Ponieważ pojazdy elektryczne (EV) nadal zmieniają globalny krajobraz transportowy, płynne i intuicyjne ładowanie ma kluczowe znaczenie dla zachęcenia większej liczby osób do przyjęcia EV. Skomplikowany dostęp do stacji ładowania, nawigowanie po wielu sieciach ładowania i niespójne systemy płatności mogą być odstraszające dla potencjalnych właścicieli EV lub frustrujące dla tych, którzy już przeszli na mobilność EV. Nadchodzi Open Charge Point Protocol (OCPP), który zrewolucjonizuje ekosystem ładowania EV. OCPP ma na celu uproszczenie komunikacji między stacjami ładowania EV a systemami zarządzania, zapewniając elastyczność, interoperacyjność i wydajność dla solidnej i przyjaznej dla użytkownika sieci 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 (powszechnie określanymi jako CMS). Zasadniczo OCPP działa jako wspólny „język” i kanał, który umożliwia bezproblemową komunikację między tymi dwoma kluczowymi graczami w ekosystemie ładowania EV.
OCPP został pierwotnie stworzony w 2009 r. w celu standaryzacji interakcji między ładowarkami EV 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, konkurencję i dostępność w branży ładowania EV.
Zalety OCPP
1. Zapewnienie elastyczności i bezpieczeństwa właścicielom stacji ładowania
OCPP zapewnia, że właściciele stacji ładowania mogą zmieniać operatorów sieci w razie potrzeby, chroniąc w ten sposób swoją inwestycję i zapobiegając starzeniu się aktywów. Jeśli producent stacji ładowania opuści rynek, właściciele mogą migrować do innej sieci zgodnej z OCPP bez utraty funkcjonalności. Ten otwarty wybór zachęca do konkurencji między producentami a dostawcami sieci, co obniża koszty, poprawia usługi i promuje innowacyjność. W rezultacieŁadowanie pojazdu elektrycznego Infrastruktura szybko się rozwinęła, oferując kierowcom pojazdów elektrycznych więcej opcji ładowania.
2. Umożliwia uniwersalną komunikację między stacjami ładowania i dostawcami usług sieciowych w celu ekonomicznego świadczenia usług sieciowych (takich jak reagowanie na zapotrzebowanie).
Przejście na scenariusz zerowej emisji netto w 2050 r. spowoduje wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną, napędzany głównie przez elektryfikację transportu, ogrzewania domów i innych gałęzi przemysłu. Jednocześnie powszechne wdrażanie odnawialnych źródeł energii, takich jak energia słoneczna i wiatrowa, których wytwarzanie zmienia się w zależności od pogody i pory dnia, również wywiera dodatkową presję na 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 poprzez zachęcanie użytkowników do przenoszenia zużycia energii elektrycznej na godziny poza szczytem, gdy energii jest więcej lub zapotrzebowanie jest mniejsze.
Zwykle osiąga się to poprzez zachęty cenowe lub inne nagrody finansowe. Reakcja na popyt, w połączeniu z inteligentnymi sieciami i systemami magazynowania energii, odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu elastyczności sieci, łagodzeniu wpływu zmiennej energii odnawialnej i zapewnianiu stabilności sieci w godzinach dużego obciążenia.
Rola OCPP w reakcji na popyt
Aby programy reagowania na zapotrzebowanie były skuteczne, niezbędna jest bezproblemowa komunikacja między ładowarkami a dostawcami usług komunalnych. Ładowarki muszą być w stanie dynamicznie dostosowywać lub zawieszać swoje zużycie energii elektrycznej w oparciu o zapotrzebowanie sieciowe. OCPP wykorzystuje ustalone kanały interakcji między ładowarkami a oprogramowaniem zarządzającym, aby ułatwić tę komunikację.
Zalety OCPP Demand Response
· 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 dotyczących zarządzania siecią oraz zapewniają równowagę między podażą i 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 protokołu 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
Bezproblemowe i intuicyjne ładowanie ma kluczowe znaczenie dla zachęcenia większej liczby osób do korzystania z pojazdów elektrycznych (EV). Skomplikowany dostęp do ładowarki, nawigacja po wielu sieciach ładowania i niespójne systemy płatności mogą zniechęcić potencjalnych właścicieli pojazdów elektrycznych lub frustrować tych, którzy już przeszli na mobilność EV.
Certyfikacja OCPP rozwiązuje te wyzwania poprzez ustanowienie zestawu standardowych protokołów, które zwiększają spójność i interoperacyjność w sieciach ładowania. Zapewniając, żeładowarki Spełniając te normy, OCPP może zminimalizować bariery wejścia i promować ujednolicone doświadczenie użytkownika, dzięki czemu ładowanie pojazdów elektrycznych stanie się wygodniejsze.
Niektóre elementy spójnego doświadczenia użytkownika utrzymywanego dzięki certyfikacji OCPP obejmują:
1. Jak kierowcy zaczynają ładować
2. Jak kierowcy płacą za ładowanie
3. Dostęp do ładowarek z różnych sieci za pośrednictwem jednej aplikacji lub profilu płatności
4. Ujednolicone rozliczenia w różnych sieciach ładowania
Szerszy obraz: wspieranie adopcji pojazdów elektrycznych
Zmniejszając punkty tarcia w procesie ładowania, OCPP tworzy ekosystem, który sprawia, że jazda staje się wygodniejsza. To nie tylko poprawia doświadczenie dla obecnych właścicieli pojazdów elektrycznych, ale także zapewnia potencjalnych nabywców, że posiadanie pojazdu elektrycznego jest zarówno praktyczne, jak i wygodne. Zunifikowana 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 korzystania z 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 elektrycznychi 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 ma oprócz komunikacji.
1. Wymiana wiadomości
OCPP umożliwia stacjom ładowania i systemom zarządzania wymianę wiadomości dotyczących aktualnego stanu stacji ładowania.
Wiadomości mogą na przykład zawierać:
· Czy ładowarka jest dostępna, używana lub wymaga konserwacji
· Kiedy rozpoczyna się lub kończy proces ładowania
· Licznik zużycia 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 rozliczenia
Operatorzy punktów ładowania mogą używać protokołu OCPP do integrowania różnych systemów płatności i rozliczeń.
6. Inteligentne ładowanie
OCPP obsługuje funkcje inteligentnego 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 wydano protokół OCPP 1.5. Te wczesne wersje nie są już aktywnie utrzymywane przez OCA, dlatego wprowadziliśmy kolejne wersje, 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 reprezentowania danych. SOAP to struktura, która umożliwia wysyłanie 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, który jest łatwy do odczytania i zapisania dla ludzi oraz łatwy do analizy i generowania dla maszyn. Jest łatwiejszy do odczytania i zapisu niż XML. Opiera się na podzbiorze JavaScript.
OCPP1.6
OCPP 1.6 bazuje na OCPP 1.5, wykorzystując lata praktycznego doświadczenia i udanych zastosowań na całym świecie. Od momentu wprowadzenia na rynek w 2012 r. OCPP 1.5 był szeroko wdrażany przez dostawców i przedsiębiorstwa użyteczności publicznej na całym świecie. Na tej podstawieWersja 1.6 wprowadza kilka istotnych udoskonaleń, w tym możliwość inteligentnego ładowania oraz obsługę protokołów JSON i SOAP przez WebSocket.
Ta wersja zawiera również kilka ulepszeń, takich jak bardziej przejrzysta dokumentacja i aktualizacje w celu zwiększenia interoperacyjności między produktami różnych dostawców. Główne nowe funkcje obejmują rozszerzone możliwości diagnostyczne (takie jak kody przyczyn), dodatkowy status punktu ładowania i możliwości TriggerMessage, które zostały zaprojektowane tak, aby lepiej spełniać potrzeby rynku.
OCPP 1.6 zachowuje podstawową funkcjonalność poprzedniej wersji i wprowadza szereg aktualizacji i poprawek znanych, niejasnych problemów, które czynią ją niezgodną z OCPP 1.5. Te ulepszenia mają na celu zapewnienie lepszych usług operatorom stacji ładowania (CPO) i lepszych wrażeń kierowcom pojazdów elektrycznych na całym świecie.
Funkcje OCPP 1.6 obejmują:
· OCP 1.5
· Wersje SOAP i JSON
· Inteligentne ładowanie obsługuje równoważenie obciążenia i korzystanie z profili ładowania
· (Lokalne) wsparcie zarządzania listami
· Dodatkowe stany: dodaje dodatkowe stany do wyliczenia stanów punktów ładowania, aby zapewnić CPO 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 do OCPP 1.6, OCPP 2.0.1 oferuje ulepszone funkcje i nowe możliwości. Jednak te ulepszenia sprawiają również, że OCPP 2.0.1 jest niekompatybilny ze wcześniejszymi wersjami (np. OCPP 1.6 i OCPP 1.5).
Nowe funkcje OCPP 2.0.1 kontra OCPP 1.6
1. Funkcja Zarządzanie urządzeniami (znana również jako Model urządzenia) umożliwia pobieranie i ustawianie konfiguracji oraz monitorowanie stacji ładowania.
Zarządzanie urządzeniami (znane również jako model urządzenia) to długo oczekiwana funkcja, szczególnie przyjęta z zadowoleniem 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 w celu lepszego obsługiwania dużych transakcji
• Jedna wiadomość obejmuje wszystkie funkcje związane z transakcjami
• Redukcja danych
W protokole OCPP 1.6 wprowadzono transport JSON bazujący na Websocketach, co może znacznie zmniejszyć ruch danych mobilnych. W protokole OCPP 2.0 wprowadzono obsługę kompresji WebSocket, co jeszcze bardziej zmniejszyło ilość danych.
3. Ulepszenia w zakresie cyberbezpieczeństwa
Aby wzmocnić odporność OCPP na ataki cybernetyczne, wprowadzono 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 rozszerzono funkcjonalność inteligentnego ładowania (w porównaniu do OCPP 1.6), aby obsługiwać:
• 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 do IEC 61851, norma ISO 15118 jest nowszym protokołem dla komunikacji EVSE z EV. ISO 15118 umożliwia wiele nowych funkcji i bezpieczniejszą komunikację między EVSE i EV. 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 obsługę klienta
• Więcej opcji autoryzacji
• Wyświetlaj wiadomości
• Preferowany język kierowcy pojazdu elektrycznego
• Taryfy i opłaty
7. Protokół transportowy: ulepszenia OCPP-J
• Proste kierowanie wiadomościami
• Brak wsparcia dla protokołu SOAP
Czas publikacji: 21-05-2025