• head_banner_01
  • head_banner_02

OCPP – EV зарядтау кезінде 1,5-тен 2,1-ге дейін ашық зарядтау нүктесі протоколы

OCPP эволюциясы: электр энергиясын зарядтаудағы 1.6-дан 2.0.1-ге дейінгі және одан кейінгі көпірлеу нұсқасы

Мазмұны

    I. Ашық зарядтау нүктесі протоколымен таныстыру

    TheАшық зарядтау нүктесі протоколы (OCPP)Электрлік көлікті жабдықтау жабдығы (EVSE) мен зарядтау станциясын басқару жүйелері (CSMS) арасындағы байланыстың жаһандық стандарты ретінде қызмет етеді. АвторыOpen Charge Alliance (OCA), бұл хаттама EV индустриясында де-факто стандарты ретінде танылған (IEC 63110 прекурсоры). Ол әртүрлі өндірушілердің аппараттық құралдарының әртүрлі серверлік жүйелермен үздіксіз жұмыс істеуін қамтамасыз ете отырып, меншікті құлыптауларды болдырмайды.

    Орган ескертпесі: Бұл мақала OCA ақпарақтарында және IEC/ISO спецификацияларында көрсетілген ресми стандарттарға сілтеме жасайды.

    1, OCPP тарихы

    OCPP тарихы

    2. OCPP нұсқасымен таныстыру

    Төменде көрсетілгендей, OCPP1.5 нұсқасынан соңғы OCPP2.0.1 нұсқасына дейін

    OCPP-нұсқа-кіріспе

    Бірыңғай қызмет көрсету тәжірибесін және әртүрлі оператор қызметтері арасындағы операциялық өзара байланысты қолдау үшін салада меншікті хаттамалар тым көп болғандықтан, OCA OCPP1.5 ашық хаттамасын әзірлеуде жетекшілік етті. SOAP өзінің хаттамалық шектеулерімен шектелген және оны кеңінен және жылдам тарату мүмкін емес.

    OCPP 1.5 зарядтау нүктелерін басқару үшін HTTP протоколына негізделген SOAP протоколы арқылы орталық жүйелермен байланысады. Ол келесі функцияларды қолдайды: Жергілікті және қашықтан басталатын транзакциялар, соның ішінде есепшоттарды есептеу

    1,6Дж-ден 2,0,1-ге дейінгі секіріс

    OCPP 1.5 сияқты бұрынғы нұсқалар ауыр SOAP протоколына сүйенгенімен,OCPP 1.6JWebSockets арқылы JSON енгізу арқылы салада төңкеріс жасады. Бұл толық дуплексті байланысқа мүмкіндік берді және деректер трафигін айтарлықтай азайтты, бұл оны қазіргі нарықтық стандартқа айналдырды. Дегенмен, шығаруOCPP 2.0.1(2.0 қателерін түзету) парадигманың ауысуын көрсетеді. 1.6J айырмашылығы, OCPP 2.0.1 күрделі энергияны басқару жүйелерін (EMS) және қатаң қауіпсіздік стандарттарын қолдауға арналған деректер құрылымындағы түбегейлі өзгерістерге байланысты артқа қарай үйлесімді емес.

    Ⅱ.OCPP нұсқасын енгізу

    Төменде көрсетілгендей, OCPP1.5 нұсқасынан соңғы OCPP2.0.1 нұсқасына дейін

    OCPP-нұсқа-кіріспе

    Бірыңғай қызмет көрсету тәжірибесін және әртүрлі оператор қызметтері арасындағы операциялық өзара байланысты қолдау үшін салада меншікті хаттамалар тым көп болғандықтан, OCA OCPP1.5 ашық хаттамасын әзірлеуде жетекшілік етті. SOAP өзінің хаттамалық шектеулерімен шектелген және оны кеңінен және жылдам тарату мүмкін емес.

    OCPP 1.5 зарядтау нүктелерін басқару үшін HTTP протоколына негізделген SOAP протоколы арқылы орталық жүйелермен байланысады. Ол келесі функцияларды қолдайды: Жергілікті және қашықтан басталатын транзакциялар, соның ішінде есепшоттарды есептеу

    OCPP 1.6J (WebSockets арқылы JSON)

    Ескі SOAP нұсқасы ескіргенімен,OCPP 1.6Jең кең таралған нұсқасы болып қала береді. Ол пайдаланадыWebSockets арқылы JSON (WSS), ол толық дуплексті байланысқа мүмкіндік береді. HTTP негізіндегі SOAP-тан айырмашылығы, WSS серверге (CSMS) пәрмендерді (мысалыRemoteStartTransaction) зарядтағыш NAT брандмауэрінің артында болса да зарядтағышқа.

    OCPP 2.0 (JSON)

    2018 жылы шығарылған OCPP 2.0 транзакцияны өңдеуді жақсартады, қауіпсіздікті, құрылғыны басқаруды жақсартады: қуатты басқару жүйелері (EMS) бар топологиялар үшін, жергілікті контроллерлер және біріктірілген смарт зарядтау, зарядтау станциялары және зарядтау станцияларын басқару жүйелері бар электр машиналары үшін ақылды зарядтау функционалдығын қосады. ҚолдайдыISO 15118: Электрлік көліктерге арналған Plug and Play және Smart зарядтау талаптары.

    OCPP 2.0.1 (JSON)

    OCPP 2.0.1 — 2020 жылы шығарылған соңғы нұсқасы. Ол ISO15118 (қосу және ойнату) қолдауы, қауіпсіздікті арттыру және жалпы жақсартылған өнімділік сияқты жаңа мүмкіндіктер мен жақсартуларды ұсынады.

    OCPP нұсқасының үйлесімділігі

    OCPP1.x төменгі нұсқалармен үйлесімді, OCPP1.6 OCPP1.5, OCPP1.5 OCPP1.2 үйлесімді.

    OCPP2.0.1 OCPP1.6, OCPP2.0.1-мен үйлесімді емес, бірақ OCPP1.6 мазмұнының кейбірінде де бар, бірақ деректер кадрының пішімі жіберілгеннен мүлдем басқаша болды.

    OCPP 2.0.1 протоколы

    1、OCPP 2.0.1 және OCPP 1.6 арасындағы айырмашылық

    OCPP 1.6, OCPP 2.0 сияқты бұрынғы нұсқалармен салыстырғанда. 1 келесі салаларда айтарлықтай жақсартуларға ие:

    а. Жақсартылған қауіпсіздік

    OCPP 2.0.1: Қауіпсіздік және құрылғыны басқаруды күрделі жөндеу

    OCPP 2.0.1 деректер үлгісін толығымен қайта құрылымдауға байланысты 1.6J-пен кері үйлесімді емес. Оның ең маңызды жетілдірілуі үш міндетті енгізу болып табыладыҚауіпсіздік профильдері:

    1. Қауіпсіздік профилі 1:Негізгі аутентификациясы бар TLS (пароль).

    2. Қауіпсіздік профилі 2:Клиенттік сертификаттары бар TLS (жоғары қауіпсіздік).

    3. Қауіпсіздік профилі 3:Клиенттік сертификаттар және аппараттық қауіпсіздік модулі (HSM) қолдауы бар TLS.

    Сонымен қатар, ол шектеулі ауыстырадыЖүрек соғысыкешенді механизмі барҚұрылғы үлгісі. Бұл стандартталғанды ​​пайдаланадыҚұрамдасжәнеАйнымалыжелдеткіш жылдамдығынан ішкі температураға дейін барлығын бақылайтын құрылым, қашықтан диагностиканы айтарлықтай жақсартады.

    b. Жаңа мүмкіндіктерді қосу

    OCPP2.0.1 көптеген жаңа мүмкіндіктерді қосады, соның ішінде интеллектуалды зарядтауды басқару және қате туралы толығырақ есеп беру және талдау.

    в. Неғұрлым икемді дизайн

    OCPP2.0.1 неғұрлым күрделі және әртүрлі қолданбалардың қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін икемді болу үшін жасалған.

    г. Кодты жеңілдету

    OCPP2.0.1 кодты жеңілдетеді, бағдарламалық құралды енгізуді жеңілдетеді.

    OCPP2.0.1 микробағдарлама жаңартуы микробағдарламаны жүктеп алудың аяқталмауын, нәтижесінде микробағдарламаны жаңарту сәтсіздігін болдырмау үшін сандық қолтаңбаны қосты.

    Практикалық қолдануда OCPP2.0.1 хаттамасы зарядтау үйіндісін қашықтан басқаруды, зарядтау күйін нақты уақыт режимінде бақылауды, пайдаланушының аутентификациясын және басқа функцияларды жүзеге асыру үшін пайдаланылуы мүмкін, бұл зарядтау жабдығын пайдалануды, тиімділік пен қауіпсіздікті айтарлықтай жақсартады. OCPP2.0.1 мәліметтері мен функцияларын 1.6 нұсқасына қарағанда көптеген, қиындықтардың дамуы да артты.

    2、OCPP2.0.1 функциясын енгізу

    OCPP2.0.1-Мүмкіндіктер

    OCPP 2.0.1 протоколы OCPP протоколының соңғы нұсқасы болып табылады. OCPP 1.6-мен салыстырғанда, OCPP 2.0.1 протоколы көптеген жақсартулар мен оңтайландырулар жасады. Негізгі мазмұнға мыналар кіреді:

    • Хабарды жеткізу:OCP 2.0.1 жаңа хабар түрлерін қосады және тиімділік пен өнімділікті жақсарту үшін ескі хабар пішімдерін өзгертеді.

    •Цифрлық сертификаттар:OCPP 2.0.1 нұсқасында күшейтілген құрылғы аутентификациясын және хабардың тұтастығын қорғауды қамтамасыз ету үшін цифрлық сертификатқа негізделген қауіпсіздік механизмдері енгізілді. Бұл OCPP1.6 қауіпсіздік механизмдерімен салыстырғанда айтарлықтай жақсарту.

    •Дерек үлгісі:OCPP 2.0.1 жаңа құрылғы түрлері мен мүмкіндіктеріне қолдау көрсету үшін деректер үлгісін жаңартады.

    • Құрылғыны басқару:OCPP 2.0.1 құрылғы конфигурациясын, ақаулықтарды жоюды, бағдарламалық құралды жаңартуды және т.б. қоса алғанда, жан-жақты құрылғыны басқару функцияларын қамтамасыз етеді.

    •Компоненттік үлгілер:OCPP 2.0.1 күрделірек зарядтау құрылғылары мен жүйелерін сипаттау үшін пайдалануға болатын икемді компонент үлгісін ұсынады. Бұл сияқты қосымша мүмкіндіктерді қосуға көмектеседіV2G (көліктен торға).

    •Ақылды зарядтау:Жетілдірілген Smart зарядтау және ISO 15118 интеграциясы, смарт зарядтаудағы 1,6 және 2,0,1 арасындағы айырмашылық маңызды. Ал 1,6Дж негізгіге сүйенедіЗарядтау профилдері, OCPP 2.0.1 жергілікті түрде қолдайдыISO 15118өту механизмі арқылы.

    Бұл мүмкіндік бередіҚосу және зарядтау (PnC): EVSE автоматты аутентификация үшін EV-ге сандық сертификаттарды тікелей сервермен алмасуға мүмкіндік беретін шлюз ретінде әрекет етеді. RFID карталары немесе қолданбалар қажет емес. Бұл да негіз қалайдыV2G (көліктен желіге), желі жиілігі мен сыйымдылығына негізделген екі бағытты энергия ағынын басқаруға мүмкіндік береді.

    •Пайдаланушы идентификациясы және авторизациясы:OCPP2.0.1 жақсартылған пайдаланушы идентификациясы мен авторизация механизмдерін қамтамасыз етеді, пайдаланушының аутентификациясының бірнеше әдістерін қолдайды және пайдаланушы деректерін қорғауға жоғары талаптар қояды.

    III. OCPP функциясына кіріспе

    1. Интеллектуалды зарядтау

    IEC-63110

    Сыртқы энергияны басқару жүйесі (EMS)
    OCPP 2.0.1 сыртқы шектеулер туралы CSMS (Зарядтау станциясын басқару жүйесі) хабардар ететін хабарландыру механизмін енгізу арқылы бұл мәселені шешеді. Энергияны басқару жүйелерін (EMS) қолдайтын тікелей смарт зарядтау кірістері көптеген жағдайларды шеше алады:
    Зарядтау нүктелеріне қосылған электрлік көліктер (ISO 15118 бойынша)
    OCPP 2.0.1 EVSE-тен EV байланысы үшін ISO 15118 жаңартылған протоколды қолдайды. ISO 15118 стандартты қосу және ойнату арқылы зарядтау және смарт зарядтау (соның ішінде EV құрылғыларының кірістері) OCPP 2.0.1 арқылы жүзеге асыру оңайырақ. Зарядтау станцияларының операторларына электр станциялары драйверлеріне көрсету үшін зарядтау станциялары туралы хабарламаларды (CSMS-тен) жіберуге мүмкіндік беріңіз.
    Ақылды зарядтау келесідей қолданылады:

    (1) Жүктеме балансы
    Load Balancer негізінен зарядтау станциясының ішкі жүктемесіне бағытталған. Зарядтау станциясы әрбір зарядтау постының зарядтау қуатын алдын ала конфигурацияға сәйкес басқарады. Зарядтау станциясы максималды шығыс тогы сияқты бекітілген шекті мәнмен конфигурацияланады. Сонымен қатар, конфигурация зарядтау станцияларының жеке зарядтау станцияларына қуат бөлуін оңтайландырудың қосымша опцияларын қамтиды. Бұл конфигурация зарядтау станциясына осы конфигурация мәнінен төмен зарядтау мөлшерлемелері жарамсыз екенін және басқа зарядтау стратегияларын таңдау керектігін айтады.

    (2) Орталық интеллектуалды зарядтау
    Орталық смарт зарядтау зарядтау шектері орталық жүйемен басқарылатынын болжайды, ол желі операторының желі сыйымдылығы туралы болжамдық ақпаратын алғаннан кейін зарядтау кестесінің бір бөлігін немесе барлығын есептейді және орталық жүйе зарядтау станцияларына зарядтау шектеулерін қояды және хабарламаларға жауап беру арқылы зарядтау шектерін белгілейді.

    (3) Жергілікті интеллектуалды зарядтау
    Жергілікті интеллектуалды зарядтауды орталық жүйеден хабарламаларды қабылдауға және топтағы басқа зарядтау станцияларының зарядтау әрекетін бақылауға жауапты OCPP хаттамасының агентіне баламалы жергілікті контроллер жүзеге асырады. Контроллердің өзі зарядтау станцияларымен жабдықталуы мүмкін немесе жоқ. Жергілікті интеллектуалды зарядтау режимінде жергілікті контроллер зарядтау станциясының зарядтау қуатын шектейді. Зарядтау кезінде шекті мәнді өзгертуге болады. Зарядтау тобының шекті мәні жергілікті немесе орталық жүйе арқылы конфигурациялануы мүмкін.

    2. Жүйеге кіріспе

    Зарядтау станциясы-басқару жүйесі-(CSMS)

    жүйелі негіз

    OCPP-бағдарламалық-құрылым

    Бағдарламалық қамтамасыз ету архитектурасы
    OCPP2.0.1 хаттамасындағы функционалдық модульдер негізінен деректерді тасымалдау модулін, авторизация модулін, қауіпсіздік модулін, транзакциялар модулін, есептегіш мәндері модулін, құн модулін, резервтеу модулін, ақылды зарядтау модулін, диагностика модулін, микробағдарламаны басқару модулін және хабарламаны көрсету модулін қамтиды.

    IV. OCPP болашақ дамуы

    1. OCPP артықшылықтары

    OCPP еркін және ашық хаттама болып табылады, сонымен қатар ағымдағы зарядтау қадаларының өзара байланысын шешудің тиімді жолы болып табылады және әлемнің көптеген елдерінде танымал болды және қолданылды, оператордың қызметтері арасындағы болашақ өзара байланыс тілдесу үшін тілге ие болады.

    OCPP пайда болғанға дейін әрбір зарядтау постының өндірушісі кері байланысқа арналған жеке меншік протоколын әзірледі, осылайша зарядтау посты операторларын бір зарядтау постының өндірушісіне құлыптады. Енді OCPP қолдайтын барлық дерлік аппараттық өндірушілермен зарядтау операторлары кез келген жеткізушіден жабдықты таңдай алады, бұл нарықты бәсекеге қабілетті етеді.

    Меншік/бизнес иелері үшін де солай; олар OCPP емес зарядтау станциясын сатып алғанда немесе OCPP емес CPO компаниясымен келісім-шарт жасаса, олар белгілі бір зарядтау станциясы мен зарядтау посты операторына жабылады. Бірақ OCPP-үйлесімді зарядтау жабдығымен үй иелері провайдерлерінен тәуелсіз бола алады. Иелері бәсекеге қабілетті, бағасы жақсы немесе жақсырақ жұмыс істейтін CPO таңдай алады. сондай-ақ, олар бар қондырғыларды бөлшектемей-ақ әртүрлі зарядтаудан кейінгі жабдықты араластыру арқылы желілерін кеңейте алады.

    Әрине, электр көліктерінің басты артықшылығы - EV жүргізушілеріне бір зарядтау операторына немесе EV жеткізушісіне сенудің қажеті жоқ. Сатып алынған OCPP зарядтау станциялары сияқты, EV драйверлері жақсырақ CPO/EMP-ге ауыса алады. екінші, бірақ өте маңызды артықшылығы - электрондық ұтқырлық роумингін пайдалану мүмкіндігі.

    2.OCPP электр көлікті зарядтау рөлінде

    (1) OCPP EVSE және CSMS бір-бірімен байланысуына көмектеседі

    (2) Электр көлігін пайдаланушыларға зарядтауды бастауға рұқсат беру

    (3) Зарядтау конфигурациясын қашықтан өзгерту, зарядтауды қашықтан басқару (бастау/тоқтату), қашықтан құлпын ашу (қосқыш идентификаторы)

    (4) Зарядтау станциясының нақты уақыттағы күйі (қол жетімді, тоқтатылған, тоқтатылған, рұқсатсыз EV/EVSE), нақты уақыттағы зарядтау деректері, нақты уақыттағы қуатты тұтыну, нақты уақыттағы EVSE ақаулығы

    (5) Смарт зарядтау (тор жүктемесін азайту)

    (6) Микробағдарламаны басқару (OTAA)

    OCPP 1.6J2.0.1

    Ⅴ.Эмпирикалық тексеру және өндіруші түсініктері

    OCPP 2.0.1 енгізу қатаң тексеруді қажет етеді. СағатLinkpower, біздің ҒЗТКЖ тобымыз көмегімен кең ауқымды өзара әрекеттесу сынақтарын жүргіздіOCTT (Ашық зарядтау нүктесі протоколының сәйкестігін тексеру құралы)нақты әлемдік интеграциялармен қатар.

    Сынақ ортасы және нәтижелері:Біз EVSE микробағдарламасын сәтті растадық100+ жаһандық CSMS провайдерлері(соның ішінде негізгі еуропалық және АҚШ желілері). Біздің сынақтарымыз мыналарға бағытталған:

    • TLS қол алысу тұрақтылығы:Қауіпсіздік профилі 2 және 3 астында қосылымның тұрақтылығын қамтамасыз ету.

    • Транзакция деректерінің тұтастығы:Жаңасын тексеруTransactionEventтұрақсыз желі жағдайларында хабарламаны жеткізу (Пакет жоғалуын модельдеу).

    Бұл эмпирикалық деректер біздің OCPP 2.0.1 шешіміміздің тек теориялық тұрғыдан ғана емес, сонымен қатар V2G коммерциялық орналастыруға дайын екенін растайды.


    Хабарлама уақыты: 21 қазан 2024 ж