Este artigo descreve a evolução do protocolo OCPP, atualizando da versão 1.5 para 2.0.1, destacando as melhorias em segurança, carregamento inteligente, extensões de recursos e simplificação de código na versão 2.0.1, bem como seu papel fundamental no carregamento de veículos elétricos. .
I. Introdução do Protocolo OCPP
O nome completo do OCPP é Open Charge Point Protocol, que é um protocolo gratuito e aberto desenvolvido pela OCA (Open Charge Alliance), uma organização com sede na Holanda. O Open Charge Point Protocol (OCPP) é um esquema de comunicação unificado entre um CS e qualquer Sistema de Gestão de Estação de Carregamento (CSMS). Esta arquitectura de protocolo suporta a interligação do sistema de gestão centralizada de qualquer fornecedor de serviços de carregamento com todas as estações de carregamento, e foi concebida principalmente para resolver as dificuldades de comunicação que surgem nas redes de carregamento privadas. OOCPP apoia a gestão da comunicação entre as estações de carregamento e o sistema de gestão centralizado de cada provedor. OCPP suporta a comunicação entre as estações de carregamento e o sistema de gestão central de cada fornecedor. Muda a natureza fechada das redes de carregamento privadas, o que tem causado problemas a um grande número de proprietários de veículos elétricos e gestores imobiliários, e levou a um apelo generalizado a um modelo aberto em toda a indústria.
Benefícios do protocolo OCPP
Aberto e gratuito para usar
Evita a dependência de um único fornecedor (plataforma de cobrança)
Reduz o tempo/esforço de integração e problemas de TI
1、História do OCPP
2. Introdução à versão OCPP
Conforme mostrado abaixo, do OCPP1.5 ao mais recente OCPP2.0.1
Como existem muitos protocolos proprietários na indústria para suportar uma experiência de serviço unificada e interconexão operacional entre diferentes serviços de operadoras, a OCA assumiu a liderança no desenvolvimento do protocolo aberto OCPP1.5. O SOAP é limitado por suas próprias restrições de protocolo e não pode ser amplamente e rapidamente popularizado.
OCPP 1.5 se comunica com sistemas centrais via protocolo SOAP baseado no protocolo HTTP para operar pontos de cobrança. Ele suporta as seguintes funções: Transações iniciadas localmente e remotamente, incluindo medição de faturamento
(3) OCPP1.6 (SOAP/JSON)
Versão OCPP1.6, juntou-se à implementação do formato JSON e aumentou a expansão do carregamento inteligente. A versão JSON é através da comunicação WebSocket, pode estar em qualquer ambiente de rede para enviar dados entre si, os protocolos mais utilizados no mercado são a versão 1.6J, suporte para dados no formato JSON baseado em protocolo websockets para reduzir o tráfego de dados (JSON, websockets dados JSON baseados em protocolo para reduzir o tráfego de dados).
Suporta dados no formato JSON com base no protocolo websockets para reduzir o tráfego de dados (JSON, JavaScript Object Representation, é um formato leve de troca de dados) e permite a operação em redes que não suportam roteamento de pacotes de pontos de carregamento (por exemplo, Internet pública). Carregamento inteligente: balanceamento de carga, carregamento inteligente centralizado e carregamento inteligente local. Permitir que os pontos de carregamento reenviem as suas próprias informações (com base nas informações atuais do ponto de carregamento), como o último valor medido ou o estado do ponto de carregamento.
(4) OCPP 2.0 (JSON)
OCPP 2.0, lançado em 2018, melhora o processamento de transações, aumenta a segurança e o gerenciamento de dispositivos: adiciona funcionalidade de carregamento inteligente, para topologias com sistemas de gerenciamento de energia (EMS), controladores locais e para EVs com carregamento inteligente integrado, estações de carregamento e sistemas de gerenciamento de estação de carregamento . Suporta ISO 15118: Requisitos Plug and Play e carregamento inteligente para veículos elétricos.
(5) OCPP 2.0.1 (JSON)
OCPP 2.0.1 é a versão mais recente, lançada em 2020. Ele fornece novos recursos e melhorias, como suporte para ISO15118 (Plug and Play), segurança aprimorada e desempenho geral aprimorado.
3. Compatibilidade da versão OCPP
OCPP1.x é compatível com versões anteriores, OCPP1.6 é compatível com OCPP1.5, OCPP1.5 é compatível com OCPP1.2.
OCPP2.0.1 não é compatível com OCPP1.6, OCPP2.0.1 embora alguns conteúdos do OCPP1.6 também o sejam, mas o formato do quadro de dados foi completamente diferente daquele enviado.
Em segundo lugar, protocolo OCPP 2.0.1
1、Diferença entre OCPP 2.0.1 e OCPP 1.6
Comparado com versões anteriores, como OCPP 1.6, OCPP 2.0. 1 tem grandes melhorias nas seguintes áreas:
um. Segurança aprimorada
OCPP2.0.1 tem segurança reforçada com a introdução de conexões HTTPS baseadas em Secure Sockets Layer e um novo esquema de gerenciamento de certificados para garantir a segurança das comunicações.
b.Adicionando novos recursos
OCPP2.0.1 adiciona muitos recursos novos, incluindo gerenciamento inteligente de carregamento e relatórios e análises de falhas mais detalhados.
c. Design mais flexível
OCPP2.0.1 foi projetado para ser mais flexível para atender às necessidades de aplicações mais complexas e diversas.
d. Simplificação de código
OCPP2.0.1 simplifica o código, facilitando a implementação do software.
A atualização do firmware OCPP2.0.1 adicionou assinatura digital, para evitar que o download do firmware seja incompleto, resultando em falha na atualização do firmware.
Na aplicação prática, o protocolo OCPP2.0.1 pode ser usado para realizar o controle remoto da pilha de carregamento, monitoramento em tempo real do status de carregamento, autenticação do usuário e outras funções, o que melhora muito o uso do equipamento de carregamento, eficiência e segurança.Detalhes do OCPP2.0.1 e funções do que a versão 1.6 de muitas, o desenvolvimento da dificuldade também aumentou.
2、Introdução da função OCPP2.0.1
O protocolo OCPP 2.0.1 é a versão mais recente do protocolo OCPP. Comparado com o OCPP 1.6, o protocolo OCPP 2.0.1 fez muitas melhorias e otimizações. Os principais conteúdos incluem:
Entrega de mensagens: OCP 2.0.1 adiciona novos tipos de mensagens e modifica formatos de mensagens mais antigos para melhorar a eficiência e o desempenho.
Certificados Digitais: No OPC 2.0.1, mecanismos de segurança baseados em certificados digitais foram introduzidos para fornecer autenticação reforçada de dispositivos e proteção de integridade de mensagens. Esta é uma melhoria significativa em relação aos mecanismos de segurança OCPP1.6.
Modelo de dados: OPC 2.0.1 atualiza o modelo de dados para incluir suporte para novos tipos e recursos de dispositivos.
Gerenciamento de dispositivos: OPC 2.0.1 fornece funções de gerenciamento de dispositivos mais abrangentes, incluindo configuração de dispositivos, solução de problemas, atualizações de software, etc.
Modelos de componentes: OCP 2.0.1 introduz um modelo de componentes mais flexível que pode ser usado para descrever dispositivos e sistemas de carregamento mais complexos. Isso ajuda a habilitar recursos mais avançados, como V2G (Vehicle to Grid).
Carregamento inteligente: OCPP2.0.1 adiciona suporte para carregamento inteligente, por exemplo, a potência de carregamento pode ser ajustada dinamicamente de acordo com as condições da rede ou necessidades do usuário.
Identidade e autorização do usuário: OCPP2.0.1 fornece mecanismos aprimorados de identificação e autorização do usuário, oferece suporte a vários métodos de autenticação do usuário e apresenta requisitos mais elevados para proteção de dados do usuário.
III. Introdução à função OCPP
1. Carregamento inteligente
Sistema Externo de Gestão de Energia (EMS)
OCPP 2.0.1 resolve esse problema introduzindo um mecanismo de notificação que notifica o CSMS (Charging Station Management System) sobre restrições externas. As entradas diretas de carregamento inteligente que suportam sistemas de gestão de energia (EMS) podem resolver muitas situações:
Veículos elétricos conectados a pontos de carregamento (pela ISO 15118)
OCPP 2.0.1 suporta protocolo atualizado ISO 15118 para comunicação EVSE para EV. O carregamento plug-and-play e o carregamento inteligente padrão ISO 15118 (incluindo entradas de EVs) são mais fáceis de implementar usando OCPP 2.0.1. Permita que os operadores de estações de carregamento enviem mensagens (de CSMS) sobre estações de carregamento para exibição aos motoristas de EV.
Usos de carregamento inteligente:
(1) Balanceador de carga
O Load Balancer visa principalmente a carga interna da estação de carregamento. A estação de carregamento controlará a potência de carregamento de cada posto de carregamento de acordo com a pré-configuração. A estação de carregamento será configurada com um valor limite fixo, como a corrente de saída máxima. Além disso, a configuração também inclui opções opcionais para otimizar a distribuição de energia das estações de carregamento para estações de carregamento individuais. Esta configuração informa à estação de carregamento que as taxas de carregamento abaixo deste valor de configuração são inválidas e que outras estratégias de carregamento devem ser selecionadas.
(2) Carregamento inteligente central
O carregamento inteligente central pressupõe que os limites de carregamento são controlados por um sistema central, que calcula parte ou todo o cronograma de carregamento após receber as informações de previsão do operador da rede sobre a capacidade da rede, e o sistema central imporá limites de carregamento nas estações de carregamento e definirá limites de carregamento respondendo às mensagens.
(3) Carregamento inteligente local
O carregamento inteligente local é realizado por um controlador local, que equivale a um agente do protocolo OCPP, responsável por receber mensagens do sistema central e controlar o comportamento de carregamento das demais estações de carregamento do grupo. O próprio controlador pode ser equipado com estações de carregamento ou não. No modo de carregamento inteligente local, o controlador local limita a potência de carregamento da estação de carregamento. Durante o carregamento, o valor limite pode ser modificado. O valor limite do grupo de carregamento pode ser configurado localmente ou pelo sistema central.
2. Introdução ao sistema
quadro sistemático
arquitetura de software
Os módulos funcionais no protocolo OCPP2.0.1 incluem principalmente módulo de transferência de dados, módulo de autorização, módulo de segurança, módulo de transações, módulo de valores de medidor, módulo de custo, módulo de reserva, módulo de carregamento inteligente, módulo de diagnóstico, módulo de gerenciamento de firmware e módulo de exibição de mensagem
4. Desenvolvimento futuro do OCPP
1. Vantagens do OCPP
OCPP é um protocolo gratuito e aberto, e também uma forma eficaz de resolver a atual interconexão da pilha de cobrança, e tem sido popularizado e utilizado em muitos países ao redor do mundo, a futura interconexão entre os serviços da operadora terá uma linguagem para se comunicar.
Antes do advento do OCPP, cada fabricante de postos de carregamento desenvolvia seu próprio protocolo proprietário para conectividade back-end, restringindo assim os operadores de postos de carregamento a um único fabricante de postos de carregamento. Agora, com praticamente todos os fabricantes de hardware suportando OCPP, os operadores de postos de carregamento são livres para escolher hardware de qualquer fornecedor, tornando o mercado mais competitivo.
O mesmo se aplica aos proprietários de imóveis/empresas; quando compram uma estação de carregamento não-OCPP ou contratam um CPO não-OCPP, eles ficam presos a uma estação de carregamento e a um operador de posto de carregamento específicos. Mas com hardware de carregamento compatível com OCPP, os proprietários podem permanecer independentes dos seus fornecedores. Os proprietários são livres para escolher um CPO mais competitivo, com melhor preço ou com melhor funcionamento. além disso, eles podem expandir sua rede misturando diferentes hardwares de postos de carregamento sem ter que desmontar as instalações existentes.
É claro que o principal benefício dos VE é que os condutores de VE não precisam de depender de um único operador de posto de carregamento ou fornecedor de VE. Tal como acontece com as estações de carregamento OCPP adquiridas, os motoristas de EV podem mudar para melhores CPOs/EMPs. um segundo benefício, mas muito importante, é a capacidade de usar roaming de mobilidade elétrica.
2, OCPP no papel de carregamento de veículos elétricos
(1) OCPP ajuda EVSE e CSMS a se comunicarem entre si
(2) Autorização dos utilizadores de veículos elétricos para iniciarem o carregamento
(3) Modificação remota da configuração de carregamento, controle remoto de carregamento (iniciar/parar), pistola de desbloqueio remoto (id do conector)
(4) Status em tempo real da estação de carregamento (disponível, parado, suspenso, EV/EVSE não autorizado), dados de carregamento em tempo real, consumo de energia em tempo real, falha de EVSE em tempo real
(5) Carregamento inteligente (reduzindo a carga da rede)
(6) Gerenciamento de Firmware (OTAA)
A Linkpower foi fundada em 2018, com mais de 8 anos com o objetivo de fornecer pesquisa e desenvolvimento chave na mão para estações de carregamento de veículos elétricos AC/DC, incluindo software, hardware, aparência, etc.
O carregador rápido AC e DC com software OCPP1.6 já concluiu os testes com mais de 100 fornecedores de plataformas OCPP. Ao mesmo tempo, pudemos atualizar o OCPP1.6J para OCPP2.0.1 e a solução comercial EVSE está equipada com módulos IEC/ISO15118, o que é um passo sólido para a realização do carregamento bidirecional V2G.
Horário da postagem: 21 de outubro de 2024