מאמר זה מתאר את ההתפתחות של פרוטוקול OCPP, משדרג מגרסה 1.5 ל- 2.0.1, ומדגיש את השיפורים באבטחה, טעינה חכמה, הרחבות כוללות ופשטת קוד בגרסה 2.0.1, כמו גם את תפקידו המפתח בטעינה של רכב חשמלי.
I. הצגת פרוטוקול OCPP
השם המלא של OCPP הוא פרוטוקול Point Point Point, שהוא פרוטוקול בחינם ופתוח שפותח על ידי OCA (Open Charge Alliance), ארגון שממוקם בהולנד. פרוטוקול נקודת המטען הפתוח (OCPP) הוא תוכנית תקשורת אחידה בין CS לכל מערכת ניהול תחנות טעינה (CSMS). ארכיטקטורת פרוטוקול זו תומכת בחיבור של מערכת הניהול הריכוזית של כל ספק שירותי טעינה עם כל תחנות הטעינה, והיא נועדה בעיקר להתמודד עם קשיי התקשורת המתעוררים ברשתות טעינה פרטיות. OCPP תומך בניהול התקשורת בין תחנות טעינה למערכת הניהול הריכוזית של כל ספק. OCPP תומך בתקשורת בין תחנות טעינה למערכת הניהול המרכזית של כל ספק. זה משנה את האופי הסגור של רשתות טעינה פרטיות, מה שגרם לבעיות עבור מספר גדול של בעלי EV ומנהלי נדל"ן, והוביל לקריאה רחבה למודל פתוח בכל הענף.
היתרונות של פרוטוקול OCPP
פתוח וחופשי לשימוש
מונע נעילה לספק יחיד (פלטפורמת טעינה)
מפחית את זמן האינטגרציה/מאמץ ונושאי IT
1 、 היסטוריה של OCPP
2. מבוא גרסת OCPP
כפי שמוצג להלן, מ- OCPP1.5 ל- OCPP2.0.1 האחרון
מכיוון שיש יותר מדי פרוטוקולים קנייניים בענף כדי לתמוך בחוויית שירות אחידה וקשרים תפעוליים בין שירותי מפעילים שונים, OCA לקחה את ההובלה בפיתוח הפרוטוקול הפתוח OCPP1.5. סבון מוגבל על ידי אילוצי פרוטוקול משלו ואינם יכולים להיות פופולריים במהירות ובמהירות.
OCPP 1.5 מתקשר עם מערכות מרכזיות באמצעות פרוטוקול סבון המבוסס על פרוטוקול HTTP להפעלת נקודות טעינה הוא תומך בפונקציות הבאות: עסקאות מקומיות ויזמות מרחוק, כולל מדידת חיוב
(3) OCPP1.6 (סבון/JSON)
גרסת OCPP1.6, הצטרפה ליישום הפורמט של JSON והגדילה את התרחבות הטעינה החכמה. גרסת JSON היא דרך תקשורת WebSocket, יכולה להיות בכל סביבת רשת כדי לשלוח זה את זה נתונים, הפרוטוקולים המשומשים ביותר בשוק הם גרסת 1.6J, תמיכה בנתוני פורמט JSON מבוססי WebSockets כדי להפחית את תנועת הנתונים (JSON, WebSockets נתוני JSON מבוססי פרוטוקול כדי להפחית את תנועת הנתונים).
תומך בנתוני פורמט JSON המבוססים על פרוטוקול WebSockets כדי להפחית את תנועת הנתונים (JSON, JavaScript Experting Object, הוא פורמט חילופי נתונים קל משקל) ומאפשר פעולה ברשתות שאינן תומכות בניתוב מנות טעינה (למשל, אינטרנט ציבורי). טעינה חכמה: איזון עומסים, טעינה חכמה ריכוזית וטעינה חכמה מקומית. אפשר לטעון נקודות לטעון מחדש את המידע שלהם (בהתבסס על מידע על נקודת טעינה נוכחית), כמו הערך המונע האחרון או מצב נקודת הטעינה.
(4) OCPP 2.0 (JSON)
OCPP 2.0, שפורסם בשנת 2018, משפר את עיבוד העסקה, מגביר את האבטחה, ניהול מכשירים: מוסיף פונקציונליות טעינה חכמה, עבור טופולוגיות עם מערכות ניהול אנרגיה (EMS), בקרים מקומיים, ול- EVs עם טעינה חכמה משולבת, תחנות טעינה ומערכות ניהול תחנות טעינה. תומך ב- ISO 15118: דרישות Plug and Play ו- SMART טעינה לרכבים חשמליים.
(5) OCPP 2.0.1 (JSON)
OCPP 2.0.1 היא הגרסה האחרונה, שיצאה בשנת 2020. היא מספקת תכונות ושיפורים חדשים כמו תמיכה ב- ISO15118 (Plug and Play), אבטחה משופרת והביצועים המשופרים הכוללים.
3. תאימות גרסת OCPP
OCPP1.x תואם לגרסאות נמוכות יותר, OCPP1.6 תואם ל- OCPP1.5, OCPP1.5 תואם ל- OCPP1.2.
OCPP2.0.1 אינו תואם ל- OCPP1.6, OCPP2.0.1 אם כי יש לחלק מהתוכן של OCPP1.6, אך פורמט מסגרת הנתונים היה שונה לחלוטין מזה שנשלח.
שנית, פרוטוקול OCPP 2.0.1
1 、 ההבדל בין OCPP 2.0.1 ל- OCPP 1.6
בהשוואה לגרסאות קודמות כמו OCPP 1.6, OCPP 2.0. 1 יש שיפורים גדולים בתחומים הבאים:
א. שיפור האבטחה
OCPP2.0.1 מקשה על האבטחה על ידי הצגת חיבורי HTTPS המבוססים על שכבת שקעים מאובטחים ותכנית ניהול תעודות חדשה כדי להבטיח את אבטחת התקשורת.
B. הוספת תכונות חדשות
OCPP2.0.1 מוסיף תכונות חדשות רבות, כולל ניהול טעינה חכמה, ודיווח וניתוח תקלות מפורטות יותר.
ג. עיצוב גמיש יותר
OCPP2.0.1 תוכנן להיות גמיש יותר כדי לענות על הצרכים של יישומים מורכבים ומגוונים יותר.
ד. פשטת קוד
OCPP2.0.1 מפשט את הקוד, ומקל על יישום התוכנה.
OCPP2.0.1 עדכון קושחה הוסיף חתימה דיגיטלית, כדי למנוע את הורדת הקושחה אינה שלמה, וכתוצאה מכך כישלון עדכון הקושחה.
ביישום מעשי ניתן להשתמש בפרוטוקול OCPP2.0.1 כדי לממש שלט רחוק של ערימת הטעינה, ניטור בזמן אמת אחר מצב הטעינה, אימות משתמשים ופונקציות אחרות, המשפרות מאוד את השימוש בציוד טעינה, יעילות ובטיחות.
2 、 OCPP2.0.1 מבוא פונקציה
פרוטוקול OCPP 2.0.1 הוא הגרסה האחרונה של פרוטוקול OCPP. בהשוואה ל- OCPP 1.6, פרוטוקול OCPP 2.0.1 ביצע הרבה שיפורים ואופטימיזציות. התוכן העיקרי כולל:
מסירת הודעות: OCP 2.0.1 מוסיף סוגי הודעות חדשות ומשנה פורמטים ישנים יותר של הודעות לשיפור היעילות והביצועים.
אישורים דיגיטליים: ב- OPC 2.0.1 הוצגו מנגנוני אבטחה מבוססי תעודה דיגיטליים כדי לספק אימות מכשירים מוקשה והגנה על שלמות הודעות. זהו שיפור משמעותי לעומת מנגנוני אבטחה OCPP1.6.
מודל נתונים: OPC 2.0.1 מעדכן את מודל הנתונים כך שיכלול תמיכה בסוגי ותכונות מכשירים חדשים.
ניהול מכשירים: OPC 2.0.1 מספק פונקציות מקיפות יותר לניהול מכשירים, כולל תצורת מכשירים, פתרון בעיות, עדכוני תוכנה וכו '.
דגמי רכיבים: OCP 2.0.1 מציג מודל רכיב גמיש יותר שניתן להשתמש בו לתיאור מכשירי טעינה ומערכות מורכבות יותר. זה עוזר לאפשר תכונות מתקדמות יותר כמו V2G (רכב לרשת).
טעינה חכמה: OCPP2.0.1 מוסיף תמיכה לטעינה חכמה, למשל, ניתן להתאים באופן דינמי את כוח הטעינה בהתאם לתנאי רשת או לצרכי המשתמש.
זהות והרשאה למשתמש: OCPP2.0.1 מספקת מנגנוני זיהוי והרשאה משופרים של משתמשים, תומך בשיטות אימות מרובות של משתמשים ומציב דרישות גבוהות יותר להגנה על נתונים של משתמשים.
III. מבוא לפונקציית OCPP
1. טעינה חכמה
מערכת ניהול אנרגיה חיצונית (EMS)
OCPP 2.0.1 מתייחס לבעיה זו על ידי הצגת מנגנון התראה המודיע ל- CSMs (מערכת ניהול תחנות טעינה) על מגבלות חיצוניות. תשומות טעינה חכמות ישירות התומכות במערכות ניהול אנרגיה (EMS) יכולות לפתור מצבים רבים:
רכבים חשמליים המחוברים לנקודות טעינה (על ידי ISO 15118)
OCPP 2.0.1 תומך בפרוטוקול ISO 15118-מעודכן לתקשורת EVSE- EV. קל יותר ליישם את ISO 15118 טעינה של פלאג-משחק סטנדרטי וטעינה חכמה (כולל כניסות מ- EVS) באמצעות OCPP 2.0.1. אפשר למפעילי תחנות טעינה לשלוח הודעות (מ- CSMS) על תחנות טעינה לתצוגה למנהגי EV.
שימושים בטעינה חכמה:
(1) איזון עומס
איזון עומס מכוון בעיקר לעומס הפנימי של תחנת הטעינה. תחנת הטעינה תשלוט בכוח הטעינה של כל עמדת טעינה על פי התצורה לפני. תחנת הטעינה תוגדר עם ערך הגבלה קבוע, כגון זרם הפלט המרבי. בנוסף, התצורה כוללת גם אפשרויות אופציונליות למיטוב חלוקת הכוח של תחנות טעינה לתחנות טעינה בודדות. תצורה זו אומרת לתחנת הטעינה כי שיעורי הטעינה מתחת לערך תצורה זה אינם חוקיים וכי יש לבחור אסטרטגיות טעינה אחרות.
(2) טעינה אינטליגנטית מרכזית
טעינה חכמה מרכזית מניחה שמגבלות הטעינה נשלטות על ידי מערכת מרכזית, המחשבת חלק או את כל לוח הזמנים לטעינה לאחר קבלת מידע החיזוי של מפעיל הרשת על יכולת הרשת, והמערכת המרכזית תטיל גבולות טעינה על תחנות הטעינה ותגדיר גבולות טעינה על ידי תגובה להודעות.
(3) טעינה אינטליגנטית מקומית
טעינה אינטליגנטית מקומית מתממשת על ידי בקר מקומי, השווה לסוכן של פרוטוקול OCPP, האחראי על קבלת הודעות מהמערכת המרכזית ובקרה על התנהגות הטעינה של תחנות טעינה אחרות בקבוצה. הבקר עצמו יכול להיות מצויד בתחנות טעינה או לא. במצב של טעינה חכמה מקומית, הבקר המקומי מגביל את כוח הטעינה של תחנת הטעינה. במהלך הטעינה ניתן לשנות את ערך המגבלה. ניתן להגדיר את ערך המגבלה של קבוצת הטעינה באופן מקומי או על ידי המערכת המרכזית.
2. מבוא מערכות
מסגרת שיטתית
ארכיטקטורת תוכנה
המודולים הפונקציונליים בפרוטוקול OCPP2.0.1 כוללים בעיקר מודול העברת נתונים, מודול הרשאה, מודול אבטחה, מודול עסקאות, מודול ערכי מטר, מודול עלות, מודול הזמנה, מודול טעינה חכמה, מודול אבחון, מודול ניהול קושחה ומודול הודעת תצוגה
Iv. התפתחות עתידית של OCPP
1. היתרונות של OCPP
OCPP הוא פרוטוקול חופשי ופתוח, והוא גם דרך יעילה לפתור את הקשר בין ערימות הטעינה הנוכחיות, ומשמשת במדינות רבות ברחבי העולם, לחיבור העתידי בין שירותי המפעיל יהיה שפה לתקשר.
לפני כניסתו של OCPP, כל יצרן פוסט טעינה פיתח פרוטוקול קנייני משלו לקישוריות אחורית, ובכך נעל את טעינה של מפעילי פוסט ליצרן פוסט טעינה יחיד. כעת, כאשר כמעט כל יצרני החומרה התומכים ב- OCPP, מפעילי פוסט טעינה חופשיים לבחור חומרה מכל ספק, מה שהופך את השוק לתחרותי יותר.
הדבר נכון גם לבעלי רכוש/עסקים; כאשר הם רוכשים תחנת טעינה שאינם OCPP או חוזה עם CPO שאינו OCPP, הם נעולים בתחנת טעינה ספציפית ומפעילה פוסט טעינה. אך עם חומרת טעינה תואמת OCPP, בעלי בתים יכולים להישאר ללא תלות בספקים שלהם. הבעלים חופשיים לבחור CPO תחרותי יותר, במחיר טוב יותר או מתפקד טוב יותר. כמו כן, הם יכולים להרחיב את הרשת שלהם על ידי ערבוב חומרת פוסט טעינה שונה מבלי שהם צריכים לפרק מתקנים קיימים.
כמובן שהיתרון העיקרי של EVS הוא שמנהגי EV אינם צריכים להסתמך על מפעיל פוסט טעינה אחד או ספק EV. בדומה לתחנות טעינה של OCPP שנרכשו, נהגי EV יכולים לעבור ל CPO/EMPs טובים יותר. תועלת שנייה, אך חשובה מאוד היא היכולת להשתמש בנדידת ניידות אלקטרונית.
2, OCPP בתפקיד טעינה לרכב חשמלי
(1) OCPP עוזר ל- EVSE ו- CSMs לתקשר זה עם זה
(2) הרשאת משתמשי רכב חשמלי להתחיל לטעון
(3) שינוי מרחוק של תצורת טעינה, בקרת טעינה מרחוק (התחלה/עצירה), פתיחת נעילה מרחוק (מזהה מחבר)
(4) סטטוס בזמן אמת של תחנת הטעינה (זמין, עצר, מושעה, EV/EVSE לא מורשה), נתוני טעינה בזמן אמת, צריכת חשמל בזמן אמת, כישלון EVSE בזמן אמת
(5) טעינה חכמה (הפחתת עומס רשת)
(6) ניהול קושחה (OTAA)
LinkPower הוקמה בשנת 2018, כאשר למעלה מ- 8 שנים נועדו לספק מחקר ופיתוח מפתח למפתח עבור תחנות טעינה של AC/DC EV, כולל תוכנה, חומרה, מראה וכו '.
גם המטען המהיר של AC ו- DC עם תוכנת OCPP1.6 כבר סיימו את הבדיקה עם יותר ממאה ספקי פלטפורמות OCPP. במקביל, נוכל לעדכן את OCPP1.6J ל- OCPP2.0.1 ופתרון ה- EVSE המסחרי מצויד במודולי IEC/ISO15118, שהם צעד מוצק לקראת מימוש טעינה דו כיוונית V2G.
זמן הודעה: אוקטובר -21-2024