Este artículo describe la evolución del protocolo OCPP, actualizando de la versión 1.5 a 2.0.1, destacando las mejoras en la seguridad, la carga inteligente, las extensiones de características y la simplificación del código en la versión 2.0.1, así como su papel clave en la carga de vehículos eléctricos.
I. Introducción del protocolo OCPP
El nombre completo de OCPP es el protocolo de punto de carga abierto, que es un protocolo libre y abierto desarrollado por OCA (Open Charge Alliance), una organización con sede en Países Bajos. El protocolo de punto de carga abierto (OCPP) es un esquema de comunicación unificado entre una CS y cualquier sistema de gestión de la estación de carga (CSMS). Esta arquitectura de protocolo admite la interconexión de cualquier sistema de gestión centralizado del proveedor de servicios de carga con todas las estaciones de carga, y está diseñada principalmente para abordar las dificultades de comunicación que surgen en las redes privadas de carga. OCPP apoya la comunicación entre las estaciones de carga y el sistema de gestión central de cada proveedor. Cambia la naturaleza cerrada de las redes de carga privadas, lo que ha causado problemas para un gran número de propietarios de EV y gerentes inmobiliarios, y ha llevado a una llamada generalizada para un modelo abierto en toda la industria.
Beneficios del protocolo OCPP
Abierto y gratis para usar
Evita el bloqueo en un solo proveedor (plataforma de carga)
Reduce el tiempo/esfuerzo de integración y los problemas de TI
1 、 Historia de OCPP
2. Introducción a la versión de OCPP
Como se muestra a continuación, desde OCPP1.5 hasta el último OCPP2.0.1
Debido a que hay demasiados protocolos patentados en la industria para apoyar una experiencia de servicio unificada e interconexión operativa entre los diferentes servicios de operadores, OCA tomó la iniciativa en el desarrollo del protocolo abierto OCPP1.5. El jabón está limitado por sus propias restricciones de protocolo y no puede popularizarse ampliamente y rápidamente.
OCPP 1.5 se comunica con sistemas centrales a través del protocolo SOAB basado en el protocolo HTTP para operar puntos de carga, admite las siguientes funciones: transacciones locales y iniciadas remotamente, incluida la medición de facturación
(3) OCPP1.6 (SOAP/JSON)
Versión OCPP1.6, se unió a la implementación del formato JSON y aumentó la expansión de la carga inteligente. La versión JSON se realiza a través de la comunicación de WebSocket, puede estar en cualquier entorno de red para enviarse datos, los protocolos más utilizados en el mercado es la versión de 1.6J, admite los datos de formato JSON basados en el protocolo WebSockets para reducir el tráfico de datos (JSON, JSON datos basados en el protocolo de WebSockets para reducir el tráfico de datos).
Admite datos de formato JSON basados en el protocolo de WebSockets para reducir el tráfico de datos (JSON, JavaScript Object Representation, es un formato de intercambio de datos liviano) y permite la operación en redes que no admiten el enrutamiento de paquetes de puntos de carga (por ejemplo, Internet público). Carga inteligente: equilibrio de carga, carga inteligente centralizada y carga inteligente local. Permita que los puntos de carga reenvíen su propia información (según la información actual del punto de carga), como el último valor medido o el estado del punto de carga.
(4) OCPP 2.0 (JSON)
OCPP 2.0, lanzado en 2018, mejora el procesamiento de transacciones, aumenta la seguridad, la gestión de dispositivos: agrega la funcionalidad de carga inteligente, para las topologías con sistemas de gestión de energía (EMS), controladores locales y para EV con la carga inteligente integrada, las estaciones de carga y los sistemas de gestión de las estaciones de carga. Admite ISO 15118: enchufe y reproducción y requisitos de carga inteligente para vehículos eléctricos.
(5) OCPP 2.0.1 (JSON)
OCPP 2.0.1 es la última versión, lanzada en 2020. Proporciona nuevas características y mejoras, como soporte para ISO15118 (plug and play), seguridad mejorada y rendimiento general mejorado.
3. Compatibilidad de la versión de OCPP
OCPP1.X es compatible con versiones más bajas, OCPP1.6 es compatible con OCPP1.5, OCPP1.5 es compatible con OCPP1.2.
OCPP2.0.1 no es compatible con OCPP1.6, OCPP2.0.1, aunque algunos de los contenidos del OCPP1.6 también tienen, pero el formato del marco de datos ha sido completamente diferente del enviado.
Segundo, OCPP 2.0.1 Protocolo
1 、 Diferencia entre OCPP 2.0.1 y OCPP 1.6
En comparación con versiones anteriores como OCPP 1.6, OCPP 2.0. 1 tiene mejoras importantes en las siguientes áreas:
a. Seguridad mejorada
OCPP2.0.1 se endurece la seguridad al introducir conexiones HTTPS basadas en una capa de sockets segura y un nuevo esquema de gestión de certificados para garantizar la seguridad de las comunicaciones.
B. Aumentando nuevas características
OCPP2.0.1 agrega muchas características nuevas, incluida la gestión de carga inteligente y el análisis y el análisis más detallados de fallas.
do. Diseño más flexible
OCPP2.0.1 ha sido diseñado para ser más flexible para satisfacer las necesidades de aplicaciones más complejas y diversas.
d. Simplificación de código
OCPP2.0.1 simplifica el código, lo que facilita la implementación del software.
OCPP2.0.1 Actualización de firmware Se agregó firma digital, para evitar que la descarga del firmware esté incompleta, lo que resulta en una falla de actualización de firmware.
En la aplicación práctica, el protocolo OCPP2.0.1 se puede utilizar para realizar el control remoto de la pila de carga, el monitoreo en tiempo real del estado de carga, la autenticación del usuario y otras funciones, lo que mejora en gran medida el uso de equipos de carga, eficiencia y seguridad.
2 、 OCPP2.0.1 Introducción a la función
El protocolo OCPP 2.0.1 es la última versión del protocolo OCPP. En comparación con OCPP 1.6, el protocolo OCPP 2.0.1 ha realizado muchas mejoras y optimizaciones. El contenido principal incluye:
Entrega de mensajes: OCP 2.0.1 agrega nuevos tipos de mensajes y modifica los formatos de mensajes más antiguos para mejorar la eficiencia y el rendimiento.
Certificados digitales: en OPC 2.0.1, se introdujeron mecanismos de seguridad basados en certificados digitales para proporcionar autenticación de dispositivos endurecidos y protección de integridad de mensajes. Esta es una mejora significativa sobre los mecanismos de seguridad OCPP1.6.
Modelo de datos: OPC 2.0.1 actualiza el modelo de datos para incluir soporte para nuevos tipos y características de dispositivos.
Administración de dispositivos: OPC 2.0.1 proporciona funciones de administración de dispositivos más integrales, incluida la configuración del dispositivo, la resolución de problemas, las actualizaciones de software, etc.
Modelos de componentes: OCP 2.0.1 introduce un modelo de componentes más flexible que se puede utilizar para describir dispositivos y sistemas de carga más complejos. Esto ayuda a habilitar características más avanzadas como V2G (vehículo a red).
Carga inteligente: OCPP2.0.1 agrega soporte para la carga inteligente, por ejemplo, la potencia de carga se puede ajustar dinámicamente de acuerdo con las condiciones de la red o las necesidades del usuario.
Identidad y autorización del usuario: OCPP2.0.1 proporciona mecanismos mejorados de identificación y autorización del usuario, admite múltiples métodos de autenticación del usuario y presenta requisitos más altos para la protección de datos del usuario.
Iii. Introducción a la función OCPP
1. Carga inteligente
Sistema externo de gestión de energía (EMS)
OCPP 2.0.1 aborda este problema introduciendo un mecanismo de notificación que notifique a CSMS (sistema de gestión de la estación de carga) de restricciones externas. Las entradas directas de carga inteligente que admiten sistemas de gestión de energía (EMS) pueden resolver muchas situaciones:
Vehículos eléctricos conectados a puntos de carga (por ISO 15118)
OCPP 2.0.1 admite el protocolo resistente a ISO 15118 para la comunicación EVSE-a EV. La carga estándar de plug-and-play de ISO 15118 y la carga inteligente (incluidas las entradas de los EV) son más fáciles de implementar utilizando OCPP 2.0.1. Habilite los operadores de la estación de carga para enviar mensajes (desde CSMS) sobre las estaciones de carga para la visualización a los controladores EV.
Usos de carga inteligente:
(1) Balancer de carga
El equilibrador de carga está dirigido principalmente a la carga interna de la estación de carga. La estación de carga controlará el poder de carga de cada puesto de carga de acuerdo con la configuración previa. La estación de carga se configurará con un valor límite fijo, como la corriente de salida máxima. Además, la configuración también incluye opciones opcionales para optimizar la distribución de energía de las estaciones de carga a las estaciones de carga individuales. Esta configuración le dice a la estación de carga que las tasas de carga por debajo de este valor de configuración no son válidos y que se deben seleccionar otras estrategias de carga.
(2) Carga inteligente central
La carga inteligente central supone que los límites de carga están controlados por un sistema central, que calcula parte o la totalidad del cronograma de carga después de recibir la información de predicción del operador de la red sobre la capacidad de la red, y el sistema central impondrá límites de carga en las estaciones de carga y establecerá límites de carga al responder a los mensajes.
(3) Carga inteligente local
El controlador local realiza la carga inteligente local, que es equivalente a un agente del protocolo OCPP, responsable de recibir mensajes del sistema central y controlar el comportamiento de carga de otras estaciones de carga en el grupo. El controlador en sí puede estar equipado con estaciones de carga o no. En el modo de carga inteligente local, el controlador local limita el poder de carga de la estación de carga. Durante la carga, el valor límite se puede modificar. El valor límite del grupo de carga se puede configurar localmente o por el sistema central.
2. Introducción del sistema
marco sistemático
arquitectura de software
Los módulos funcionales en el protocolo OCPP2.0.1 incluyen principalmente el módulo de transferencia de datos, el módulo de autorización, el módulo de seguridad, el módulo de transacciones, el módulo de valores del medidor, el módulo de costo, el módulo de reserva, el módulo de carga inteligente, el módulo de diagnóstico, el módulo de gestión de firmware y el módulo de mensajes de visualización de mensajes
IV. Desarrollo futuro de OCPP
1. Ventajas de OCPP
OCPP es un protocolo gratuito y abierto, y también es una forma efectiva de resolver la interconexión actual de la pila de carga, y se ha popularizado y utilizado en muchos países del mundo, la futura interconexión entre los servicios del operador tendrá un lenguaje para comunicarse.
Antes del advenimiento de OCPP, cada fabricante de cargos después del fabricante desarrolló su propio protocolo patentado para la conectividad de back-end, bloqueando así los operadores de postes a un solo fabricante de poste de carga. Ahora, con prácticamente todos los fabricantes de hardware que admiten OCPP, la cobro de los operadores post es libre de elegir hardware de cualquier proveedor, lo que hace que el mercado sea más competitivo.
Lo mismo es cierto para los dueños de propiedades/negocios; Cuando compran una estación de carga que no es OCPP o contratan con un CPO que no es de OCPP, están encerrados en una estación de carga específica y operador de cargos después de la carga. Pero con el hardware de carga compatible con OCPP, los propietarios pueden permanecer independientes de sus proveedores. Los propietarios son libres de elegir un CPO más competitivo, mejor a precios o mejor en funcionamiento. Además, pueden expandir su red mezclando diferentes hardware de carga de carga sin tener que desmantelar las instalaciones existentes.
Por supuesto, el principal beneficio de los EV es que los conductores de EV no necesitan confiar en un solo operador de poste de carga o proveedor de EV. Al igual que con las estaciones de carga OCPP compradas, los controladores EV pueden cambiar a mejores CPOS/EMP. Un segundo, pero muy importante beneficio, es la capacidad de usar el roaming de modificación electrónica.
2, OCPP en el papel de la carga del vehículo eléctrico
(1) OCPP ayuda a EVSE y CSMS a comunicarse entre sí
(2) Autorización de usuarios de vehículos eléctricos para comenzar a cargar
(3) Modificación remota de la configuración de carga, control de carga remota (inicio/parada), pistola de desbloqueo remoto (ID de conector)
(4) Estado en tiempo real de la estación de carga (disponible, detenido, suspendido, EV/EVSE no autorizado), datos de carga en tiempo real, consumo de energía en tiempo real, falla EVSE en tiempo real
(5) Carga inteligente (reduciendo la carga de la red)
(6) Gestión de firmware (OTAA)
LinkPower se fundó en 2018, con más de 8 años con el objetivo de proporcionar una investigación y desarrollo de clave para las estaciones de carga AC/DC EV, incluidos software, hardware, apariencia, etc.
Tanto el cargador rápido de CA como DC con el software OCPP1.6 ya han terminado de probar con más de 100 proveedores de plataformas OCPP. Al mismo tiempo, podríamos actualizar OCPP1.6J a OCPP2.0.1 y la solución EVSE comercial está equipada con módulos IEC/ISO15118, que es un paso sólido hacia la realización de la carga bidireccional V2G.
Tiempo de publicación: Oct-21-2024