• Kappbanner_01
  • Kappbanner_02

OCPP – Open Charge Point Protocol vun 1.5 op 2.1 beim Oplueden vun Elektroautoen

D'Evolutioun vun OCPP: Iwwerbréckung vun der Versioun 1.6 op 2.0.1 a méi spéit beim Oplueden vun Elektroautoen

Inhaltsverzeechnes

    I. Aféierung an den Open Charge Point Protokoll

    DenOppene Ladepunktprotokoll (OCPP)déngt als globale Standard fir d'Kommunikatioun tëscht Electric Vehicle Supply Equipment (EVSE) a Charging Station Management Systems (CSMS). Geschriwwen vumOpen Charge Alliance (OCA), gëtt dëse Protokoll als de facto Standard an der EV-Industrie unerkannt (Virgänger vum IEC 63110). Et eliminéiert proprietär Lock-ins a garantéiert, datt Hardware vu verschiddene Produzenten nahtlos mat verschiddene Backend-Systemer interagéiere kann.

    Autorisatiounsnotiz: Dësen Artikel bezitt sech op déi offiziell Normen, déi an den OCA Whitepapers an den IEC/ISO Spezifikatioune festgeluecht sinn.

    1. Geschicht vun der OCPP

    Geschicht vun der OCPP

    2. Aféierung vun der OCPP Versioun

    Wéi hei ënnendrënner gewisen, vun OCPP1.5 bis zum leschten OCPP2.0.1

    OCPP-Versioun-Aféierung

    Well et ze vill proprietär Protokoller an der Industrie gëtt, fir eng eenheetlech Serviceerfahrung an operationell Verbindung tëscht verschiddenen Operatorservicer z'ënnerstëtzen, huet OCA d'Féierung bei der Entwécklung vum oppene Protokoll OCPP1.5 iwwerholl. SOAP ass duerch seng eege Protokollbeschränkungen limitéiert a kann net wäit a séier populariséiert ginn.

    OCPP 1.5 kommunizéiert mat zentralen Systemer iwwer SOAP-Protokoll baséiert op HTTP-Protokoll fir Ladepunkten ze bedreiwen. Et ënnerstëtzt déi folgend Funktiounen: Lokal an op Distanz initiéiert Transaktiounen, dorënner d'Metering vun der Rechnung.

    De Sprong vun 1,6J op 2,0,1

    Wärend fréier Versiounen wéi OCPP 1.5 op dat komplizéiert SOAP-Protokoll vertraut hunn,OCPP 1.6Jhuet d'Industrie revolutionéiert andeems JSON iwwer WebSockets agefouert gouf. Dëst huet eng Full-Duplex-Kommunikatioun erméiglecht an den Datenverkéier däitlech reduzéiert, wat et zum aktuellen Maartstandard mécht. Wéi och ëmmer, d'Verëffentlechung vunOCPP 2.0.1(d'Feeler vun 2.0 ze behiewen) markéiert e Paradigmewiessel. Am Géigesaz zu 1.6J ass OCPP 2.0.1 net réckwärtskompatibel wéinst fundamentalen Ännerungen an senger Datenstruktur, déi entwéckelt gouf fir komplex Energiemanagementsystemer (EMS) a streng Sécherheetsnormen z'ënnerstëtzen.

    Aféierung an d'Ⅱ.OCPP Versioun

    Wéi hei ënnendrënner gewisen, vun OCPP1.5 bis zum leschten OCPP2.0.1

    OCPP-Versioun-Aféierung

    Well et ze vill proprietär Protokoller an der Industrie gëtt, fir eng eenheetlech Serviceerfahrung an operationell Verbindung tëscht verschiddenen Operatorservicer z'ënnerstëtzen, huet OCA d'Féierung bei der Entwécklung vum oppene Protokoll OCPP1.5 iwwerholl. SOAP ass duerch seng eege Protokollbeschränkungen limitéiert a kann net wäit a séier populariséiert ginn.

    OCPP 1.5 kommunizéiert mat zentralen Systemer iwwer SOAP-Protokoll baséiert op HTTP-Protokoll fir Ladepunkten ze bedreiwen. Et ënnerstëtzt déi folgend Funktiounen: Lokal an op Distanz initiéiert Transaktiounen, dorënner d'Metering vun der Rechnung.

    OCPP 1.6J (JSON iwwer WebSockets)

    Obwuel déi méi al SOAP Versioun net méi aktuell ass,OCPP 1.6Jbleift déi am wäitesten verbreet Versioun. Et benotztJSON iwwer WebSockets (WSS), wat eng Vollduplexkommunikatioun erméiglecht. Am Géigesaz zu HTTP-baséiertem SOAP erméiglecht WSS dem Server (CSMS) Kommandoen ze initiéieren (wéi z.B.RemoteStartTransaktioun) un den Ladegerät, och wann den Ladegerät hannert enger NAT-Firewall ass.

    OCPP 2.0 (JSON)

    OCPP 2.0, deen 2018 erauskoum, verbessert d'Transaktiounsveraarbechtung, erhéicht d'Sécherheet an d'Gestioun vun den Apparater: et füügt Smart-Ladefunktionalitéiten derbäi, fir Topologien mat Energiemanagementsystemer (EMS), lokale Controlleren, a fir Elektroautoen mat integréiertem Smart-Ladegerät, Ladegeräter a Ladegerätemanagementsystemer. ËnnerstëtztISO 15118Plug and Play an Smart Charging Ufuerderunge fir Elektroautoen.

    OCPP 2.0.1 (JSON)

    OCPP 2.0.1 ass déi lescht Versioun, déi am Joer 2020 erauskoum. Si bitt nei Funktiounen a Verbesserungen, wéi Ënnerstëtzung fir ISO15118 (Plug and Play), verbessert Sécherheet an eng allgemeng verbessert Leeschtung.

    Kompatibilitéit vun der OCPP-Versioun

    OCPP1.x ass kompatibel mat méi alen Versiounen, OCPP1.6 ass kompatibel mat OCPP1.5, OCPP1.5 ass kompatibel mat OCPP1.2.

    OCPP2.0.1 ass net kompatibel mat OCPP1.6, OCPP2.0.1, obwuel e puer vun den Inhalter vum OCPP1.6 dat och sinn, awer de Format vum Datenrahmen war komplett anescht wéi dee geschéckt.

    OCPP 2.0.1 Protokoll

    1. Ënnerscheed tëscht OCPP 2.0.1 an OCPP 1.6

    Am Verglach mat fréiere Versiounen, wéi OCPP 1.6, huet OCPP 2.0.1 grouss Verbesserungen an de folgende Beräicher:

    a. Verbessert Sécherheet

    OCPP 2.0.1: D'Iwwerarbeitung vum Sécherheets- a Gerätemanagement

    OCPP 2.0.1 ass net réckwärts kompatibel mat 1.6J wéinst enger kompletter Ëmstrukturéierung vum Datenmodell. Seng wichtegst Verbesserung ass d'Aféierung vun dräi obligatoresche ...Sécherheetsprofiler:

    1. Sécherheetsprofil 1:TLS mat Basis-Authentifikatioun (Passwuert).

    2. Sécherheetsprofil 2:TLS mat Client-Side Zertifikater (méi héich Sécherheet).

    3. Sécherheetsprofil 3:TLS mat Client-Side Zertifikater an Ënnerstëtzung fir Hardware Security Module (HSM).

    Ausserdeem ersetzt et déi limitéiertHäerzschlagMechanismus mat engem ëmfaassendenApparatmodellDëst benotzt e standardiséierteKomponentanVariabelStruktur fir alles vun der Ventilatorgeschwindegkeet bis zur interner Temperatur ze iwwerwaachen, wat d'Ferndiagnostik däitlech verbessert.

    b. Nei Funktiounen derbäisetzen

    OCPP2.0.1 füügt vill nei Funktiounen derbäi, dorënner intelligent Lademanagement a méi detailléiert Feelermeldungen an -analysen.

    c. Méi flexibel Design

    OCPP2.0.1 gouf entwéckelt fir méi flexibel ze sinn, fir den Ufuerderunge vu méi komplexen an diversen Uwendungen gerecht ze ginn.

    d. Codevereinfachung

    OCPP2.0.1 vereinfacht de Code a mécht et méi einfach, d'Software z'implementéieren.

    Den OCPP2.0.1 Firmware-Update huet eng digital Signatur bäigefüügt, fir ze verhënneren, datt den Firmware-Eroflued onvollstänneg ass a sou e Feeler beim Firmware-Update verursaacht gëtt.

    An der praktescher Uwendung kann den OCPP2.0.1 Protokoll benotzt ginn, fir d'Fernsteierung vum Ladestapel, Echtzäit-Iwwerwaachung vum Ladestatus, Benotzerauthentifikatioun an aner Funktiounen ze realiséieren, wat d'Benotzung, d'Effizienz an d'Sécherheet vun der Ladegeräter däitlech verbessert. OCPP2.0.1 huet méi Detailer a Funktiounen wéi déi 1.6 Versioun, an d'Schwieregkeet ass och eropgaang.

    2. Aféierung an d'OCPP2.0.1 Funktioun

    OCPP2.0.1-Funktiounen

    Den OCPP 2.0.1 Protokoll ass déi lescht Versioun vum OCPP Protokoll. Am Verglach mat OCPP 1.6 huet den OCPP 2.0.1 Protokoll vill Verbesserungen an Optimiséierungen duerchgefouert. Déi wichtegst Inhalter sinn:

    •Liwwerung vun der Noriicht:OCP 2.0.1 füügt nei Messagetypen derbäi a modifizéiert méi al Messageformater fir d'Effizienz an d'Performance ze verbesseren.

    •Digital Zertifikater:An OCPP 2.0.1 goufen Sécherheetsmechanismen op Basis vun digitale Zertifikater agefouert, fir eng verstäerkt Apparatauthentifikatioun an e Schutz vun der Integritéit vun de Messagen ze garantéieren. Dëst ass eng bedeitend Verbesserung am Verglach mat den Sécherheetsmechanismen vun OCPP1.6.

    •Datemodell:OCPP 2.0.1 aktualiséiert den Datenmodell fir Ënnerstëtzung fir nei Apparattypen a Funktiounen anzebannen.

    •Geräteverwaltung:OCPP 2.0.1 bitt méi ëmfaassend Funktiounen fir d'Gestioun vun den Apparater, dorënner d'Konfiguratioun vun den Apparater, d'Feelerbehebung, Softwareupdates, etc.

    •Komponentmodeller:OCPP 2.0.1 stellt e méi flexible Komponentmodell vir, dat benotzt ka ginn, fir méi komplex Ladegeräter a Systemer ze beschreiwen. Dëst hëlleft méi fortgeschratt Funktiounen z'erméiglechen, wéi z.B.V2G (Vum Gefier zum Netz).

    •Smart Laden:Fortgeschratt Smart Charging & ISO 15118 Integratioun, Den Ënnerscheed tëscht 1.6 an 2.0.1 beim Smart Charging ass bedeitend. Wärend 1.6J op Basis baséiertOpluedprofiler, OCPP 2.0.1 ënnerstëtzt nativISO 15118iwwer e Pass-Through-Mechanismus.

    Dëst erméiglechtSteckdosen & Oplueden (PnC)Den EVSE handelt als Gateway, wouduerch den EV digital Zertifikater direkt mam Backend fir automatesch Authentifikatioun austausche kann. Et gi keng RFID-Kaarten oder Apps erfuerderlech. Dëst leet och d'Grondlag firV2G (Gefier-zu-Netz), wat eng bidirektional Gestioun vum Energiefluss op Basis vun der Netzfrequenz a -Kapazitéit erméiglecht.

    •Benotzeridentitéit an Autorisatioun:OCPP2.0.1 bitt verbessert Benotzeridentifikatiouns- a Autorisatiounsmechanismen, ënnerstëtzt verschidde Benotzerauthentifikatiounsmethoden a stellt méi héich Ufuerderungen un de Schutz vun de Benotzerdaten.

    III. Aféierung an d'OCPP-Funktioun

    1. Intelligent Laden

    IEC-63110

    Externt Energiemanagementsystem (EMS)
    OCPP 2.0.1 léist dëst Problem andeems en Notifikatiounsmechanismus aféiert, deen de CSMS (Charging Station Management System) iwwer extern Restriktiounen informéiert. Direkt intelligent Lade-Inputen, déi Energiemanagementsystemer (EMS) ënnerstëtzen, kënne vill Situatiounen léisen:
    Elektroautoen, déi u Ladepunkte ugeschloss sinn (no ISO 15118)
    OCPP 2.0.1 ënnerstëtzt den ISO 15118 -aktualiséierte Protokoll fir d'Kommunikatioun tëscht EVSE an EV. Den ISO 15118 Standard Plug-and-Play Charging an Smart Charging (inklusiv Inputen vun EVs) si méi einfach mat OCPP 2.0.1 ëmzesetzen. Erméiglecht et de Bedreiwer vu Ladestatiounen, Messagen (vum CSMS) iwwer Ladestatiounen ze schécken, fir se un d'EV-Chauffeuren unzeweisen.
    Smart Charging benotzt:

    (1) Lastausgleich
    De Load Balancer riicht sech haaptsächlech op déi intern Belaaschtung vun der Ladestatioun. D'Ladestatioun kontrolléiert d'Ladeleistung vun all Ladepost no der Virkonfiguratioun. D'Ladestatioun gëtt mat engem fixe Grenzwäert konfiguréiert, wéi zum Beispill dem maximalen Ausgangsstroum. Zousätzlech enthält d'Konfiguratioun och optional Optiounen fir d'Energieverdeelung vun de Ladestatiounen op déi eenzel Ladestatiounen ze optimiséieren. Dës Konfiguratioun seet der Ladestatioun, datt Laderaten ënner dësem Konfiguratiounswäert ongëlteg sinn an datt aner Ladestrategien ausgewielt solle ginn.

    (2) Zentral intelligent Opluedung
    Zentral intelligent Opluedung geet dovun aus, datt d'Opluedlimitte vun engem zentralen System kontrolléiert ginn, deen en Deel oder de ganze Opluedplang berechent, nodeems en d'Prognoseinformatioune vum Netzbetreiber iwwer d'Netzkapazitéit kritt huet, an datt den zentralen System Opluedlimitte fir Opluedstatiounen imposéiert a Opluedlimitte festleet, andeems en op Messagen äntwert.

    (3) Lokal intelligent Opluedung
    Lokal intelligent Laden gëtt vun engem lokalen Controller realiséiert, deen engem Agent vum OCPP-Protokoll gläichwäerteg ass, deen zoustänneg ass fir Messagen vum zentralen System ze kréien an d'Ladeverhalen vun anere Ladestatiounen an der Grupp ze kontrolléieren. De Controller selwer kann mat Ladestatiounen ausgestatt sinn oder net. Am Modus vum lokalen intelligenten Laden limitéiert de lokale Controller d'Ladeleistung vun der Ladestatioun. Wärend dem Laden kann de Grenzwäert geännert ginn. De Grenzwäert vun der Ladegrupp kann lokal oder vum zentralen System konfiguréiert ginn.

    2. Systemaféierung

    Ladestation-Management-System-(CSMS)

    systematesche Kader

    OCPP-Software-Struktur

    Softwarearchitektur
    Déi funktionell Moduler am OCPP2.0.1 Protokoll enthalen haaptsächlech den Datentransfermodul, den Autorisatiounsmodul, de Sécherheetsmodul, den Transaktiounsmodul, de Meterwäertmodul, de Käschtemodul, de Reservatiounsmodul, de Smart Charging Modul, den Diagnostikmodul, de Firmware Management Modul an den Display Message Modul.

    IV. Zukünfteg Entwécklung vum OCPP

    1. Virdeeler vun OCPP

    OCPP ass e fräit an oppent Protokoll, an ass och eng effektiv Method fir déi aktuell Interkonnektioun tëscht Charging Piles ze léisen, an ass a ville Länner weltwäit populär gemaach a benotzt ginn. Déi zukünfteg Interkonnektioun tëscht de Servicer vum Betreiber wäert eng Sprooch hunn, fir ze kommunizéieren.

    Virun der Entwécklung vum OCPP huet all Hiersteller vu Ladestellen säin eegent proprietärt Protokoll fir Backend-Konnektivitéit entwéckelt, wouduerch d'Betreiber vu Ladestellen un een eenzege Ladestellenhersteller gebonnen waren. Well elo bal all Hardwarehersteller OCPP ënnerstëtzen, kënnen d'Betreiber vu Ladestellen fräi Hardware vun all Hiersteller wielen, wat de Maart méi kompetitiv mécht.

    Datselwecht gëllt fir Immobilie-/Geschäftsbesëtzer; wa se eng net-OCPP-Ladestatioun kafen oder e Kontrakt mat enger net-OCPP-CPO ofschléissen, si se un eng spezifesch Ladestatioun an e Ladepostbetreiber gebonnen. Awer mat OCPP-konformer Ladehardware kënnen d'Hausbesëtzer onofhängeg vun hire Fournisseuren bleiwen. D'Besëtzer sinn fräi, eng méi kompetitiv, besser präisgerecht oder besser funktionéierend CPO ze wielen. Ausserdeem kënne se hiert Netzwierk ausbauen, andeems se verschidden Ladeposthardware vermëschen, ouni existent Installatiounen ofbauen ze mussen.

    Natierlech ass den Haaptvirdeel vun Elektroautoen, datt Elektroautofuerer net op een eenzege Ladestatiounsbetreiber oder Elektroauto-Liwwerant ugewise musse sinn. Wéi bei kaafte OCPP-Ladstatiounen kënnen Elektroautofuerer op besser CPOs/EMPs wiesselen. En zweeten, awer ganz wichtege Virdeel ass d'Méiglechkeet, E-Mobilitéits-Roaming ze benotzen.

    2.OCPP an der Roll vum Oplueden vun Elektroautoen

    (1) OCPP hëlleft EVSE a CSMS mateneen ze kommunizéieren

    (2) Autorisatioun vun den Benotzer vun Elektroautoen fir mam Oplueden unzefänken

    (3) Fernmodifikatioun vun der Ladekonfiguratioun, Fernladesteierung (Start/Stop), Fernopspärung vun der Pistoul (Stecker-ID)

    (4) Echtzäitstatus vun der Ladestatioun (verfügbar, gestoppt, ënnerbrach, net autoriséiert EV/EVSE), Echtzäit-Ladedaten, Echtzäit-Stroumverbrauch, Echtzäit-EVSE-Ausfall

    (5) Intelligent Laden (Reduktioun vun der Netzbelaaschtung)

    (6) Firmware Management (OTAA)

    OCPP 1.6J2.0.1

    Ⅴ. Empiresch Validatioun & Hierstellerinformatiounen

    D'Ëmsetzung vun OCPP 2.0.1 erfuerdert eng rigoréis Validatioun.Linkpower, huet eis Fuerschungs- an Entwécklungséquipe extensiv Interoperabilitéitstester mat Hëllef vun derOCTT (Open Charge Point Protocol Konformitéitstest-Tool)nieft Integratiounen aus der realer Welt.

    Testëmfeld & Resultater:Mir hunn eis EVSE Firmware erfollegräich validéiert géintIwwer 100 global CSMS Ubidder(inklusiv grouss europäesch an US-amerikanesch Netzwierker). Eis Tester konzentréiere sech op:

    • TLS Handshake Stabilitéit:Sécherstellen vun der Verbindungspersistenz ënner dem Sécherheetsprofil 2 & 3.

    • Integritéit vun den Transaktiounsdaten:Verifizéierung vun der neierTransaktiounsevenementMessageliwwerung ënner onstabilen Netzwierkbedingungen (Packetloss Simulatioun).

    Dës empiresch Donnéeën bestätegen, datt eis OCPP 2.0.1-Léisung net nëmmen theoretesch konform ass, mä och prett ass fir de kommerzielle V2G-Asaz.


    Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 21. Oktober 2024