W miarę jak pojazdy elektryczne (EV) nieustannie zmieniają globalny krajobraz transportowy, płynne i intuicyjne ładowanie ma kluczowe znaczenie dla zachęcenia większej liczby osób do korzystania z nich. Skomplikowany dostęp do stacji ładowania, nawigacja po wielu sieciach ładowania i niespójne systemy płatności mogą zniechęcać potencjalnych właścicieli pojazdów elektrycznych lub frustrować tych, którzy już zdecydowali się na mobilność elektryczną. Nadchodzi protokół Open Charge Point Protocol (OCPP), który zrewolucjonizuje ekosystem ładowania pojazdów elektrycznych. OCPP ma na celu uproszczenie komunikacji między stacjami ładowania pojazdów elektrycznych a systemami zarządzania, zapewniając elastyczność, interoperacyjność i wydajność, co przekłada się na solidną i przyjazną dla użytkownika sieć ładowania.
Czym jest OCPP – Open Charge Point Protocol?
Open Charge Point Protocol (OCPP) to protokół aplikacji do komunikacji między stacjami ładowania pojazdów elektrycznych (EV) (znanymi również jako punkty ładowania EV) a systemami zarządzania ładowaniem EV (CMS). Zasadniczo OCPP działa jako wspólny „język” i kanał, który umożliwia płynną komunikację między tymi dwoma kluczowymi graczami w ekosystemie ładowania EV.
OCPP został pierwotnie stworzony w 2009 roku w celu standaryzacji interakcji między ładowarkami pojazdów elektrycznych a systemami zarządzania. Pomimo istnienia zastrzeżonych protokołów, OCPP wyróżnia się jako całkowicie otwarta platforma. Ta otwartość daje użytkownikom stacji ładowania elastyczność w podłączaniu dowolnej sieci do dowolnej stacji ładowania, promując innowacyjność, konkurencyjność i dostępność w branży ładowania pojazdów elektrycznych.
Zalety OCPP
1. Zapewnienie elastyczności i bezpieczeństwa właścicielom stacji ładowania
OCPP zapewnia właścicielom stacji ładowania możliwość zmiany operatora sieci w razie potrzeby, chroniąc w ten sposób swoją inwestycję i zapobiegając starzeniu się zasobów. Jeśli producent stacji ładowania zniknie z rynku, właściciele mogą migrować do innej sieci zgodnej z OCPP bez utraty funkcjonalności. Ten otwarty wybór sprzyja konkurencji między producentami a dostawcami sieci, co obniża koszty, poprawia jakość usług i promuje innowacje. W rezultacieŁadowanie pojazdów elektrycznych Infrastruktura szybko się rozwinęła, oferując kierowcom pojazdów elektrycznych więcej opcji ładowania.
2. Umożliwia uniwersalną komunikację między stacjami ładowania a dostawcami usług sieciowych w celu ekonomicznego świadczenia usług sieciowych (takich jak reagowanie na zapotrzebowanie).
Przejście na scenariusz zerowej emisji netto w 2050 roku przyniesie gwałtowny wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną, napędzany głównie elektryfikacją transportu, ogrzewania domów i innych gałęzi przemysłu. Jednocześnie powszechne wdrażanie odnawialnych źródeł energii, takich jak energia słoneczna i wiatrowa, których produkcja zmienia się w zależności od pogody i pory dnia, dodatkowo obciąża sieć. Te dynamiczne zmiany stanowią wyzwanie dla stabilności i niezawodności sieci, co skłania przedsiębiorstwa użyteczności publicznej do poszukiwania innowacyjnych rozwiązań, takich jak programy reagowania na zapotrzebowanie.
Czym jest reakcja na popyt?
Reakcja na zapotrzebowanie polega na równoważeniu zapotrzebowania sieci energetycznej poprzez zachęcanie użytkowników do przenoszenia zużycia energii elektrycznej poza godziny szczytu, gdy energii jest więcej lub zapotrzebowanie jest mniejsze.
Zazwyczaj osiąga się to poprzez zachęty cenowe lub inne nagrody finansowe. Reakcja na popyt, w połączeniu z inteligentnymi sieciami elektroenergetycznymi i systemami magazynowania energii, odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu elastyczności sieci, łagodzeniu wpływu zmiennej energii odnawialnej i zapewnieniu stabilności sieci w godzinach największego obciążenia.
Rola OCPP w reakcji na popyt
Aby programy reagowania na zapotrzebowanie były skuteczne, niezbędna jest płynna komunikacja między operatorami ładowarek a dostawcami energii elektrycznej. Operatorzy ładowarek muszą być w stanie dynamicznie dostosowywać lub wstrzymywać zużycie energii elektrycznej w zależności od zapotrzebowania sieci. OCPP wykorzystuje ugruntowane kanały interakcji między operatorami ładowarek a oprogramowaniem zarządzającym, aby ułatwić tę komunikację.
Zalety reakcji na zapotrzebowanie OCPP
· Opłacalność: Wykorzystując istniejącą infrastrukturę komunikacyjną, OCPP minimalizuje dodatkowe koszty związane z integracją ładowarek z programami reagowania na zapotrzebowanie.
· Większa elastyczność: ładowarki zgodne ze standardem OCPP umożliwiają operatorom efektywny udział w inicjatywach zarządzania siecią i zapewnienie równowagi między podażą a popytem na energię elektryczną.
· Infrastruktura przygotowana na przyszłość: W połączeniu z OCPP sieci ładowania mogą dostosowywać się do zmieniającego się krajobrazu energetycznego i wspierać szersze działania na rzecz modernizacji sieci.
Dzięki integracji mechanizmów reagowania na zapotrzebowanie za pośrednictwem OCPP operatorzy mogą nie tylko przyczynić się do stabilności sieci, ale także zwiększyć wartość swoich sieci ładowania w zrównoważonym ekosystemie energetycznym.
3. Zwiększenie adopcji pojazdów elektrycznych dzięki ujednoliconemu dostępowi i uproszczonemu doświadczeniu użytkownika
Płynne i intuicyjne ładowanie ma kluczowe znaczenie dla zachęcenia większej liczby osób do korzystania z pojazdów elektrycznych (EV). Skomplikowany dostęp do ładowarek, nawigacja po wielu sieciach ładowania i niespójne systemy płatności mogą zniechęcić potencjalnych właścicieli pojazdów elektrycznych lub frustrować tych, którzy już zdecydowali się na mobilność elektryczną.
Certyfikacja OCPP rozwiązuje te wyzwania, ustanawiając zestaw standardowych protokołów, które zwiększają spójność i interoperacyjność w różnych sieciach ładowania. Zapewniając, żeładowarki Spełniając te standardy, OCPP może zminimalizować bariery wejścia i promować ujednolicone doświadczenie użytkownika, dzięki czemu ładowanie pojazdów elektrycznych stanie się wygodniejsze.
Niektóre elementy spójnego doświadczenia użytkownika, które zapewnia certyfikat OCPP, obejmują:
1. Jak kierowcy zaczynają ładować
2. Jak kierowcy płacą za ładowanie
3. Dostęp do ładowarek z różnych sieci za pomocą jednej aplikacji lub profilu płatności
4. Ujednolicone rozliczenia w różnych sieciach ładowania
Szerszy obraz: wspieranie adopcji pojazdów elektrycznych
Redukując punkty tarcia w procesie ładowania, OCPP tworzy ekosystem, który sprawia, że jazda jest wygodniejsza. To nie tylko poprawia komfort jazdy dla obecnych właścicieli pojazdów elektrycznych, ale także daje potencjalnym nabywcom pewność, że posiadanie pojazdu elektrycznego jest zarówno praktyczne, jak i wygodne. Ujednolicona infrastruktura ładowania buduje zaufanie i zachęca do szerszej adopcji pojazdów elektrycznych, co ma kluczowe znaczenie dla przyspieszenia przejścia na zrównoważony transport.
Ostatecznie ładowarki z certyfikatem OCPP odgrywają kluczową rolę w tworzeniu spójnej i zorientowanej na użytkownika sieci ładowania, zapewniając kierowcom pewność siebie i wsparcie podczas wdrażania technologii pojazdów elektrycznych.
Jak działa OCPP?
W poprzedniej sekcji dowiedzieliśmy się, że protokół OCPP (Open Charge Point Protocol) zapewnia ujednolicone rozwiązanie w zakresie metody komunikacji między stacjami ładowania i dowolnym systemem centralnym, niezależnie od dostawcy.
OCPP jest medium komunikacyjnym pomiędzyStacje ładowania pojazdów elektrycznychoraz systemy zarządzania ładowaniem pojazdów elektrycznych. W następnej sekcji opisano, w jaki sposób OCPP pomaga tym dwóm różnym grupom w ekosystemie ładowania pojazdów elektrycznych komunikować się ze sobą oraz jakie inne funkcje oferuje oprócz komunikacji.
1. Wymiana wiadomości
Protokół OCPP umożliwia stacjom ładowania i systemom zarządzania wymianę wiadomości dotyczących aktualnego stanu stacji ładowania.
Na przykład wiadomości mogą obejmować:
· Czy ładowarka jest dostępna, używana lub wymaga konserwacji
· Kiedy rozpoczyna się lub kończy proces ładowania
· Licznik poboru prądu lub czasu postoju
· Informacje diagnostyczne stacji ładowania
2. Zdalne monitorowanie
Operatorzy punktów ładowania mogą używać OCPP do zdalnego monitorowania swoich stacji ładowania.
3. Autoryzacja
Operatorzy punktów ładowania mogą używać protokołu OCPP do autoryzacji dostępu do stacji ładowania.
4. Aktualizacja oprogramowania sprzętowego
System zarządzania może wysłać żądanie aktualizacji oprogramowania sprzętowego do stacji ładującej, która może potwierdzić i wykonać aktualizację.
5. Płatności i fakturowanie
Operatorzy punktów ładowania mogą używać protokołu OCPP do integracji różnych systemów płatności i rozliczeń.
6. Inteligentne ładowanie
OCPP obsługuje inteligentne funkcje ładowania, takie jak równoważenie obciążenia i korzystanie z profili ładowania.
7. Program reagowania na popyt
OCPP umożliwia ładowarkom komunikację z siecią lub programami użyteczności publicznej, co pozwala kontrolować zapotrzebowanie na energię elektryczną.
Wprowadzenie do istniejących wersji OCPP na rynku
W 2010 roku wydano protokół Open Charge Point Protocol 1.2, a w 2013 roku – OCPP 1.5. Te wczesne wersje nie są już aktywnie rozwijane przez OCA, dlatego wprowadziliśmy kolejne wersje, a mianowicie OCPP 1.6 wydany w 2015 roku i OCPP 2.0.1 wydany w 2020 roku. OCPP 2.1 i OCPP 2.0.1 są wstecznie kompatybilne. Oczekuje się, że OCPP 2.1 zostanie wydany w pierwszym kwartale 2025 roku.
Dwa typy implementacji OCPP
SOAP: Simple Object Access Protocol (SOAP) to protokół oparty na komunikatach, który wykorzystuje XML do reprezentacji danych. SOAP to framework umożliwiający przesyłanie komunikatów między komponentami w Internecie. Zaletą SOAP jest to, że standard obejmuje funkcje wysyłania i odbierania komunikatów. Umożliwia to szybką implementację.
JSON: JavaScript Object Notation to lekki format wymiany danych, łatwy do odczytu i zapisu dla ludzi oraz do analizy i generowania przez maszyny. Jest łatwiejszy do odczytu i zapisu niż XML. Opiera się na podzbiorze języka JavaScript.
OCPP1.6
OCPP 1.6 bazuje na OCPP 1.5, wykorzystując lata praktycznych doświadczeń i udanych zastosowań na całym świecie. Od momentu premiery w 2012 roku, OCPP 1.5 został szeroko wdrożony przez dostawców i przedsiębiorstwa użyteczności publicznej na całym świecie. Na tej podstawie,OCPP 1.6 wprowadza kilka istotnych udoskonaleń, w tym możliwość inteligentnego ładowania oraz obsługę protokołów JSON i SOAP przez WebSocket.
Ta wersja zawiera również szereg ulepszeń, takich jak bardziej przejrzysta dokumentacja i aktualizacje zwiększające interoperacyjność między produktami różnych dostawców. Do najważniejszych nowych funkcji należą rozszerzone możliwości diagnostyczne (takie jak kody przyczyn), dodatkowe statusy punktów ładowania oraz funkcje TriggerMessage, które zostały zaprojektowane tak, aby lepiej odpowiadać potrzebom rynku.
Wersja OCPP 1.6 zachowuje podstawową funkcjonalność poprzedniej wersji, wprowadzając szereg aktualizacji i poprawek znanych i mniej znanych problemów, które czynią ją niezgodną z wersją OCPP 1.5. Ulepszenia te mają na celu zapewnienie lepszych usług operatorom stacji ładowania (CPO) oraz lepsze doświadczenia dla kierowców pojazdów elektrycznych na całym świecie.
Funkcje OCPP 1.6 obejmują:
· OCPP 1.5
· Wersje SOAP i JSON
· Inteligentne ładowanie obsługuje równoważenie obciążenia i korzystanie z profili ładowania
· Wsparcie zarządzania listami (lokalnymi)
· Dodatkowe stany: Dodaje dodatkowe stany do wyliczenia stanów punktów ładowania, aby zapewnić operatorom punktów ładowania i użytkownikom końcowym więcej informacji o bieżącym stanie punktu ładowania
· Żądania wysyłania wiadomości, takie jak czas CP lub status CP
· Drobne ulepszenia specyfikacji (w porównaniu do OCPP 1.5)
OCPP 2.0.1
W porównaniu z OCPP 1.6, OCPP 2.0.1 oferuje ulepszone funkcje i nowe możliwości. Jednak te ulepszenia sprawiają, że OCPP 2.0.1 jest również niekompatybilny z wcześniejszymi wersjami (np. OCPP 1.6 i OCPP 1.5).
Nowe funkcje OCPP 2.0.1 vs. OCPP 1.6
1. Funkcja Zarządzanie urządzeniami (znana również jako Model urządzenia) służy do pobierania i ustawiania konfiguracji oraz monitorowania stacji ładowania.
Zarządzanie urządzeniami (znane również jako model urządzenia) to długo oczekiwana funkcja, szczególnie doceniana przez organizacje społeczeństwa obywatelskiego, które zarządzają (złożonymi) sieciami stacji ładowania (od różnych dostawców).
Zapewnia następujące funkcje:
• Raportowanie stanu zapasów
• Ulepszone raportowanie błędów i statusu
• Ulepszona konfiguracja
• Możliwość dostosowania monitorowania
Wszystko to pomaga organizacjom społeczeństwa obywatelskiego obniżyć koszty eksploatacji sieci stacji ładowania.
Producenci stacji ładowaniamogą swobodnie decydować, ile szczegółowych informacji o swoich stacjach ładowania publikować
Zarządzanie urządzeniami: na przykład mogą decydować, co może być monitorowane, a co nie.
2. Ulepszenia umożliwiające lepszą obsługę dużych transakcji
• Jedna wiadomość obejmuje wszystkie funkcje związane z transakcjami
• Redukcja danych
Wersja OCPP 1.6 wprowadziła transport JSON oparty na WebSocketach, co może znacząco zmniejszyć ruch danych mobilnych. Wersja OCPP 2.0 wprowadziła obsługę kompresji WebSocket, co jeszcze bardziej zmniejszyło ilość danych.
3. Ulepszenia w zakresie cyberbezpieczeństwa
Aby wzmocnić odporność OCPP na ataki cybernetyczne, dodano następujące udoskonalenia:
• Profile bezpieczeństwa (3 poziomy) do uwierzytelniania stacji ładowania i/lub CSMS oraz bezpieczeństwa komunikacji
• Zarządzanie kluczami dla certyfikatów klienckich
• Bezpieczne aktualizacje oprogramowania sprzętowego
• Rejestry zdarzeń bezpieczeństwa
4. Rozszerzone inteligentne ładowanie
W OCPP 2.0.1 funkcjonalność inteligentnego ładowania została rozszerzona (w porównaniu do OCPP 1.6) o obsługę:
• Bezpośredni inteligentny sygnał ładowania z systemu zarządzania energią (EMS) do stacji ładowania
• Ulepszone inteligentne ładowanie z lokalnymi kontrolerami
• Obsługa zintegrowanego inteligentnego ładowania CSMS,stacje ładowaniai pojazdów elektrycznych.
5. Wsparcie ISO 15118
W porównaniu z IEC 61851, norma ISO 15118 to nowszy protokół komunikacji między pojazdami elektrycznymi (EVSE) a pojazdami elektrycznymi (EVV). Norma ISO 15118 oferuje wiele nowych funkcji i bezpieczniejszą komunikację między pojazdami elektrycznymi (EVSE) a pojazdami elektrycznymi (EVV). OCPP 2.0.1 obsługuje normę ISO 15118, a nowe funkcje obejmują:
• Podłącz i ładuj
• Inteligentne ładowanie, w tym ładowanie z pojazdu elektrycznego
6. Popraw jakość obsługi klienta
• Więcej opcji autoryzacji
• Wyświetlaj wiadomości
• Preferowany język dla kierowców pojazdów elektrycznych
• Taryfy i opłaty
7. Protokół transportowy: ulepszenia OCPP-J
• Proste kierowanie wiadomościami
• Brak obsługi protokołu SOAP
Czas publikacji: 21 maja 2025 r.