Bài viết này mô tả sự phát triển của giao thức OCPP, nâng cấp từ phiên bản 1.5 lên 2.0.1, nêu bật các cải tiến về bảo mật, sạc thông minh, mở rộng tính năng và đơn giản hóa mã trong phiên bản 2.0.1, cũng như vai trò chính của nó trong sạc xe điện.
I. Giới thiệu giao thức OCPP
Tên đầy đủ của OCPP là Giao thức điểm phí mở, là một giao thức miễn phí và mở được phát triển bởi OCA (Liên minh điện tích mở), một tổ chức có trụ sở tại Hà Lan. Giao thức điểm điện tích mở (OCPP) là một sơ đồ giao tiếp thống nhất giữa CS và bất kỳ hệ thống quản lý trạm sạc nào (CSMS). Kiến trúc giao thức này hỗ trợ sự kết nối của bất kỳ hệ thống quản lý tập trung của nhà cung cấp dịch vụ sạc nào với tất cả các trạm sạc và được thiết kế chủ yếu để giải quyết các khó khăn liên lạc phát sinh trong mạng sạc riêng .OCPP hỗ trợ quản lý giao tiếp giữa các trạm sạc và hệ thống quản lý tập trung của mỗi nhà cung cấp. OCPP hỗ trợ giao tiếp giữa các trạm sạc và hệ thống quản lý trung tâm của mỗi nhà cung cấp. Nó thay đổi bản chất khép kín của các mạng sạc riêng, điều này đã gây ra vấn đề cho một số lượng lớn chủ sở hữu EV và người quản lý bất động sản, và đã dẫn đến một lời kêu gọi rộng rãi cho một mô hình mở trong toàn ngành.
Lợi ích của giao thức OCPP
Mở cửa và miễn phí để sử dụng
Ngăn chặn khóa vào một nhà cung cấp duy nhất (nền tảng sạc)
Giảm thời gian tích hợp/nỗ lực và các vấn đề
1 Lịch sử của OCPP
2. Giới thiệu phiên bản OCPP
Như được hiển thị bên dưới, từ OCPP1.5 đến OCPP2.0.1 mới nhất
Do có quá nhiều giao thức độc quyền trong ngành để hỗ trợ trải nghiệm dịch vụ thống nhất và kết nối hoạt động giữa các dịch vụ vận hành khác nhau, OCA đã dẫn đầu trong việc phát triển giao thức mở OCPP1.5. Xà phòng bị giới hạn bởi các ràng buộc giao thức riêng của nó và không thể được phổ biến rộng rãi và nhanh chóng.
OCPP 1.5 giao tiếp với các hệ thống trung tâm thông qua giao thức SOAP dựa trên giao thức HTTP để vận hành các điểm sạc, nó hỗ trợ các chức năng sau: các giao dịch được khởi tạo cục bộ và từ xa, bao gồm cả đo lường thanh toán
(3) OCPP1.6 (SOAP/JSON)
Phiên bản OCPP1.6, tham gia triển khai định dạng JSON và tăng sự mở rộng của sạc thông minh. Phiên bản JSON thông qua giao tiếp WebSocket, có thể ở bất kỳ môi trường mạng nào để gửi dữ liệu của nhau, các giao thức được sử dụng nhiều nhất trên thị trường là phiên bản 1.6J, hỗ trợ cho dữ liệu định dạng JSON dựa trên giao thức WebSockets để giảm lưu lượng dữ liệu (JSON, Dữ liệu JSON dựa trên giao thức WebSockets để giảm lưu lượng truy cập dữ liệu).
Hỗ trợ dữ liệu định dạng JSON dựa trên giao thức WebSockets để giảm lưu lượng dữ liệu (JSON, Biểu diễn đối tượng JavaScript, là định dạng trao đổi dữ liệu nhẹ) và cho phép hoạt động trên các mạng không hỗ trợ định tuyến gói sạc (ví dụ: Internet công khai). Sạc thông minh: Cân bằng tải, sạc thông minh tập trung và sạc thông minh địa phương. Cho phép các điểm sạc để gửi lại thông tin của riêng họ (dựa trên thông tin điểm sạc hiện tại), chẳng hạn như giá trị đồng hồ đo cuối cùng hoặc trạng thái của điểm sạc.
(4) OCPP 2.0 (JSON)
OCPP 2.0, được phát hành vào năm 2018, cải thiện xử lý giao dịch, tăng bảo mật, quản lý thiết bị: thêm chức năng sạc thông minh, cho các cấu trúc liên kết với Hệ thống quản lý năng lượng (EMS), bộ điều khiển cục bộ và cho EVS tích hợp sạc thông minh, trạm sạc và hệ thống quản lý trạm sạc. Hỗ trợ ISO 15118: Cắm phích cắm và chơi và các yêu cầu sạc thông minh cho xe điện.
(5) OCPP 2.0.1 (JSON)
OCPP 2.0.1 là phiên bản mới nhất, được phát hành vào năm 2020. Nó cung cấp các tính năng và cải tiến mới như hỗ trợ cho ISO15118 (cắm và chơi), tăng cường bảo mật và hiệu suất được cải thiện tổng thể.
3. Khả năng tương thích phiên bản OCPP
OCPP1.x tương thích với các phiên bản thấp hơn, OCPP1.6 tương thích với OCPP1.5, OCPP1.5 tương thích với OCPP1.2.
OCPP2.0.1 không tương thích với OCPP1.6, OCPP2.0.1 Mặc dù một số nội dung của OCPP1.6 cũng có, nhưng định dạng khung dữ liệu hoàn toàn khác với được gửi.
Thứ hai, giao thức OCPP 2.0.1
1 chênh lệch giữa OCPP 2.0.1 và OCPP 1.6
So với các phiên bản trước đó như OCPP 1.6, OCPP 2.0. 1 có những cải tiến lớn trong các lĩnh vực sau:
Một. Cải thiện an ninh
OCPP2.0.1 được bảo mật được làm cứng bằng cách giới thiệu các kết nối HTTPS dựa trên lớp ổ cắm an toàn và chương trình quản lý chứng chỉ mới để đảm bảo bảo mật truyền thông.
b.Adding các tính năng mới
OCPP2.0.1 bổ sung nhiều tính năng mới, bao gồm quản lý sạc thông minh và báo cáo và phân tích lỗi chi tiết hơn.
c. Thiết kế linh hoạt hơn
OCPP2.0.1 đã được thiết kế để linh hoạt hơn để đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng phức tạp và đa dạng hơn.
d. Đơn giản hóa mã
OCPP2.0.1 đơn giản hóa mã, giúp việc triển khai phần mềm dễ dàng hơn.
OCPP2.0.1 Cập nhật chương trình cơ sở đã thêm chữ ký kỹ thuật số, để ngăn chặn tải xuống phần sụn không đầy đủ, dẫn đến lỗi cập nhật phần sụn.
Trong ứng dụng thực tế, giao thức OCPP2.0.1 có thể được sử dụng để nhận ra kiểm soát từ xa của cọc sạc, giám sát thời gian thực về trạng thái sạc, xác thực người dùng và các chức năng khác, giúp cải thiện đáng kể việc sử dụng thiết bị sạc, hiệu quả và an toàn.
2 、 OCPP2.0.1 Giới thiệu chức năng
Giao thức OCPP 2.0.1 là phiên bản mới nhất của giao thức OCPP. So với OCPP 1.6, giao thức OCPP 2.0.1 đã thực hiện rất nhiều cải tiến và tối ưu hóa. Nội dung chính bao gồm:
Gửi tin nhắn: OCP 2.0.1 Thêm các loại tin nhắn mới và sửa đổi các định dạng tin nhắn cũ hơn để cải thiện hiệu quả và hiệu suất.
Chứng chỉ kỹ thuật số: Trong OPC 2.0.1, các cơ chế bảo mật dựa trên chứng chỉ kỹ thuật số đã được giới thiệu để cung cấp xác thực thiết bị cứng và bảo vệ toàn vẹn thông báo. Đây là một cải tiến đáng kể so với các cơ chế bảo mật OCPP1.6.
Mô hình dữ liệu: OPC 2.0.1 Cập nhật mô hình dữ liệu để bao gồm hỗ trợ cho các loại và tính năng thiết bị mới.
Quản lý thiết bị: OPC 2.0.1 cung cấp các chức năng quản lý thiết bị toàn diện hơn, bao gồm cấu hình thiết bị, xử lý sự cố, cập nhật phần mềm, v.v.
Các mô hình thành phần: OCP 2.0.1 giới thiệu một mô hình thành phần linh hoạt hơn có thể được sử dụng để mô tả các thiết bị và hệ thống sạc phức tạp hơn. Điều này giúp cho phép các tính năng nâng cao hơn như V2G (phương tiện đến lưới).
Sạc thông minh: Ví dụ, OCPP2.0.1 Thêm hỗ trợ cho Sạc thông minh, ví dụ, công suất sạc có thể được điều chỉnh động theo các điều kiện lưới hoặc nhu cầu của người dùng.
Nhận dạng và ủy quyền của người dùng: OCPP2.0.1 Cung cấp các cơ chế ủy quyền và nhận dạng người dùng được cải thiện, hỗ trợ nhiều phương thức xác thực người dùng và đưa ra các yêu cầu cao hơn để bảo vệ dữ liệu người dùng.
Iii. Giới thiệu về chức năng OCPP
1. Sạc thông minh
Hệ thống quản lý năng lượng bên ngoài (EMS)
OCPP 2.0.1 giải quyết vấn đề này bằng cách giới thiệu một cơ chế thông báo thông báo cho CSM (Hệ thống quản lý trạm sạc) về các hạn chế bên ngoài. Đầu vào sạc thông minh trực tiếp hỗ trợ các hệ thống quản lý năng lượng (EMS) có thể giải quyết nhiều tình huống:
Xe điện kết nối với các điểm sạc (bởi ISO 15118)
OCPP 2.0.1 Hỗ trợ giao thức ISO 15118 cho giao tiếp EVSE-to-EV. Sạc thông minh và sạc thông minh ISO 15118 (bao gồm cả đầu vào từ EV) dễ thực hiện bằng OCPP 2.0.1. Cho phép các nhà khai thác trạm sạc gửi tin nhắn (từ CSMS) về các trạm sạc để hiển thị cho trình điều khiển EV.
Sử dụng sạc thông minh:
(1) Bộ cân bằng tải
Bộ cân bằng tải chủ yếu nhắm vào tải trọng bên trong của trạm sạc. Trạm sạc sẽ kiểm soát công suất sạc của mỗi cột sạc theo cấu hình trước. Trạm sạc sẽ được cấu hình với giá trị giới hạn cố định, chẳng hạn như dòng đầu ra tối đa. Ngoài ra, cấu hình cũng bao gồm các tùy chọn tùy chọn để tối ưu hóa phân phối năng lượng của các trạm sạc cho các trạm sạc riêng lẻ. Cấu hình này cho biết trạm sạc rằng tốc độ sạc dưới giá trị cấu hình này không hợp lệ và các chiến lược sạc khác nên được chọn.
(2) Sạc thông minh trung tâm
Sạc thông minh trung tâm giả định rằng các giới hạn sạc được kiểm soát bởi một hệ thống trung tâm, tính toán một phần hoặc tất cả lịch sạc sau khi nhận thông tin dự đoán của nhà điều hành lưới về dung lượng lưới và hệ thống trung tâm sẽ áp đặt các giới hạn sạc đối với các trạm sạc và đặt giới hạn sạc bằng cách phản hồi tin nhắn.
(3) Sạc thông minh địa phương
Sạc thông minh cục bộ được thực hiện bởi một bộ điều khiển cục bộ, tương đương với một tác nhân của giao thức OCPP, chịu trách nhiệm nhận tin nhắn từ hệ thống trung tâm và kiểm soát hành vi sạc của các trạm sạc khác trong nhóm. Bộ điều khiển có thể được trang bị các trạm sạc hay không. Trong phương thức sạc thông minh cục bộ, bộ điều khiển cục bộ giới hạn công suất sạc của trạm sạc. Trong quá trình sạc, giá trị giới hạn có thể được sửa đổi. Giá trị giới hạn của nhóm sạc có thể được cấu hình cục bộ hoặc bởi hệ thống trung tâm.
2. Giới thiệu hệ thống
Khung hệ thống
Kiến trúc phần mềm
Các mô -đun chức năng trong giao thức OCPP2.0.1 chủ yếu bao gồm mô -đun truyền dữ liệu, mô -đun ủy quyền, mô -đun bảo mật, mô -đun giao dịch, mô -đun giá trị đồng hồ, mô -đun chi phí, mô -đun đặt phòng, mô -đun sạc thông minh, mô -đun chẩn đoán, mô -đun quản lý phần mềm và mô -đun thông báo hiển thị
Iv. Sự phát triển trong tương lai của OCPP
1. Ưu điểm của OCPP
OCPP là một giao thức miễn phí và cởi mở, và cũng là một cách hiệu quả để giải quyết các kết nối cọc sạc hiện tại và đã được phổ biến và sử dụng ở nhiều quốc gia trên thế giới, sự kết nối trong tương lai giữa các dịch vụ của nhà điều hành sẽ có ngôn ngữ để giao tiếp.
Trước sự ra đời của OCPP, mỗi nhà sản xuất bài tính phí đã phát triển giao thức độc quyền của riêng mình cho kết nối back-end, do đó khóa các nhà khai thác bài tính phí cho một nhà sản xuất bài tính phí duy nhất. Giờ đây, với hầu hết tất cả các nhà sản xuất phần cứng hỗ trợ OCPP, các nhà khai thác bài tính phí có thể tự do chọn phần cứng từ bất kỳ nhà cung cấp nào, giúp thị trường cạnh tranh hơn.
Điều tương tự cũng đúng với chủ sở hữu tài sản/doanh nghiệp; Khi họ mua một trạm sạc không phải OCPP hoặc hợp đồng với CPO không phải OCPP, họ sẽ bị khóa vào một trạm sạc cụ thể và nhà điều hành bài sạc. Nhưng với phần cứng tính phí tuân thủ OCPP, chủ nhà có thể độc lập với các nhà cung cấp của họ. Chủ sở hữu có thể tự do chọn một CPO cạnh tranh hơn, giá tốt hơn hoặc hoạt động tốt hơn. Ngoài ra, họ có thể mở rộng mạng của mình bằng cách trộn các phần cứng bài sạc khác nhau mà không phải tháo dỡ các cài đặt hiện có.
Tất nhiên, lợi ích chính của EV là trình điều khiển EV không cần phải dựa vào một nhà điều hành bài tính phí hoặc nhà cung cấp EV. Như với các trạm sạc OCPP đã mua, trình điều khiển EV có thể chuyển sang CPO/EMP tốt hơn. Một lợi ích thứ hai, nhưng rất quan trọng là khả năng sử dụng chuyển vùng điện tử.
2, OCPP trong vai trò sạc xe điện
(1) OCPP giúp EVSE và CSM giao tiếp với nhau
(2) ủy quyền cho người dùng xe điện bắt đầu sạc
(3) Sửa đổi từ xa cấu hình sạc, điều khiển sạc từ xa (bắt đầu/dừng), súng mở khóa từ xa (ID đầu nối)
(4) Trạng thái thời gian thực của trạm sạc (có sẵn, dừng, bị đình chỉ, EV/EVSE trái phép
(5) Sạc thông minh (giảm tải lưới)
(6) Quản lý phần sụn (OTAA)
LinkPower được thành lập vào năm 2018, với hơn 8 năm nhằm cung cấp nghiên cứu và phát triển quan trọng cho các trạm sạc AC/DC EV, bao gồm phần mềm, phần cứng, ngoại hình, v.v.
Cả AC và DC Fast Sạc với phần mềm OCPP1.6 đã hoàn thành thử nghiệm với hơn 100 nhà cung cấp nền tảng OCPP. Đồng thời, chúng tôi có thể cập nhật OCPP1.6J lên OCPP2.0.1 và giải pháp EVSE thương mại được trang bị các mô-đun IEC/ISO15118, là một bước vững chắc để thực hiện sạc hai chiều V2G.
Thời gian đăng: Tháng 10-21-2024