPP, mereka dikunci ke dalam stesen pengecasan dan pengendali pos pengecasan tertentu. Tetapi dengan perkakasan pengecasan yang mematuhi OCPP, pemilik rumah boleh kekal bebas daripada pembekal mereka. Pemilik bebas untuk memilih CPO yang lebih kompetitif, harga yang lebih baik atau berfungsi dengan lebih baik. juga, mereka boleh mengembangkan rangkaian mereka dengan mencampurkan perkakasan pos pengecasan yang berbeza tanpa perlu membongkar pemasangan sedia ada.
Sudah tentu, faedah utama EV ialah pemandu EV tidak perlu bergantung pada satu operator pos pengecasan atau pembekal EV. Seperti stesen pengecas OCPP yang dibeli, pemandu EV boleh bertukar kepada CPO/EMP yang lebih baik. faedah kedua, tetapi sangat penting ialah keupayaan untuk menggunakan perayauan e-mobiliti.
2, OCPP dalam peranan mengecas kenderaan elektrik
(1) OCPP membantu EVSE dan CSMS berkomunikasi antara satu sama lain
(2) Kebenaran pengguna kenderaan elektrik untuk mula mengecas
(3) Pengubahsuaian jauh konfigurasi pengecasan, kawalan pengecasan jauh (mula/berhenti), pistol buka kunci jauh (id penyambung)
(4) Status masa nyata stesen pengecasan (tersedia, dihentikan, digantung, EV/EVSE tanpa kebenaran), data pengecasan masa nyata, penggunaan kuasa masa nyata, kegagalan EVSE masa nyata
(5) Pengecasan pintar (mengurangkan beban grid)
(6) Pengurusan Perisian Tegar (OTAA)
Linkpower diasaskan pada 2018, dengan lebih daripada 8 tahun menyasarkan untuk menyediakan penyelidikan dan pembangunan kunci giliran untuk stesen pengecasan AC/DC EV, termasuk perisian, perkakasan, penampilan, dll.
Pengecas pantas AC dan DC dengan perisian OCPP1.6 telah pun selesai ujian dengan lebih daripada 100 pembekal platform OCPP. Pada masa yang sama, kami boleh mengemas kini OCPP1.6J kepada OCPP2.0.1 dan penyelesaian EVSE komersial dilengkapi dengan modul IEC/ISO15118, yang merupakan langkah kukuh ke arah merealisasikan pengecasan dua arah V2G.
Masa siaran: 21-Okt-2024