Ang Ebolusyon sa OCPP: Bridging Version 1.6 hangtod 2.0.1 ug Labaw pa sa EV Charging
Talaan sa mga Sulod
I. Pasiuna sa Open Charge Point Protocol
AngOpen Charge Point Protocol (OCPP)nagsilbi nga global standard alang sa komunikasyon tali sa Electric Vehicle Supply Equipment (EVSE) ug Charging Station Management Systems (CSMS). Gisulat saOpen Charge Alliance (OCA), kini nga protocol giila nga de facto nga sumbanan sa industriya sa EV (IEC 63110 precursor). Giwagtang niini ang mga proprietary lock-in, pagsiguro nga ang hardware gikan sa lain-laing mga tiggama mahimo nga interoperate nga hapsay sa lain-laing mga backend system.
Awtoridad Nota: Kini nga artikulo naghisgot sa opisyal nga mga sumbanan nga gilatid sa OCA Whitepapers ug IEC/ISO specifications
1, Kasaysayan sa OCPP
2. OCPP nga bersyon pasiuna
Sama sa gipakita sa ubos, gikan sa OCPP1.5 hangtod sa pinakabag-o nga OCPP2.0.1
Tungod kay adunay daghan kaayo nga proprietary protocol sa industriya aron pagsuporta sa usa ka hiniusang kasinatian sa serbisyo ug operational interconnection tali sa lain-laing mga serbisyo sa operator, ang OCA nanguna sa pagpalambo sa open protocol OCPP1.5. Ang SOAP gilimitahan sa kaugalingon nga mga limitasyon sa protocol ug dili mahimong kaylap ug paspas nga mapopular.
Ang OCPP 1.5 nakigkomunikar sa mga sentral nga sistema pinaagi sa SOAP protocol nga gibase sa HTTP protocol aron sa pag-operate sa mga punto sa pag-charge Gisuportahan niini ang mosunod nga mga gimbuhaton: Lokal ug layo nga gisugdan nga mga transaksyon, lakip ang pagsukod sa billing
Ang Paglukso gikan sa 1.6J hangtod sa 2.0.1
Samtang ang naunang mga bersyon sama sa OCPP 1.5 nagsalig sa hago nga SOAP protocol,OCPP 1.6Jgibag-o ang industriya pinaagi sa pagpaila sa JSON sa WebSockets. Gitugotan niini ang bug-os nga duplex nga komunikasyon ug labi nga pagkunhod sa trapiko sa datos, nga naghimo niini nga karon nga sukaranan sa merkado. Apan, ang pagpagawas saOCPP 2.0.1(pag-ayo sa mga bug sa 2.0) nagtimaan sa pagbalhin sa paradigm. Dili sama sa 1.6J, ang OCPP 2.0.1 dili atrasado tungod sa sukaranang mga pagbag-o sa istruktura sa datos niini nga gidisenyo aron suportahan ang mga komplikado nga sistema sa pagdumala sa enerhiya (EMS) ug higpit nga mga sumbanan sa seguridad.
Ⅱ.Ang bersyon sa OCPP nga pasiuna
Sama sa gipakita sa ubos, gikan sa OCPP1.5 hangtod sa pinakabag-o nga OCPP2.0.1
Tungod kay adunay daghan kaayo nga proprietary protocol sa industriya aron pagsuporta sa usa ka hiniusang kasinatian sa serbisyo ug operational interconnection tali sa lain-laing mga serbisyo sa operator, ang OCA nanguna sa pagpalambo sa open protocol OCPP1.5. Ang SOAP gilimitahan sa kaugalingon nga mga limitasyon sa protocol ug dili mahimong kaylap ug paspas nga mapopular.
Ang OCPP 1.5 nakigkomunikar sa mga sentral nga sistema pinaagi sa SOAP protocol nga gibase sa HTTP protocol aron sa pag-operate sa mga punto sa pag-charge Gisuportahan niini ang mosunod nga mga gimbuhaton: Lokal ug layo nga gisugdan nga mga transaksyon, lakip ang pagsukod sa billing
OCPP 1.6J (JSON sa WebSockets)
Samtang ang daan nga bersyon sa SOAP dili na magamit,OCPP 1.6Jnagpabilin nga labing kaylap nga gipakatap nga bersyon. Kini naggamitJSON sa WebSockets (WSS), nga nagtugot sa full-duplex nga komunikasyon. Dili sama sa HTTP-based SOAP, WSS makahimo sa server (CSMS) sa pagsugod sa mga sugo (sama saRemoteStartTransaction) ngadto sa charger bisan kon ang charger anaa sa luyo sa NAT firewall.
OCPP 2.0 (JSON)
Ang OCPP 2.0, nga gipagawas sa 2018, nagpauswag sa pagproseso sa transaksyon, nagdugang sa seguridad, pagdumala sa device: nagdugang sa smart charging functionality, para sa mga topologies nga adunay energy management systems (EMS), local controllers, ug para sa EVs nga adunay integrated smart charging, charging stations ug charging station management systems. NagsuportaISO 15118: Mga kinahanglanon sa Plug and Play ug Smart Charging alang sa mga de-koryenteng sakyanan.
OCPP 2.0.1 (JSON)
Ang OCPP 2.0.1 mao ang pinakabag-o nga bersyon, nga gipagawas sa 2020. Naghatag kini og mga bag-ong feature ug mga kalamboan sama sa suporta sa ISO15118 (Plug and Play), gipausbaw nga seguridad ug kinatibuk-ang gipaayo nga performance.
Pagkaangay sa Bersyon sa OCPP
Ang OCPP1.x kay compatible sa mas ubos nga versions, OCPP1.6 compatible sa OCPP1.5, OCPP1.5 compatible sa OCPP1.2.
Ang OCPP2.0.1 dili compatible sa OCPP1.6, OCPP2.0.1 bisan og ang pipila sa mga sulod sa OCPP1.6 aduna usab, apan ang format sa data frame lahi kaayo sa gipadala.
OCPP 2.0.1 nga protocol
1, Kalainan tali sa OCPP 2.0.1 ug OCPP 1.6
Kung itandi sa naunang mga bersyon sama sa OCPP 1.6, OCPP 2.0. 1 adunay dagkong mga kalamboan sa mosunod nga mga dapit:
a. Gipauswag nga seguridad
OCPP 2.0.1: Ang Pagdumala sa Seguridad ug Device Overhaul
Ang OCPP 2.0.1 dili paatras nga compatible sa 1.6J tungod sa usa ka kompleto nga pag-usab sa modelo sa datos. Ang labing kritikal nga pag-uswag niini mao ang pagpaila sa tulo nga mandatoryMga Profile sa Seguridad:
-
Profile sa Seguridad 1:TLS nga adunay Basic Authentication (Password).
-
Profile sa Seguridad 2:TLS nga adunay Client-side Certificates (mas taas nga seguridad).
-
Profile sa Seguridad 3:Ang TLS nga adunay suporta sa Client-side Certificates ug Hardware Security Module (HSM).
Dugang pa, gipulihan niini ang limitadoPitik sa kasingkasingmekanismo nga adunay komprehensiboModelo sa Device. Kini naggamit sa usa ka standardizedComponentugVariableistruktura aron ma-monitor ang tanan gikan sa katulin sa fan hangtod sa internal nga temperatura, labi nga pagpaayo sa hilit nga mga diagnostic.
b. Pagdugang Bag-ong mga Feature
Ang OCPP2.0.1 midugang og daghang bag-ong feature, lakip ang intelihenteng pagdumala sa pag-charge, ug mas detalyado nga pagreport ug pagtuki sa sayop.
c. Mas Flexible nga Disenyo
Ang OCPP2.0.1 gidesinyo aron mahimong mas flexible aron matubag ang mga panginahanglan sa mas komplikado ug lain-laing mga aplikasyon.
d. Pagpasimple sa Code
Gipasimple sa OCPP2.0.1 ang code, nga nagpasayon sa pagpatuman sa software.
Ang OCPP2.0.1 firmware update gidugang digital signature, aron mapugngan ang pag-download sa firmware dili kompleto, nga moresulta sa pagkapakyas sa pag-update sa firmware.
Sa praktikal nga aplikasyon, OCPP2.0.1 protocol mahimong gamiton sa pagkaamgo hilit nga kontrol sa charging pile, tinuod nga-time nga pag-monitor sa charging status, user authentication ug uban pang mga gimbuhaton, nga sa hilabihan gayud sa pagpalambo sa paggamit sa pag-charge ekipo, efficiency ug kaluwasan.OCPP2.0.1 mga detalye ug mga gimbuhaton kay sa 1.6 nga bersyon sa daghan, ang kalamboan sa kalisdanan usab miuswag.
2, OCPP2.0.1 pagpaila sa function
Ang OCPP 2.0.1 protocol mao ang pinakabag-o nga bersyon sa OCPP protocol. Kung itandi sa OCPP 1.6, ang OCPP 2.0.1 nga protocol nakahimo og daghang mga pagpaayo ug pag-optimize. Ang nag-unang mga sulod naglakip sa:
• Paghatud sa Mensahe:Ang OCP 2.0.1 nagdugang ug bag-ong mga tipo sa mensahe ug nag-usab sa mga daan nga mga format sa mensahe aron mapauswag ang kahusayan ug pasundayag.
• Digital nga Sertipiko:Sa OCPP 2.0.1, ang digital certificate-based nga mga mekanismo sa seguridad gipaila aron sa paghatag ug hardened device authentication ug message integrity protection. Kini usa ka hinungdanon nga pag-uswag sa mga mekanismo sa seguridad sa OCPP1.6.
• Modelo sa Data:Ang OCPP 2.0.1 nag-update sa modelo sa datos aron maapil ang suporta para sa bag-ong mga tipo ug feature sa device.
• Pagdumala sa Device:Ang OCPP 2.0.1 naghatag og mas komprehensibo nga mga gimbuhaton sa pagdumala sa device, lakip ang configuration sa device, troubleshooting, software updates, ug uban pa.
• Mga modelo sa component:Ang OCPP 2.0.1 nagpaila sa usa ka mas flexible nga modelo sa component nga magamit sa paghulagway sa mas komplikado nga mga himan ug sistema sa pag-charge. Nakatabang kini nga mahimo ang labi ka abante nga mga bahin sama saV2G (Sasakyan paingon sa Grid).
•Smart nga pag-charge:Advanced Smart Charging & ISO 15118 Integration, Ang kalainan tali sa 1.6 ug 2.0.1 sa smart charging hinungdanon. Samtang ang 1.6J nagsalig sa sukarananMga Profile sa Pag-charge, OCPP 2.0.1 lumad nga nagsuportaISO 15118pinaagi sa usa ka pass-through nga mekanismo.
Kini makahimoPlug & Charge (PnC): Ang EVSE naglihok isip usa ka ganghaan, nga nagtugot sa EV sa pagbayloay sa digital nga mga sertipiko direkta sa backend alang sa awtomatik nga panghimatuud. Walay RFID card o apps gikinahanglan. Nagbutang usab kini og pundasyon alang saV2G (Vehicle-to-Grid), nagtugot sa bidirectional energy flow management base sa grid frequency ug capacity.
•User Identity ug Authorization:Ang OCPP2.0.1 naghatag ug gipaayo nga mga mekanismo sa pag-ila ug pagtugot sa user, nagsuporta sa daghang pamaagi sa pag-authenticate sa user, ug nagbutang sa unahan sa mas taas nga mga kinahanglanon alang sa pagpanalipod sa datos sa user.
III. Pasiuna sa OCPP function
1. Intelihenteng pag-charge
External Energy Management System (EMS)
Gitubag sa OCPP 2.0.1 kini nga problema pinaagi sa pagpaila sa mekanismo sa pagpahibalo nga nagpahibalo sa CSMS (Charging Station Management System) sa mga eksternal nga pagdili. Ang direktang mga input sa pag-charge nga nagsuporta sa mga sistema sa pagdumala sa enerhiya (EMS) makasulbad sa daghang mga sitwasyon:
Ang mga de-koryenteng salakyanan nga konektado sa mga punto sa pag-charge (sa ISO 15118)
Ang OCPP 2.0.1 nagsuporta sa ISO 15118 -updated protocol alang sa EVSE-to-EV nga komunikasyon. Ang ISO 15118 standard nga plug-and-play nga pag-charge ug smart charging (lakip ang mga input gikan sa EVs) mas sayon nga ipatuman gamit ang OCPP 2.0.1. I-enable ang charging station operators sa pagpadala og mga mensahe (gikan sa CSMS) mahitungod sa charging stations para ipakita sa EV drivers.
Gigamit sa Smart charging:
(1) Load Balancer
Ang Load Balancer nag-una nga gitumong sa internal nga load sa charging station. Ang istasyon sa pag-charge mokontrol sa gahum sa pag-charge sa matag post sa pag-charge sumala sa pre-configuration. Ang istasyon sa pag-charge i-configure nga adunay usa ka piho nga kantidad sa limitasyon, sama sa labing kadaghan nga output karon. Dugang pa, ang configuration naglakip usab sa opsyonal nga mga opsyon alang sa pag-optimize sa power distribution sa charging stations ngadto sa indibidwal nga charging stations. Kini nga configuration nagsulti sa charging station nga ang mga rate sa pag-charge ubos sa kini nga configuration value dili balido ug nga ang ubang mga pamaagi sa pag-charge kinahanglan nga pilion.
(2) Central intelihenteng pag-charge
Gituohan sa Central smart charging nga ang mga limitasyon sa pagsingil gikontrol sa usa ka sentral nga sistema, nga nagkalkula sa bahin o tanan nga iskedyul sa pagsingil pagkahuman nadawat ang kasayuran sa prediksyon sa grid operator bahin sa kapasidad sa grid, ug ang sentral nga sistema magpahamtang mga limitasyon sa pagsingil sa mga istasyon sa pagsingil ug magtakda mga limitasyon sa pagsingil pinaagi sa pagtubag sa mga mensahe.
(3) Lokal nga intelihenteng pag-charge
Ang lokal nga intelihenteng pagsingil matuman sa usa ka lokal nga tigkontrol, nga katumbas sa usa ka ahente sa OCPP protocol, nga responsable sa pagdawat sa mga mensahe gikan sa sentral nga sistema ug pagkontrol sa pamatasan sa pagsingil sa ubang mga istasyon sa pagsingil sa grupo. Ang tigkontrol mismo mahimong magamit sa mga istasyon sa pag-charge o dili. Sa mode sa lokal nga intelihente nga pag-charge, ang lokal nga tigkontrol naglimite sa gahum sa pag-charge sa istasyon sa pag-charge. Atol sa pag-charge, ang limit nga kantidad mahimong mabag-o. Ang limitasyon nga kantidad sa grupo sa pag-charge mahimong ma-configure sa lokal o sa sentral nga sistema.
2. Pagpaila sa Sistema
sistematikong gambalay
Arkitektura sa software
Ang functional modules sa OCPP2.0.1 protocol nag-una naglakip sa Data Transfer module, Authorization module, Security module, Transactions module, Meter Values module, Cost module, Reservation module, Smart Charging module, Diagnostics module, Firmware Management module ug Display Message module
IV. Umaabot nga kalamboan sa OCPP
1. Mga bentaha sa OCPP
Ang OCPP usa ka libre ug bukas nga protocol, ug usa usab ka epektibo nga paagi sa pagsulbad sa kasamtangan nga charging pile interconnection, ug napopular ug gigamit sa daghang mga nasud sa tibuok kalibutan, ang umaabot nga interconnection tali sa mga serbisyo sa operator adunay usa ka pinulongan aron makigkomunikar.
Sa wala pa ang pag-abut sa OCPP, ang matag taghimo sa pag-charge sa post naghimo sa kaugalingon nga proprietary protocol alang sa back-end nga koneksyon, sa ingon nag-lock sa mga operator sa pag-charge sa post sa usa ka tiggama sa post sa pag-charge. Karon, uban sa halos tanang hardware manufacturers nga nagsuporta sa OCPP, charging post operators gawasnon sa pagpili sa hardware gikan sa bisan unsa nga vendor, paghimo sa merkado nga mas competitive.
Tinuod usab kini alang sa mga tag-iya sa kabtangan/negosyo; sa dihang mopalit sila ug non-OCPP charging station o kontrata sa dili OCPP CPO, sila ma-lock sa usa ka piho nga charging station ug charging post operator. Apan uban sa OCPP-compliant charging hardware, ang mga tag-iya sa balay mahimong magpabilin nga independente sa ilang mga providers. Ang mga tag-iya gawasnon sa pagpili sa usa ka mas kompetisyon, mas maayo nga presyo, o mas maayo nga naglihok nga CPO. usab, mahimo nilang mapalapad ang ilang network pinaagi sa pagsagol sa lain-laing charging post hardware nga dili kinahanglan nga bungkagon ang kasamtangan nga mga instalasyon.
Siyempre, ang nag-unang kaayohan sa mga EV mao nga ang mga drayber sa EV dili kinahanglan nga mosalig sa usa ka operator sa pag-charge sa post o EV supplier. Sama sa gipalit nga OCPP charging stations, ang mga drayber sa EV mahimong mobalhin ngadto sa mas maayong mga CPO/EMP. ikaduha, apan importante kaayo nga kaayohan mao ang abilidad sa paggamit sa e-mobility roaming.
2.OCPP sa papel sa electric vehicle charging
(1) Ang OCPP nagtabang sa EVSE ug CSMS nga makigkomunikar sa usag usa
(2) Pagtugot sa mga tiggamit sa electric vehicle nga magsugod sa pag-charge
(3) Hilit nga pagbag-o sa pag-configure sa pag-charge, hilit nga pagkontrol sa pag-charge (pagsugod / paghunong), hilit nga pag-unlock sa pusil (connector id)
(4) Real-time nga status sa charging station (anaa, mihunong, gisuspinde, dili awtorisado nga EV/EVSE), real-time nga data sa pag-charge, real-time nga konsumo sa kuryente, real-time nga EVSE failure
(5) Smart charging (pagkunhod sa grid load)
(6) Pagdumala sa Firmware (OTAA)
Ⅴ.Empirical Validation & Manufacturer Insights
Ang pagpatuman sa OCPP 2.0.1 nanginahanglan ug higpit nga pag-validate. SaLinkpower, ang among R&D team nagpahigayon ug halapad nga interoperability testing gamit angOCTT (Open Charge Point Protocol Compliance Testing Tool)kauban ang mga panagsama sa tinuod nga kalibutan.
Kalibutan ug Resulta sa Pagsulay:Malampuson namo nga na-validate ang among EVSE firmware batok100+ pangkalibutanon nga mga tagahatag sa CSS(lakip ang mga mayor nga network sa Europe ug US). Ang among mga pagsulay nagpunting sa:
-
TLS Handshake Stability:Pagsiguro sa pagpadayon sa koneksyon ubos sa Security Profile 2 & 3.
-
Integridad sa Data sa Transaksyon:Pagpamatuod sa bag-o
Panghitabo sa Transaksyonpagpadala sa mensahe ubos sa dili lig-on nga kondisyon sa network (Packet loss simulation).
Kining empirical data nagpamatuod nga ang among OCPP 2.0.1 nga solusyon dili lang theoretically compliant, pero field-ready para sa V2G commercial deployment.
Oras sa pag-post: Okt-21-2024