L-Evoluzzjoni tal-OCPP: Il-Konnessjoni tal-Verżjoni 1.6 mal-Verżjoni 2.0.1 u Lil hinn fl-Iċċarġjar tal-EV
Werrej tal-Kontenut
I. Introduzzjoni għall-Protokoll tal-Punt ta' Ċarġ Miftuħ
Il-Protokoll ta' Punt ta' Ċarġ Miftuħ (OCPP)iservi bħala l-istandard globali għall-komunikazzjoni bejn it-Tagħmir tal-Provvista ta' Vetturi Elettriċi (EVSE) u s-Sistemi ta' Ġestjoni tal-Istazzjonijiet tal-Iċċarġjar (CSMS). Awturat minnAlleanza ta' Ħlas Miftuħ (OCA), dan il-protokoll huwa rikonoxxut bħala l-istandard de facto fl-industrija tal-EV (prekursur tal-IEC 63110). Jelimina l-lock-ins proprjetarji, u jiżgura li l-ħardwer minn manifatturi differenti jista' jinteropera bla xkiel ma' diversi sistemi backend.
Nota tal-Awtorità: Dan l-artiklu jirreferi għall-istandards uffiċjali stabbiliti fil-Whitepapers tal-OCA u l-ispeċifikazzjonijiet tal-IEC/ISO
1. Storja tal-OCPP
2. Introduzzjoni tal-verżjoni tal-OCPP
Kif muri hawn taħt, minn OCPP1.5 sal-aħħar OCPP2.0.1
Minħabba li hemm wisq protokolli proprjetarji fl-industrija biex jappoġġjaw esperjenza ta' servizz unifikata u interkonnessjoni operattiva bejn servizzi ta' operaturi differenti, l-OCA ħadet ir-riedni fl-iżvilupp tal-protokoll miftuħ OCPP1.5. Is-SOAP huwa limitat mir-restrizzjonijiet tal-protokoll tiegħu stess u ma jistax jiġi popolarizzat b'mod wiesa' u rapidu.
OCPP 1.5 jikkomunika mas-sistemi ċentrali permezz tal-protokoll SOAP ibbażat fuq il-protokoll HTTP biex jopera l-punti tal-iċċarġjar. Jappoġġja l-funzjonijiet li ġejjin: Tranżazzjonijiet mibdija lokali u mill-bogħod, inkluż il-kejl tal-kontijiet.
Il-Qabża minn 1.6J għal 2.0.1
Filwaqt li verżjonijiet preċedenti bħal OCPP 1.5 kienu jiddependu fuq il-protokoll SOAP ingombranti,OCPP 1.6Jrivoluzzjona l-industrija billi introduċa JSON fuq WebSockets. Dan ippermetta komunikazzjoni full-duplex u naqqas b'mod sinifikanti t-traffiku tad-dejta, u b'hekk sar l-istandard tas-suq attwali. Madankollu, ir-rilaxx ta'OCPP 2.0.1(li rranġa l-iżbalji tal-verżjoni 2.0) jimmarka bidla fil-paradigma. Għall-kuntrarju tal-verżjoni 1.6J, l-OCPP 2.0.1 mhuwiex kompatibbli b'lura minħabba bidliet fundamentali fl-istruttura tad-dejta tiegħu ddisinjata biex tappoġġja sistemi kumplessi ta' ġestjoni tal-enerġija (EMS) u standards rigorużi ta' sigurtà.
Introduzzjoni tal-verżjoni Ⅱ.OCPP
Kif muri hawn taħt, minn OCPP1.5 sal-aħħar OCPP2.0.1
Minħabba li hemm wisq protokolli proprjetarji fl-industrija biex jappoġġjaw esperjenza ta' servizz unifikata u interkonnessjoni operattiva bejn servizzi ta' operaturi differenti, l-OCA ħadet ir-riedni fl-iżvilupp tal-protokoll miftuħ OCPP1.5. Is-SOAP huwa limitat mir-restrizzjonijiet tal-protokoll tiegħu stess u ma jistax jiġi popolarizzat b'mod wiesa' u rapidu.
OCPP 1.5 jikkomunika mas-sistemi ċentrali permezz tal-protokoll SOAP ibbażat fuq il-protokoll HTTP biex jopera l-punti tal-iċċarġjar. Jappoġġja l-funzjonijiet li ġejjin: Tranżazzjonijiet mibdija lokali u mill-bogħod, inkluż il-kejl tal-kontijiet.
OCPP 1.6J (JSON fuq WebSockets)
Filwaqt li l-verżjoni l-antika tas-SOAP hija skaduta,OCPP 1.6Jtibqa' l-verżjoni l-aktar użata. Din tutilizzaJSON fuq WebSockets (WSS), li jippermetti komunikazzjoni full-duplex. B'differenza mis-SOAP ibbażat fuq l-HTTP, il-WSS jippermetti lis-server (CSMS) jibda kmandi (bħalTranżazzjoni ta' Bidu mill-Bogħod) għall-ċarġer anke meta l-ċarġer ikun wara firewall NAT.
OCPP 2.0 (JSON)
L-OCPP 2.0, li ħareġ fl-2018, itejjeb l-ipproċessar tat-tranżazzjonijiet, iżid is-sigurtà, il-ġestjoni tal-apparat: iżid il-funzjonalità tal-iċċarġjar intelliġenti, għal topoloġiji b'sistemi ta' ġestjoni tal-enerġija (EMS), kontrolluri lokali, u għal EVs b'iċċarġjar intelliġenti integrat, stazzjonijiet tal-iċċarġjar u sistemi ta' ġestjoni tal-istazzjonijiet tal-iċċarġjar. JappoġġjaISO 15118Rekwiżiti Plug and Play u Smart Charging għal vetturi elettriċi.
OCPP 2.0.1 (JSON)
OCPP 2.0.1 hija l-aħħar verżjoni, rilaxxata fl-2020. Tipprovdi karatteristiċi u titjib ġodda bħall-appoġġ għall-ISO15118 (Plug and Play), sigurtà mtejba u prestazzjoni ġenerali mtejba.
Kompatibilità tal-Verżjoni tal-OCPP
OCPP1.x huwa kompatibbli ma' verżjonijiet aktar baxxi, OCPP1.6 huwa kompatibbli ma' OCPP1.5, OCPP1.5 huwa kompatibbli ma' OCPP1.2.
OCPP2.0.1 mhuwiex kompatibbli ma' OCPP1.6, għalkemm OCPP2.0.1 huwa kompatibbli wkoll ma' xi wħud mill-kontenut tal-OCPP1.6, il-format tal-qafas tad-dejta huwa kompletament differenti minn dak mibgħut.
Protokoll OCPP 2.0.1
1. Id-differenza bejn l-OCPP 2.0.1 u l-OCPP 1.6
Meta mqabbel ma' verżjonijiet preċedenti bħal OCPP 1.6, OCPP 2.0.1 għandu titjib kbir fl-oqsma li ġejjin:
a. Sigurtà mtejba
OCPP 2.0.1: Ir-Reviżjoni tas-Sigurtà u l-Ġestjoni tal-Apparat
L-OCPP 2.0.1 mhuwiex kompatibbli b'lura mal-verżjoni 1.6J minħabba ristrutturar sħiħ tal-mudell tad-dejta. L-aktar titjib kritiku tiegħu huwa l-introduzzjoni ta' tliet rekwiżiti obbligatorjiProfili tas-Sigurtà:
-
Profil tas-Sigurtà 1:TLS b'Awtentikazzjoni Bażika (Password).
-
Profil tas-Sigurtà 2:TLS b'Ċertifikati min-naħa tal-Klijent (sigurtà ogħla).
-
Profil tas-Sigurtà 3:TLS b'Ċertifikati min-naħa tal-Klijent u appoġġ għall-Modulu tas-Sigurtà tal-Ħardwer (HSM).
Barra minn hekk, jissostitwixxi l-limitatTaħbit tal-qalbmekkaniżmu komprensivMudell tal-ApparatDan juża standardizzatKomponentuVarjabblistruttura biex timmonitorja kollox mill-veloċità tal-fann sat-temperatura interna, u b'hekk ittejjeb bil-kbir id-dijanjostika mill-bogħod.
b. Żieda ta' Karatteristiċi Ġodda
OCPP2.0.1 iżżid ħafna karatteristiċi ġodda, inkluż ġestjoni intelliġenti tal-iċċarġjar, u rappurtar u analiżi tal-ħsarat aktar dettaljati.
c. Disinn Aktar Flessibbli
OCPP2.0.1 ġie ddisinjat biex ikun aktar flessibbli biex jissodisfa l-ħtiġijiet ta' applikazzjonijiet aktar kumplessi u diversi.
d. Simplifikazzjoni tal-Kodiċi
OCPP2.0.1 jissimplifika l-kodiċi, u jagħmilha aktar faċli biex jiġi implimentat is-softwer.
L-aġġornament tal-firmware tal-OCPP2.0.1 żied firma diġitali, biex jipprevjeni li t-tniżżil tal-firmware ma jkunx komplut, u b'hekk l-aġġornament tal-firmware ma jfallix.
Fl-applikazzjoni prattika, il-protokoll OCPP2.0.1 jista' jintuża biex jirrealizza kontroll mill-bogħod tal-munzell tal-iċċarġjar, monitoraġġ f'ħin reali tal-istatus tal-iċċarġjar, awtentikazzjoni tal-utent u funzjonijiet oħra, li jtejjeb ħafna l-użu tat-tagħmir tal-iċċarġjar, l-effiċjenza u s-sigurtà. Aktar minn ħafna dettalji u funzjonijiet mill-verżjoni 1.6, l-iżvilupp tad-diffikultà żdied ukoll.
2. Introduzzjoni għall-funzjoni OCPP2.0.1
Il-protokoll OCPP 2.0.1 huwa l-aħħar verżjoni tal-protokoll OCPP. Meta mqabbel ma' OCPP 1.6, il-protokoll OCPP 2.0.1 għamel ħafna titjib u ottimizzazzjonijiet. Il-kontenut ewlieni jinkludi:
•Twassil tal-Messaġġ:OCP 2.0.1 iżid tipi ta' messaġġi ġodda u jimmodifika formati ta' messaġġi eqdem biex itejjeb l-effiċjenza u l-prestazzjoni.
•Ċertifikati Diġitali:Fl-OCPP 2.0.1, ġew introdotti mekkaniżmi ta' sigurtà bbażati fuq ċertifikati diġitali biex jipprovdu awtentikazzjoni msaħħa tal-apparat u protezzjoni tal-integrità tal-messaġġi. Dan huwa titjib sinifikanti fuq il-mekkaniżmi ta' sigurtà tal-OCPP 1.6.
•Mudell tad-Data:L-OCPP 2.0.1 jaġġorna l-mudell tad-dejta biex jinkludi appoġġ għal tipi u karatteristiċi ġodda ta' apparati.
•Ġestjoni tal-Apparat:OCPP 2.0.1 jipprovdi funzjonijiet aktar komprensivi ta' ġestjoni tal-apparat, inkluż konfigurazzjoni tal-apparat, issolvi l-problemi, aġġornamenti tas-softwer, eċċ.
•Mudelli tal-komponenti:L-OCPP 2.0.1 jintroduċi mudell ta' komponent aktar flessibbli li jista' jintuża biex jiddeskrivi apparati u sistemi ta' ċċarġjar aktar kumplessi. Dan jgħin biex jippermetti karatteristiċi aktar avvanzati bħalV2G (Vettura għall-Grid).
•Iċċarġjar intelliġenti:Iċċarġjar Intelliġenti Avvanzat u Integrazzjoni ISO 15118, Id-differenzjazzjoni bejn 1.6 u 2.0.1 fl-iċċarġjar intelliġenti hija sinifikanti. Filwaqt li 1.6J jiddependi fuq bażi bażikaProfili tal-Iċċarġjar, OCPP 2.0.1 jappoġġja b'mod nattivISO 15118permezz ta' mekkaniżmu ta' pass-through.
Dan jippermettiIpplaggja u Iċċarġja (PnC)L-EVSE jaġixxi bħala gateway, li jippermetti lill-EV jiskambja ċertifikati diġitali direttament mal-backend għal awtentikazzjoni awtomatika. M'hemmx bżonn ta' karti jew apps RFID. Dan iwitti wkoll il-pedamenti għalV2G (Vettura għall-Grid), li jippermetti ġestjoni tal-fluss tal-enerġija bidirezzjonali bbażata fuq il-frekwenza u l-kapaċità tal-grilja.
•Identità u Awtorizzazzjoni tal-Utent:OCPP2.0.1 jipprovdi mekkaniżmi mtejba ta' identifikazzjoni u awtorizzazzjoni tal-utent, jappoġġja metodi multipli ta' awtentikazzjoni tal-utent, u jressaq rekwiżiti ogħla għall-protezzjoni tad-dejta tal-utent.
III. Introduzzjoni għall-funzjoni tal-OCPP
1. Iċċarġjar intelliġenti
Sistema ta' Ġestjoni tal-Enerġija Esterna (EMS)
L-OCPP 2.0.1 jindirizza din il-problema billi jintroduċi mekkaniżmu ta' notifika li jinnotifika lis-CSMS (Charging Station Management System) dwar restrizzjonijiet esterni. Inputs diretti ta' ċċarġjar intelliġenti li jappoġġjaw sistemi ta' ġestjoni tal-enerġija (EMS) jistgħu jsolvu ħafna sitwazzjonijiet:
Vetturi elettriċi konnessi ma' punti ta' ċċarġjar (skont l-ISO 15118)
OCPP 2.0.1 jappoġġja l-protokoll aġġornat tal-ISO 15118 għall-komunikazzjoni bejn EVSE u EV. L-iċċarġjar plug-and-play tal-istandard ISO 15118 u l-iċċarġjar intelliġenti (inklużi inputs minn EVs) huma aktar faċli biex jiġu implimentati bl-użu tal-OCPP 2.0.1. Jippermetti lill-operaturi tal-istazzjonijiet tal-iċċarġjar jibagħtu messaġġi (mis-CSMS) dwar l-istazzjonijiet tal-iċċarġjar biex jintwerew lis-sewwieqa tal-EV.
Użi ta' ċċarġjar intelliġenti:
(1) Bilanċjatur tat-Tagħbija
Load Balancer huwa mmirat prinċipalment lejn it-tagħbija interna tal-istazzjon tal-iċċarġjar. L-istazzjon tal-iċċarġjar se jikkontrolla l-qawwa tal-iċċarġjar ta' kull post tal-iċċarġjar skont il-konfigurazzjoni minn qabel. L-istazzjon tal-iċċarġjar se jkun ikkonfigurat b'valur limitu fiss, bħall-kurrent massimu tal-ħruġ. Barra minn hekk, il-konfigurazzjoni tinkludi wkoll għażliet fakultattivi għall-ottimizzazzjoni tad-distribuzzjoni tal-enerġija tal-istazzjonijiet tal-iċċarġjar lil stazzjonijiet tal-iċċarġjar individwali. Din il-konfigurazzjoni tgħid lill-istazzjon tal-iċċarġjar li r-rati tal-iċċarġjar taħt dan il-valur tal-konfigurazzjoni mhumiex validi u li għandhom jintgħażlu strateġiji oħra tal-iċċarġjar.
(2) Iċċarġjar intelliġenti ċentrali
L-iċċarġjar intelliġenti ċentrali jassumi li l-limiti tal-iċċarġjar huma kkontrollati minn sistema ċentrali, li tikkalkula parti mill-iskeda tal-iċċarġjar jew l-iskeda kollha tal-iċċarġjar wara li tirċievi l-informazzjoni ta' tbassir tal-operatur tal-grilja dwar il-kapaċità tal-grilja, u s-sistema ċentrali timponi limiti tal-iċċarġjar fuq l-istazzjonijiet tal-iċċarġjar u tistabbilixxi limiti tal-iċċarġjar billi twieġeb għall-messaġġi.
(3) Iċċarġjar intelliġenti lokali
L-iċċarġjar intelliġenti lokali jitwettaq minn kontrollur lokali, li huwa ekwivalenti għal aġent tal-protokoll OCPP, responsabbli biex jirċievi messaġġi mis-sistema ċentrali u jikkontrolla l-imġiba tal-iċċarġjar ta' stazzjonijiet oħra tal-iċċarġjar fil-grupp. Il-kontrollur innifsu jista' jkun mgħammar bi stazzjonijiet tal-iċċarġjar jew le. Fil-modalità tal-iċċarġjar intelliġenti lokali, il-kontrollur lokali jillimita l-qawwa tal-iċċarġjar tal-istazzjon tal-iċċarġjar. Waqt l-iċċarġjar, il-valur limitu jista' jiġi modifikat. Il-valur limitu tal-grupp tal-iċċarġjar jista' jiġi kkonfigurat lokalment jew mis-sistema ċentrali.
2. Introduzzjoni tas-Sistema
qafas sistematiku
Arkitettura tas-softwer
Il-moduli funzjonali fil-protokoll OCPP2.0.1 jinkludu prinċipalment il-modulu tat-Trasferiment tad-Data, il-modulu tal-Awtorizzazzjoni, il-modulu tas-Sigurtà, il-modulu tat-Tranżazzjonijiet, il-modulu tal-Valuri tal-Meter, il-modulu tal-Ispiża, il-modulu tar-Riżervazzjoni, il-modulu tal-Iċċarġjar Intelliġenti, il-modulu tad-Dijanjostika, il-modulu tal-Ġestjoni tal-Firmware u l-modulu tal-Messaġġ tal-Wiri.
IV. Żvilupp futur tal-OCPP
1. Vantaġġi tal-OCPP
L-OCPP huwa protokoll bla ħlas u miftuħ, u huwa wkoll mod effettiv biex tissolva l-interkonnessjoni attwali tal-munzell tal-iċċarġjar, u ġie popolarizzat u użat f'ħafna pajjiżi madwar id-dinja, l-interkonnessjoni futura bejn is-servizzi tal-operatur se jkollha lingwa biex tikkomunika.
Qabel il-miġja tal-OCPP, kull manifattur tal-istand tal-iċċarġjar żviluppa l-protokoll proprjetarju tiegħu stess għall-konnettività back-end, u b'hekk illokkja l-operaturi tal-istands tal-iċċarġjar ma' manifattur wieħed tal-istand tal-iċċarġjar. Issa, billi kważi l-manifatturi kollha tal-ħardwer jappoġġjaw l-OCPP, l-operaturi tal-istands tal-iċċarġjar huma liberi li jagħżlu l-ħardwer minn kwalunkwe bejjiegħ, u b'hekk is-suq isir aktar kompetittiv.
L-istess jgħodd għas-sidien tal-proprjetà/negozji; meta jixtru stazzjon tal-iċċarġjar mhux tal-OCPP jew jikkuntrattaw ma' CPO mhux tal-OCPP, huma marbuta ma' operatur speċifiku ta' stazzjon tal-iċċarġjar u post tal-iċċarġjar. Iżda b'ħardwer tal-iċċarġjar konformi mal-OCPP, is-sidien tad-djar jistgħu jibqgħu indipendenti mill-fornituri tagħhom. Is-sidien huma liberi li jagħżlu CPO aktar kompetittiv, bi prezz aħjar, jew li jiffunzjona aħjar. Barra minn hekk, jistgħu jespandu n-netwerk tagħhom billi jħalltu ħardwer differenti ta' posts tal-iċċarġjar mingħajr ma jkollhom iżarmaw installazzjonijiet eżistenti.
Naturalment, il-benefiċċju ewlieni tal-EVs huwa li s-sewwieqa tal-EV m'għandhomx għalfejn jiddependu fuq operatur wieħed ta' post tal-iċċarġjar jew fornitur wieħed tal-EV. Bħal fil-każ tal-istazzjonijiet tal-iċċarġjar OCPP mixtrija, is-sewwieqa tal-EV jistgħu jaqilbu għal CPOs/EMPs aħjar. It-tieni benefiċċju, iżda importanti ħafna, huwa l-abbiltà li jużaw ir-roaming tal-e-mobilty.
2. L-OCPP fir-rwol tal-iċċarġjar tal-vetturi elettriċi
(1) L-OCPP jgħin lill-EVSE u lis-CSMS jikkomunikaw ma’ xulxin
(2) Awtorizzazzjoni tal-utenti tal-vetturi elettriċi biex jibdew jiċċarġjaw
(3) Modifika mill-bogħod tal-konfigurazzjoni tal-iċċarġjar, kontroll mill-bogħod tal-iċċarġjar (bidu/waqfien), pistola tal-ftuħ mill-bogħod (id tal-konnettur)
(4) Status f'ħin reali tal-istazzjon tal-iċċarġjar (disponibbli, waqaf, sospiż, EV/EVSE mhux awtorizzat), dejta tal-iċċarġjar f'ħin reali, konsum tal-enerġija f'ħin reali, ħsara fl-EVSE f'ħin reali
(5) Iċċarġjar intelliġenti (tnaqqis tat-tagħbija fuq il-grilja)
(6) Ġestjoni tal-Firmware (OTAA)
Ⅴ.Validazzjoni Empirika u Għarfien tal-Manifattur
L-implimentazzjoni tal-OCPP 2.0.1 teħtieġ validazzjoni rigoruża. FiLinkpower, it-tim tar-Riċerka u l-Iżvilupp tagħna wettaq testijiet estensivi tal-interoperabbiltà bl-użu tal-OCTT (Għodda għall-Ittestjar tal-Konformità tal-Protokoll tal-Punt ta' Ċarġ Miftuħ)flimkien ma' integrazzjonijiet fid-dinja reali.
Ambjent tat-Test u Riżultati:Ivvalidajna b'suċċess il-firmware tal-EVSE tagħna kontraAktar minn 100 fornitur globali tas-CSMS(inklużi n-netwerks ewlenin Ewropej u tal-Istati Uniti). It-testijiet tagħna jiffokaw fuq:
-
Stabbiltà tal-Handshake tat-TLS:L-iżgurar tal-persistenza tal-konnessjoni taħt il-Profil tas-Sigurtà 2 u 3.
-
Integrità tad-Data tat-Tranżazzjoni:Verifika tal-ġdid
Avveniment ta' Tranżazzjonikunsinna ta' messaġġi taħt kundizzjonijiet ta' netwerk instabbli (Simulazzjoni ta' telf ta' pakketti).
Din id-dejta empirika tikkonferma li s-soluzzjoni OCPP 2.0.1 tagħna mhijiex biss konformi teoretikament, iżda hija wkoll lesta għall-użu kummerċjali tal-V2G.
Ħin tal-posta: 21 ta' Ottubru 2024