La Evoluo de OCPP: Transpontante Version 1.6 al 2.0.1 kaj Plu en EV-Ŝargado
Enhavtabelo
I. Enkonduko al la Protokolo pri Malferma Ŝarĝpunkto
LaMalferma Ŝarĝpunkta Protokolo (OCPP)servas kiel la tutmonda normo por komunikado inter Elektraj Veturilaj Provizaj Ekipaĵoj (EVSE) kaj Ŝargaj Staciaj Administraj Sistemoj (CSMS). Verkita de laMalferma Ŝarĝa Alianco (OCA), ĉi tiu protokolo estas agnoskita kiel la fakta normo en la elektraj veturiloj (antaŭulo de IEC 63110). Ĝi forigas proprietajn ŝlosilojn, certigante ke aparataro de malsamaj fabrikantoj povas interfunkcii senjunte kun diversaj fonaj sistemoj.
Noto pri la aŭtoritato: Ĉi tiu artikolo referencas la oficialajn normojn difinitajn en la blankaj libroj de OCA kaj la specifoj de IEC/ISO.
1. Historio de OCPP
2. Enkonduko de OCPP-versio
Kiel montrite sube, de OCPP1.5 ĝis la plej nova OCPP2.0.1
Ĉar ekzistas tro multaj proprietaj protokoloj en la industrio por subteni unuigitan servan sperton kaj funkcian interkonekton inter malsamaj funkciigistaj servoj, OCA ekgvidis en la disvolviĝo de la malferma protokolo OCPP1.5. SOAP estas limigita de siaj propraj protokollimoj kaj ne povas esti vaste kaj rapide popularigita.
OCPP 1.5 komunikas kun centraj sistemoj per SOAP-protokolo bazita sur HTTP-protokolo por funkciigi ŝargopunktojn. Ĝi subtenas la jenajn funkciojn: Lokajn kaj malproksime iniciatitajn transakciojn, inkluzive de mezurado de fakturado.
La Salto de 1.6J al 2.0.1
Dum pli fruaj versioj kiel OCPP 1.5 dependis de la maloportuna SOAP-protokolo,OCPP 1.6Jrevoluciigis la industrion enkondukante JSON super WebSockets. Ĉi tio ebligis plen-dupleksan komunikadon kaj signife reduktis datumtrafikon, igante ĝin la nuna merkata normo. Tamen, la lanĉo deOCPP 2.0.1(riparante la cimojn de 2.0) markas paradigmoŝanĝon. Male al 1.6J, OCPP 2.0.1 ne estas retrokongrua pro fundamentaj ŝanĝoj en ĝia datenstrukturo destinita por subteni kompleksajn energiadministradajn sistemojn (EMS) kaj rigorajn sekurecnormojn.
Enkonduko de la 2.OCPP-versio
Kiel montrite sube, de OCPP1.5 ĝis la plej nova OCPP2.0.1
Ĉar ekzistas tro multaj proprietaj protokoloj en la industrio por subteni unuigitan servan sperton kaj funkcian interkonekton inter malsamaj funkciigistaj servoj, OCA ekgvidis en la disvolviĝo de la malferma protokolo OCPP1.5. SOAP estas limigita de siaj propraj protokollimoj kaj ne povas esti vaste kaj rapide popularigita.
OCPP 1.5 komunikas kun centraj sistemoj per SOAP-protokolo bazita sur HTTP-protokolo por funkciigi ŝargopunktojn. Ĝi subtenas la jenajn funkciojn: Lokajn kaj malproksime iniciatitajn transakciojn, inkluzive de mezurado de fakturado.
OCPP 1.6J (JSON super WebSockets)
Kvankam la pli malnova SOAP-versio estas malaktuala,OCPP 1.6Jrestas la plej vaste uzata versio. Ĝi utiligasJSON super WebSockets (WSS), kiu ebligas plen-dupleksan komunikadon. Male al HTTP-bazita SOAP, WSS ebligas al la servilo (CSMS) iniciati komandojn (kielMalproksimaKomencoTransakcio) al la ŝargilo eĉ kiam la ŝargilo estas malantaŭ NAT-fajromuro.
OCPP 2.0 (JSON)
OCPP 2.0, publikigita en 2018, plibonigas transakcian prilaboradon, pliigas sekurecon, aparatadministradon: aldonas inteligentan ŝargan funkcion, por topologioj kun energiaj administraj sistemoj (EMS), lokaj regiloj, kaj por elektraj veturiloj kun integra inteligenta ŝargado, ŝargstacioj kaj ŝargstacioj-administraj sistemoj. SubtenasISO 15118: Postuloj pri Konekti kaj Ludi kaj Inteligenta Ŝargado por elektraj veturiloj.
OCPP 2.0.1 (JSON)
OCPP 2.0.1 estas la plej nova versio, publikigita en 2020. Ĝi provizas novajn funkciojn kaj plibonigojn kiel subtenon por ISO15118 (Konekti kaj Ludi), plibonigitan sekurecon kaj ĝenerale plibonigitan rendimenton.
Kongrueco de OCPP-versioj
OCPP1.x kongruas kun pli malaltaj versioj, OCPP1.6 kongruas kun OCPP1.5, OCPP1.5 kongruas kun OCPP1.2.
OCPP2.0.1 ne kongruas kun OCPP1.6, kvankam iuj enhavoj de OCPP1.6 ankaŭ kongruas kun OCPP2.0.1, la formato de la datenkadro estas tute malsama ol tiu sendita.
OCPP 2.0.1 protokolo
1. Diferenco inter OCPP 2.0.1 kaj OCPP 1.6
Kompare kun pli fruaj versioj kiel OCPP 1.6, OCPP 2.0.1 havas gravajn plibonigojn en la jenaj areoj:
a. Plibonigita sekureco
OCPP 2.0.1: La Revizio de Sekureco kaj Aparata Administrado
OCPP 2.0.1 ne estas retrokongrua kun 1.6J pro kompleta restrukturado de la datummodelo. Ĝia plej grava plibonigo estas la enkonduko de tri devigajSekurecaj Profiloj:
-
Sekureca Profilo 1:TLS kun Baza Aŭtentigo (Pasvorto).
-
Sekureca Profilo 2:TLS kun klientflankaj atestiloj (pli alta sekureco).
-
Sekureca Profilo 3:TLS kun klientflankaj atestiloj kaj subteno de Hardware Security Module (HSM).
Krome, ĝi anstataŭigas la limigitanKorbatomekanismo kun ampleksaAparata Modelo. Ĉi tio uzas normigitanKomponantokajVariablostrukturo por monitori ĉion de la rapido de la ventolilo ĝis la interna temperaturo, vaste plibonigante foran diagnozon.
b. Aldonante Novajn Trajtojn
OCPP2.0.1 aldonas multajn novajn funkciojn, inkluzive de inteligenta ŝarga administrado, kaj pli detala raportado kaj analizo de eraroj.
c. Pli Fleksebla Dezajno
OCPP2.0.1 estis desegnita por esti pli fleksebla por plenumi la bezonojn de pli kompleksaj kaj diversaj aplikoj.
d. Koda Simpligo
OCPP2.0.1 simpligas la kodon, faciligante la efektivigon de la programaro.
La ĝisdatigo de la firmvaro OCPP2.0.1 aldonis ciferecan subskribon por eviti, ke la elŝuto de la firmvaro estu nekompleta, kio povus rezultigi malsukceson de la ĝisdatigo.
En praktika apliko, la protokolo OCPP2.0.1 povas esti uzata por realigi teleregilon de ŝarga stako, realtempan monitoradon de la ŝarga stato, uzantan aŭtentigon kaj aliajn funkciojn, kio multe plibonigas la uzon, efikecon kaj sekurecon de ŝarga ekipaĵo. Pli detaloj kaj funkcioj ol la versio 1.6 estas multaj pli grandaj, kaj la disvolviĝo de la malfacileco ankaŭ pliiĝis.
2. Enkonduko al funkcio OCPP2.0.1
La protokolo OCPP 2.0.1 estas la plej nova versio de la protokolo OCPP. Kompare kun OCPP 1.6, la protokolo OCPP 2.0.1 faris multajn plibonigojn kaj optimumigojn. La ĉefa enhavo inkluzivas:
•Mesaĝa Liverado:OCP 2.0.1 aldonas novajn mesaĝtipojn kaj modifas pli malnovajn mesaĝformatojn por plibonigi efikecon kaj rendimenton.
• Ciferecaj Atestiloj:En OCPP 2.0.1, sekurecaj mekanismoj bazitaj sur ciferecaj atestiloj estis enkondukitaj por provizi plifortigitan aparatan aŭtentigon kaj mesaĝan integrecprotekton. Ĉi tio estas signifa plibonigo kompare kun la sekurecaj mekanismoj de OCPP 1.6.
•Datummodelo:OCPP 2.0.1 ĝisdatigas la datummodelon por inkluzivi subtenon por novaj aparattipoj kaj funkcioj.
•Aparata Administrado:OCPP 2.0.1 provizas pli ampleksajn funkciojn por administri aparatojn, inkluzive de agordo de aparatoj, problemsolvado, ĝisdatigoj de programaro, ktp.
• Komponantaj modeloj:OCPP 2.0.1 enkondukas pli flekseblan komponentan modelon, kiu povas esti uzata por priskribi pli kompleksajn ŝargajn aparatojn kaj sistemojn. Ĉi tio helpas ebligi pli progresintajn funkciojn kiel ekzempleV2G (Veturilo al Reto).
•Inteligenta ŝargado:Altnivela Inteligenta Ŝargado kaj Integriĝo kun ISO 15118, La diferenco inter 1.6 kaj 2.0.1 en inteligenta ŝargado estas signifa. Dum 1.6J dependas de bazaŜarĝaj Profiloj, OCPP 2.0.1 native subtenasISO 15118per trapasa mekanismo.
Ĉi tio ebligasŜtopilo kaj Ŝarĝo (PnC)La EVSE funkcias kiel enirejo, permesante al la EV interŝanĝi ciferecajn atestilojn rekte kun la malantaŭa sistemo por aŭtomata aŭtentikigo. Neniuj RFID-kartoj aŭ aplikaĵoj estas necesaj. Ĉi tio ankaŭ metas la fundamenton porV2G (Veturilo-al-Reto), permesante dudirektan energifluon administradon bazitan sur retofrekvenco kaj kapacito.
• Uzanto-identeco kaj rajtigo:OCPP2.0.1 provizas plibonigitajn mekanismojn por identigi kaj rajtigi uzantojn, subtenas plurajn metodojn de aŭtentikigo de uzantoj, kaj proponas pli altajn postulojn por protekto de uzantoj.
III. Enkonduko al OCPP-funkcio
1. Inteligenta ŝargado
Ekstera Energia Administra Sistemo (EMS)
OCPP 2.0.1 traktas ĉi tiun problemon enkondukante sciigan mekanismon, kiu sciigas CSMS (Ŝargstacio-Administrada Sistemo) pri eksteraj limigoj. Rektaj inteligentaj ŝargaj enigoj, kiuj subtenas energiajn administradajn sistemojn (EMS), povas solvi multajn situaciojn:
Elektraj veturiloj konektitaj al ŝargopunktoj (laŭ ISO 15118)
OCPP 2.0.1 subtenas la ĝisdatigitan protokolon laŭ ISO 15118 por komunikado inter elektraj veturiloj (EVSE). Ŝargado kaj inteligenta ŝargado laŭ la normo ISO 15118 (inkluzive de enigoj de EV-oj) estas pli facile efektivigeblaj per OCPP 2.0.1. Ebligas al funkciigistoj de ŝargstacioj sendi mesaĝojn (de CSMS) pri ŝargstacioj por montri al EV-ŝoforoj.
Inteligenta ŝargado uzas:
(1) Ŝarĝbalancilo
La ŝarĝekvilibrilo celas ĉefe la internan ŝarĝon de la ŝargstacio. La ŝargstacio kontrolos la ŝarĝpotencon de ĉiu ŝargfosto laŭ la antaŭkonfiguracio. La ŝargstacio estos konfigurigita kun fiksa limvaloro, kiel ekzemple la maksimuma elira kurento. Krome, la konfiguracio ankaŭ inkluzivas laŭvolajn opciojn por optimumigi la potencdistribuon de ŝargstacioj al individuaj ŝargstacioj. Ĉi tiu konfiguracio informas la ŝargstacion, ke ŝarĝrapidecoj sub ĉi tiu konfiguracia valoro ne validas kaj ke aliaj ŝarĝstrategioj estu elektitaj.
(2) Centra inteligenta ŝargado
Centra inteligenta ŝargado supozas, ke la ŝarglimoj estas kontrolataj de centra sistemo, kiu kalkulas parton aŭ la tutan ŝarghoraron post ricevo de la prognozaj informoj de la retfunkciigisto pri la retkapacito, kaj la centra sistemo trudos ŝarglimojn al ŝargstacioj kaj starigos ŝarglimojn respondante al mesaĝoj.
(3) Loka inteligenta ŝargado
Loka inteligenta ŝargado estas realigita per loka regilo, kiu estas ekvivalenta al agento de la OCPP-protokolo, respondeca pri ricevado de mesaĝoj de la centra sistemo kaj kontrolado de la ŝarga konduto de aliaj ŝargstacioj en la grupo. La regilo mem povas esti ekipita per ŝargstacioj aŭ ne. En la reĝimo de loka inteligenta ŝargado, la loka regilo limigas la ŝargan potencon de la ŝargstacio. Dum ŝargado, la limvaloro povas esti modifita. La limvaloro de la ŝarga grupo povas esti agordita loke aŭ per la centra sistemo.
2. Sistemo-Enkonduko
sistema kadro
Programara arkitekturo
La funkciaj moduloj en la protokolo OCPP2.0.1 ĉefe inkluzivas la modulon Datumtransigo, la modulon Rajtigo, la modulon Sekureco, la modulon Transakcioj, la modulon Mezurilvaloroj, la modulon Kosto, la modulon Rezervo, la modulon Inteligenta Ŝargado, la modulon Diagnozo, la modulon Firmvara Administrado kaj la modulon Vidi Mesaĝon.
IV. Estonta evoluo de OCPP
1. Avantaĝoj de OCPP
OCPP estas senpaga kaj malferma protokolo, kaj ankaŭ estas efika maniero solvi la nunan interkonekton de ŝargaj stakoj, kaj estis popularigita kaj uzata en multaj landoj tra la mondo, la estonta interkonekto inter la servoj de la funkciigisto havos lingvon por komuniki.
Antaŭ la apero de OCPP, ĉiu fabrikanto de ŝargstacioj evoluigis sian propran protokolon por konektebleco al la malantaŭa parto, tiel ligante la funkciigistojn de ŝargstacioj al ununura fabrikanto de ŝargstacioj. Nun, ĉar preskaŭ ĉiuj fabrikantoj de aparataro subtenas OCPP, la funkciigistoj de ŝargstacioj rajtas elekti aparataron de iu ajn vendisto, igante la merkaton pli konkurenciva.
La samo validas por posedantoj de nemoveblaĵoj/entreprenoj; kiam ili aĉetas ne-OCPP-ŝarĝstacion aŭ kontraktiĝas kun ne-OCPP-ŝarĝprovizanto (CPO), ili estas ligitaj al specifa ŝarĝstacio kaj ŝarĝfosta funkciigisto. Sed kun OCPP-kongrua ŝarĝa aparataro, domposedantoj povas resti sendependaj de siaj provizantoj. Posedantoj rajtas elekti pli konkurencivan, pli bone prezigitan aŭ pli bone funkciantan CPO-on. Ankaŭ, ili povas vastigi sian reton miksante malsamajn ŝarĝfostajn aparatarojn sen devi malmunti ekzistantajn instalaĵojn.
Kompreneble, la ĉefa avantaĝo de elektraj veturiloj estas, ke ŝoforoj de elektraj veturiloj ne bezonas dependi de ununura ŝargstacio-funkciigisto aŭ provizanto de elektraj veturiloj. Kiel ĉe aĉetitaj OCPP-ŝargstacioj, ŝoforoj de elektraj veturiloj povas ŝanĝi al pli bonaj ŝargstacioj (CPO-oj)/EMP-oj. Dua, sed tre grava avantaĝo estas la ebleco uzi elektronikan moveblecan vagadon.
2.OCPP en la rolo de ŝargado de elektraj veturiloj
(1) OCPP helpas EVSE kaj CSMS komuniki unu kun la alia
(2) Rajtigo de uzantoj de elektraj veturiloj komenci ŝargi
(3) Malproksima modifo de ŝarga agordo, malproksima ŝarga kontrolo (komenco/haltigo), malproksima malŝlosilo (konektila identigilo)
(4) Realtempa stato de ŝarga stacio (havebla, haltigita, suspendita, neaŭtorizita EV/EVSE), realtempaj ŝargaj datumoj, realtempa energikonsumo, realtempa EVSE-paneo
(5) Inteligenta ŝargado (reduktante la ŝarĝon de la reto)
(6) Firmware Management (OTAA)
Ⅴ. Empiria Validigo kaj Komprenoj de Fabrikistoj
La efektivigo de OCPP 2.0.1 postulas rigoran validigon. ĈeLigpotenco, nia esplorteamo faris ampleksan interoperacieblecon testadon uzante laOCTT (Malferma Ŝarĝpunkta Protokolo Konformeca Testilo)kune kun realmondaj integriĝoj.
Testa Medio kaj Rezultoj:Ni sukcese validigis nian EVSE-firmvaron kontraŭPli ol 100 tutmondaj CSMS-provizantoj(inkluzive de gravaj eŭropaj kaj usonaj retoj). Niaj testoj fokusiĝas al:
-
TLS-manprema stabileco:Certigante konekto-persiston sub Sekureca Profilo 2 kaj 3.
-
Integreco de Transakciaj Datumoj:Kontrolante la novan
TransakciaOkazaĵomesaĝliverado sub malstabilaj retkondiĉoj (simulado de pakaĵperdo).
Ĉi tiuj empiriaj datumoj konfirmas, ke nia solvo OCPP 2.0.1 estas ne nur teorie konforma, sed ankaŭ preta por komerca deplojo de V2G.
Afiŝtempo: 21-a de oktobro 2024