Þessi grein lýsir þróun OCPP samskiptareglunnar, uppfærslu úr útgáfu 1.5 í 2.0.1, og leggur áherslu á úrbætur í öryggi, snjallhleðslu, viðbótareiginleikum og einföldun kóða í útgáfu 2.0.1, sem og lykilhlutverki hennar í hleðslu rafknúinna ökutækja.
I. Kynning á OCPP-samskiptareglunum
Fullt nafn OCPP er Open Charge Point Protocol, sem er ókeypis og opin samskiptaregla þróuð af OCA (Open Charge Alliance), samtökum með aðsetur í Hollandi. Open Charge Point Protocol (OCPP) er sameinað samskiptakerfi milli hleðslustöðvar (CS) og hvaða stjórnunarkerfis hleðslustöðvar (CSMS) sem er. Þessi samskiptaregla styður samtengingu miðlægs stjórnunarkerfis hleðsluþjónustuveitanda við allar hleðslustöðvar og er fyrst og fremst hönnuð til að takast á við samskiptaerfiðleika sem upp koma í einkahleðslunetum. OCPP styður stjórnun samskipta milli hleðslustöðva og miðlægs stjórnunarkerfis hvers veitanda. OCPP styður samskipti milli hleðslustöðva og miðlægs stjórnunarkerfis hvers veitanda. Það breytir lokuðu eðli einkahleðsluneta, sem hefur valdið vandamálum fyrir fjölda rafbílaeigenda og fasteignastjóra og hefur leitt til útbreiddrar kröfu um opið líkan í allri greininni.
Kostir OCPP samskiptareglunnar
Opið og ókeypis í notkun
Kemur í veg fyrir að hleðslustöð sé bundin við einn þjónustuaðila
Minnkar samþættingartíma/fyrirhöfn og upplýsingatæknivandamál
1. Saga OCPP
2. Kynning á OCPP útgáfu
Eins og sýnt er hér að neðan, frá OCPP1.5 til nýjasta OCPP2.0.1
Þar sem of margar einkaleyfisbundnar samskiptareglur eru í greininni til að styðja við sameinaða þjónustuupplifun og rekstrartengsl milli mismunandi þjónustuaðila, tók OCA forystuna í þróun opna samskiptareglnarinnar OCPP1.5. SOAP er takmarkað af eigin samskiptareglum og ekki er hægt að gera það aðgengilegt víða og hratt.
OCPP 1.5 hefur samskipti við miðlæg kerfi í gegnum SOAP samskiptareglur byggðar á HTTP samskiptareglum til að reka hleðslustöðvar. Það styður eftirfarandi aðgerðir: Staðbundnar og fjarstýrðar færslur, þar á meðal mælingar á reikningum.
(3) OCPP1.6 (SOAP/JSON)
OCPP1.6 útgáfan, sem tengdist JSON sniðinu, jók útbreiðslu snjallhleðslu. JSON útgáfan er í gegnum WebSocket samskipti og getur sent gögn sín á milli í hvaða netumhverfi sem er. Algengasta samskiptareglan á markaðnum er 1.6J útgáfan, sem styður WebSockets samskiptareglur byggðar á JSON sniði til að draga úr gagnaumferð (JSON, websockets samskiptareglur byggðar á JSON gögnum til að draga úr gagnaumferð).
Styður gögn í JSON-sniði byggt á WebSockets samskiptareglum til að draga úr gagnaumferð (JSON, JavaScript Object Representation, er létt gagnaskiptasnið) og gerir kleift að nota þau á netum sem styðja ekki pakkaleiðsögn hleðslustöðva (t.d. almenningsinternet). Snjallhleðsla: álagsjöfnun, miðstýrð snjallhleðsla og staðbundin snjallhleðsla. Leyfir hleðslustöðvum að endursenda sínar eigin upplýsingar (byggt á núverandi upplýsingum um hleðslustöð), svo sem síðasta mælda gildi eða stöðu hleðslustöðvarinnar.
(4) OCPP 2.0 (JSON)
OCPP 2.0, sem kom út árið 2018, bætir færsluvinnslu, eykur öryggi og tækjastjórnun: bætir við snjallhleðsluvirkni fyrir kerfi með orkustjórnunarkerfum (EMS), staðbundnum stýringum og fyrir rafbíla með samþættri snjallhleðslu, hleðslustöðvum og hleðslustöðvarstjórnunarkerfum. Styður ISO 15118: Kröfur um „Plug and Play“ og snjallhleðslu fyrir rafbíla.
(5) OCPP 2.0.1 (JSON)
OCPP 2.0.1 er nýjasta útgáfan, gefin út árið 2020. Hún býður upp á nýja eiginleika og úrbætur eins og stuðning við ISO15118 (Plug and Play), aukið öryggi og almennt bætta afköst.
3. Samrýmanleiki OCPP útgáfu
OCPP1.x er samhæft við eldri útgáfur, OCPP1.6 er samhæft við OCPP1.5, OCPP1.5 er samhæft við OCPP1.2.
OCPP2.0.1 er ekki samhæft við OCPP1.6, OCPP2.0.1 þó að sumt af innihaldi OCPP1.6 sé það líka, en snið gagnaramma hefur verið gjörólíkt því sem sent var.
Í öðru lagi, OCPP 2.0.1 samskiptareglur
1. Munurinn á OCPP 2.0.1 og OCPP 1.6
Í samanburði við fyrri útgáfur eins og OCPP 1.6, hefur OCPP 2.0.1 miklar úrbætur á eftirfarandi sviðum:
a. Bætt öryggi
OCPP2.0.1 er öryggisstyrkt með því að kynna HTTPS-tengingar byggðar á Secure Sockets Layer og nýtt vottorðsstjórnunarkerfi til að tryggja öryggi samskipta.
b. Bæta við nýjum eiginleikum
OCPP2.0.1 bætir við mörgum nýjum eiginleikum, þar á meðal snjallri hleðslustjórnun og ítarlegri bilanaskýrslugerð og greiningu.
c. Sveigjanlegri hönnun
OCPP2.0.1 hefur verið hannað til að vera sveigjanlegra til að mæta þörfum flóknari og fjölbreyttari forrita.
d. Einföldun kóða
OCPP2.0.1 einfaldar kóðann og gerir það auðveldara að útfæra hugbúnaðinn.
OCPP2.0.1 vélbúnaðaruppfærslan bætti við stafrænni undirskrift til að koma í veg fyrir að niðurhal vélbúnaðarins klárist ekki og valdi því að uppfærslan mistakist.
Í reynd er hægt að nota OCPP2.0.1 samskiptareglur til að fjarstýra hleðsluhaugnum, fylgjast með hleðslustöðu í rauntíma, sannvotta notendur og auka þannig notkun, skilvirkni og öryggi hleðslubúnaðar til muna. OCPP2.0.1 er með fleiri smáatriði og virkni en útgáfa 1.6 og erfiðleikastigið hefur einnig aukist.
2. kynning á OCPP2.0.1 virkni
OCPP 2.0.1 samskiptareglurnar eru nýjasta útgáfan af OCPP samskiptareglunum. Í samanburði við OCPP 1.6 hefur OCPP 2.0.1 samskiptareglunni verið bætt mikið og fínstillt. Helstu atriðin eru meðal annars:
Skilaboðaafhending: OCP 2.0.1 bætir við nýjum skilaboðategundum og breytir eldri skilaboðasniðum til að bæta skilvirkni og afköst.
Stafræn vottorð: Í OPC 2.0.1 voru öryggiskerfi byggð á stafrænum vottorðum kynnt til sögunnar til að tryggja öflugri auðkenningu tækja og vernd gegn heilindum skilaboða. Þetta er veruleg framför frá öryggiskerfum OCPP1.6.
Gagnalíkan: OPC 2.0.1 uppfærir gagnalíkanið til að innihalda stuðning við nýjar gerðir tækja og eiginleika.
Tækjastjórnun: OPC 2.0.1 býður upp á ítarlegri tækjastjórnunaraðgerðir, þar á meðal stillingar tækja, bilanaleit, hugbúnaðaruppfærslur o.s.frv.
Íhlutalíkön: OCP 2.0.1 kynnir sveigjanlegra íhlutalíkan sem hægt er að nota til að lýsa flóknari hleðslutækjum og kerfum. Þetta hjálpar til við að gera flóknari eiginleika eins og V2G (Vehicle to Grid) mögulega.
Snjallhleðsla: OCPP2.0.1 bætir við stuðningi við snjallhleðslu, til dæmis er hægt að aðlaga hleðsluafl sitt sjálfkrafa eftir aðstæðum í raforkukerfinu eða þörfum notenda.
Notendaauðkenni og heimild: OCPP2.0.1 býður upp á bættar notendaauðkenningar- og heimildaraðferðir, styður margar notendaauðkenningaraðferðir og setur fram strangari kröfur um verndun notendagagna.
III. Inngangur að OCPP fallinu
1. Snjöll hleðsla
Ytra orkustjórnunarkerfi (EMS)
OCPP 2.0.1 tekur á þessu vandamáli með því að kynna tilkynningarkerfi sem tilkynnir CSMS (hleðslustöðvarstjórnunarkerfi) um utanaðkomandi takmarkanir. Bein snjallhleðsluinntak sem styðja orkustjórnunarkerfi (EMS) geta leyst margar aðstæður:
Rafknúin ökutæki tengd við hleðslustöðvar (samkvæmt ISO 15118)
OCPP 2.0.1 styður uppfærða ISO 15118 samskiptareglur fyrir samskipti milli rafknúinna ökutækja og rafbíla. Auðveldara er að innleiða ISO 15118 staðalinn fyrir „plug-and-play“ hleðslu og snjallhleðslu (þar með talið inntak frá rafbílum) með OCPP 2.0.1. Gerir rekstraraðilum hleðslustöðva kleift að senda skilaboð (frá CSMS) um hleðslustöðvar til birtingar fyrir ökumenn rafbíla.
Snjallhleðsla notar:
(1) Álagsjafnari
Álagsjöfnun (Load Balancer) miðar aðallega að innri álagi hleðslustöðvarinnar. Hleðslustöðin mun stjórna hleðsluafli hverrar hleðslustaurar samkvæmt forstillingu. Hleðslustöðin verður stillt með föstu takmörkunargildi, svo sem hámarksútgangsstraumi. Að auki inniheldur stillingin einnig valfrjálsa valkosti til að hámarka afldreifingu hleðslustöðva til einstakra hleðslustöðva. Þessi stilling segir hleðslustöðinni að hleðslugjöld undir þessu stillingargildi séu ógild og að velja ætti aðrar hleðsluaðferðir.
(2) Miðlæg snjallhleðsla
Miðlæg snjallhleðsla gerir ráð fyrir að hleðslumörk séu stjórnuð af miðlægu kerfi, sem reiknar út hluta eða alla hleðsluáætlunina eftir að hafa móttekið spár rekstraraðila raforkukerfisins um afkastagetu raforkukerfisins, og miðlæga kerfið mun setja hleðslumörk á hleðslustöðvar og stilla hleðslumörk með því að bregðast við skilaboðum.
(3) Staðbundin snjallhleðsla
Staðbundin snjallhleðsla er framkvæmd af staðbundnum stjórnanda, sem jafngildir umboðsmanni OCPP samskiptareglnanna, sem ber ábyrgð á að taka við skilaboðum frá miðlæga kerfinu og stjórna hleðsluhegðun annarra hleðslustöðva í hópnum. Stýringin sjálf getur verið búin hleðslustöðvum eða ekki. Í staðbundinni snjallhleðsluham takmarkar staðbundni stjórnandinn hleðsluafl hleðslustöðvarinnar. Hægt er að breyta takmörkunargildinu meðan á hleðslu stendur. Hægt er að stilla takmörkunargildi hleðsluhópsins á staðnum eða af miðlæga kerfinu.
2. Kynning á kerfinu
kerfisbundið rammaverk
hugbúnaðararkitektúr
Virknieiningarnar í OCPP2.0.1 samskiptareglunum innihalda aðallega gagnaflutningseiningu, heimildareiningu, öryggiseiningu, færslueiningu, mæligildiseiningu, kostnaðareiningu, bókunareiningu, snjallhleðslueiningu, greiningareiningu, vélbúnaðarstjórnunareiningu og birtingarskilaboðaeiningu.
IV. Framtíðarþróun OCPP
1. Kostir OCPP
OCPP er frjáls og opinn samskiptamáti og er einnig áhrifarík leið til að leysa núverandi vandamál með hleðslutækjatengingar. Hann hefur notið mikilla vinsælda og verið notaður í mörgum löndum um allan heim. Í framtíðinni mun tenging milli þjónustu rekstraraðila hafa sérstakt tungumál til að eiga samskipti.
Fyrir tilkomu OCPP þróaði hver framleiðandi hleðslustöðva sína eigin sérsniðnu samskiptareglur fyrir bakendatengingu, og þannig var rekstraraðilum hleðslustöðva læst við einn framleiðanda hleðslustöðva. Nú, þar sem nánast allir vélbúnaðarframleiðendur styðja OCPP, geta rekstraraðilar hleðslustöðva valið vélbúnað frá hvaða framleiðanda sem er, sem gerir markaðinn samkeppnishæfari.
Hið sama á við um fasteignaeigendur/fyrirtækjaeigendur; þegar þeir kaupa hleðslustöð sem ekki er í OCPP-samningi eða gera samning við rekstraraðila hleðslustöðvar sem ekki er í OCPP-samningi, eru þeir bundnir við tiltekna hleðslustöð og rekstraraðila hleðslustaura. En með hleðslubúnaði sem er í samræmi við OCPP-staðla geta húseigendur verið óháðir rekstraraðilum sínum. Eigendum er frjálst að velja samkeppnishæfari, hagstæðari eða betur virkan rekstraraðila hleðslustöðvar. Einnig geta þeir stækkað net sitt með því að blanda saman mismunandi hleðslustaurabúnaði án þess að þurfa að taka í sundur núverandi uppsetningar.
Að sjálfsögðu er helsti kosturinn við rafknúin ökutæki sá að ökumenn rafknúinna ökutækja þurfa ekki að reiða sig á einn rekstraraðila hleðslustöðva eða birgja rafknúinna ökutækja. Eins og með keyptar OCPP hleðslustöðvar geta ökumenn rafknúinna ökutækja skipt yfir í betri CPO/EMP hleðslustöðvar. Annar, en mjög mikilvægur kostur, er möguleikinn á að nota reiki fyrir rafknúin ökutæki.
2, OCPP í hlutverki hleðslu rafknúinna ökutækja
(1) OCPP hjálpar EVSE og CSMS að eiga samskipti sín á milli
(2) Heimild notenda rafknúinna ökutækja til að hefja hleðslu
(3) Fjarstýrð breyting á hleðslustillingum, fjarstýrð hleðslustýring (ræsing/stöðvun), fjarstýrð opnun á byssu (tengikenni)
(4) Staða hleðslustöðvar í rauntíma (tiltæk, stöðvuð, frestað, óheimil rafbíll/rafmagnsökutæki (EV/EVSE), hleðslugögn í rauntíma, orkunotkun í rauntíma, bilun í rafbíl (EVSE) í rauntíma
(5) Snjallhleðsla (minnkar álag á raforkukerfið)
(6) Firmware Management (OTAA)
Linkpower var stofnað árið 2018 og hefur í meira en 8 ár stefnt að því að veita heildarrannsóknir og þróun á AC/DC hleðslustöðvum fyrir rafbíla, þar á meðal hugbúnaði, vélbúnaði, útliti o.s.frv.
Bæði AC og DC hraðhleðslutæki með OCPP1.6 hugbúnaði hafa þegar lokið prófunum hjá meira en 100 OCPP pallbirgjum. Á sama tíma gátum við uppfært OCPP1.6J í OCPP2.0.1 og viðskipta EVSE lausnin er búin IEC/ISO15118 einingum, sem er traust skref í átt að því að koma á tvíátta V2G hleðslu.
Birtingartími: 21. október 2024