بينما تستمر المركبات الكهربائية (EVS) في تحويل مشهد النقل العالمي ، تعد تجربة الشحن السلس والبديه أمرًا بالغ الأهمية لتشجيع المزيد من الأشخاص على تبني السيارات الكهربائية (EVs). إن التعقيدات في الوصول إلى محطات الشحن ، والتنقل في شبكات متعددة ، والتعامل مع أنظمة الدفع غير المتسقة ، يمكن أن يردع أصحاب EV المحتملين أو يحبطون أولئك الذين قاموا بالفعل بالتحول إلى التنقل الكهربائي. أدخل بروتوكول نقطة الشحن المفتوح (OCPP)-تغيير في اللعبة في النظام البيئي لشحن EV. تم تصميم OCPP لتبسيط التواصل بين محطات شحن EV وأنظمة الإدارة ، ويضمن المرونة ، وقابلية التشغيل البيني ، والكفاءة ، وتعزيز شبكة شحن قوية وسهلة الاستخدام.
ما هو بروتوكول نقطة الشحن المفتوح؟
بروتوكول نقطة الشحن المفتوح (OCPP) هو بروتوكول تطبيق للاتصال بين محطات شحن المركبات الكهربائية (EV) ، والذي يسمى أيضًا نقاط رسوم EV ، وأنظمة إدارة شحن EV ، وغالبًا ما يشار إليها باسم برنامج الشحن EV. في الأساس ، يعمل OCPP كـ "لغة" وقناة عالمية ، مما يتيح التواصل السلس بين هذين اللاعبين الرئيسيين في النظام الإيكولوجي لشحن EV.
تم إنشاؤه في الأصل في عام 2009 ، تم تصميم OCPP لتوحيد التفاعلات بين شواحن EV وأنظمة الإدارة. بينما توجد بروتوكولات الملكية ، تبرز OCPP كمنصة مفتوحة بالكامل. يمنح هذا الانفتاح مستخدمي محطة الشحن المرونة في توصيل أي شبكة بأي محطة شحن ، وتشجيع الابتكار والمنافسة وسهولة الوصول في صناعة شحن EV.
فوائد OCPP
1. المرونة والأمن لمالكي المحطات
يضمن OCPP أن يتمكن مالكو محطة الشحن من تبديل مشغلي الشبكات إذا لزم الأمر ، وحماية استثماراتهم ومنع الأصول من أن تصبح قديمة. في حالة خروج الشركة المصنعة لمحطة الشحن من السوق ، يمكن للمالكين الانتقال إلى شبكة أخرى متوافقة مع شبكة OCPP دون فقدان الوظائف. يشجع هذا الاختيار المفتوح المنافسة بين الشركات المصنعة ومقدمي خدمات الشبكات ، وخفض التكاليف ، وتحسين الخدمات ، وتعزيز الابتكار. نتيجة لذلك ، تتوسع البنية التحتية لسائقي EV بسرعة ، مما يوفر المزيد من خيارات الشحن.
2. السماح للاتصالات المشتركة بين محطة الشحن ومزود خدمة الشبكة بالاستفادة من توفير خدمات الشبكات (على سبيل المثال ، استجابة الطلب) بفعالية.
إن الانتقال إلى سيناريو صافي صفر انبعاثات بحلول عام 2050 يجلب معه زيادة في الطلب على الكهرباء ، مدفوعًا بكهرباء النقل والتدفئة المنزلية وغيرها من القطاعات. في نفس الوقت ، فإن النشر الواسع النطاق لمصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية والرياح - التي يمكن أن يختلف الإنتاج التي يمكن أن تختلف بناءً على الطقس والوقت من اليوم - يضع ضغطًا إضافيًا على شبكات الطاقة. تخلق هذه الديناميات تحديات لاستقرار الشبكة والموثوقية ، مما يدفع الأدوات المساعدة للبحث عن حلول مبتكرة مثل برامج الاستجابة للطلب.
ما هو استجابة الطلب؟
تتضمن استجابة الطلب موازنة الطلب على الشبكة من خلال تشجيع المستخدمين على تحويل استخدام الكهرباء إلى أوقات الذروة عندما تكون الطاقة أكثر وفرة أو أقل في الطلب.
يتم تحقيق ذلك عادة من خلال حوافز الأسعار أو غيرها من المكافآت المالية. جنبا إلى جنب مع الشبكات الذكية وأنظمة تخزين الطاقة ، تلعب استجابة الطلب دورًا مهمًا في الحفاظ على مرونة الشبكة ، وتخفيف آثار مصادر الطاقة المتجددة المتغيرة ، وضمان استقرار الشبكة خلال فترات الاستخدام العالي.
دور OCPP في استجابة الطلب
لكي تنجح برامج الاستجابة للطلب ، يعد التواصل السلس بين أجهزة الشحن والمرافق أمرًا ضروريًا. يجب أن تكون أجهزة الشحن قادرة على ضبط أو إيقاف استهلاكها بناءً على احتياجات الشبكة. يسهل OCPP هذا الاتصال من خلال استخدام نفس القنوات التي تم إنشاؤها بالفعل لتفاعلات برامج الشاحن إلى الإدارة.
مزايا استجابة الطلب التي تدعم OCPP
·فعالية التكلفة: من خلال الاستفادة من البنية التحتية للاتصالات الحالية ، يقلل OCPP من التكاليف الإضافية المرتبطة بدمج أجهزة الشحن في برامج الاستجابة للطلب.
·المرونة المحسّنة: تمكن أجهزة الشحن المتوافقة مع OCPP المشاركين من المشاركة بكفاءة في مبادرات إدارة الشبكات ، مما يضمن إمدادات الكهرباء المتوازنة والطلب.
·البنية التحتية الجاهزة في المستقبل: دمج مواقف OCPP شحن الشبكات للتكيف مع المشهد المتطور للطاقة ، ودعم جهود تحديث الشبكة الأوسع.
من خلال دمج قدرات استجابة الطلب من خلال OCPP ، لا يساهم المشغلون فقط في استقرار الشبكة ولكن أيضًا يعزز قيمة شبكات الشحن الخاصة بهم في نظام إيكولوجي للطاقة المستدامة.
3. تعزيز اعتماد EV من خلال الوصول الموحد وتجربة المستخدم المبسطة
تعد تجربة الشحن السلس والبديه أمرًا بالغ الأهمية لتشجيع المزيد من الأشخاص على تبني السيارات الكهربائية (EVs). إن التعقيدات في الوصول إلى محطات الشحن ، والتنقل في شبكات متعددة ، والتعامل مع أنظمة الدفع غير المتسقة ، يمكن أن يردع أصحاب EV المحتملين أو يحبطون أولئك الذين قاموا بالفعل بالتحول إلى التنقل الكهربائي.
يعالج شهادة OCPP هذه التحديات من خلال إنشاء مجموعة من البروتوكولات الموحدة التي تعزز الاتساق وقابلية التشغيل البيني عبر شبكات الشحن. من خلال التأكد من أن أجهزة الشحن تلتزم بهذه المعايير ، يقلل OCPP من الحواجز التي تحول دون الدخول وتعزيز تجربة مستخدم موحدة ، مما يجعل شحن EV أكثر سهولة ومريحة.
تشمل بعض عناصر تجربة المستخدم التي يتم إجراؤها متسقة من خلال شهادة OCPP:
1. كيف يبدأ السائقون في جلسة شحن
2. كيف يدفع السائقون مقابل الشحن
3. الوصول إلى أجهزة الشحن من مجموعة متنوعة من الشبكات داخل تطبيق واحد أو ملف تعريف دفع
4. الفواتير الموحدة عبر شبكات شاحن مختلفة
الصورة الأكبر: دعم اعتماد EV
من خلال تقليل نقاط الاحتكاك في عملية الشحن ، يقوم OCPP بإنشاء نظام بيئي أكثر ملاءمة للسائق. هذا لا يحسن تجربة أصحاب EV الحاليين فحسب ، بل يطمئن أيضًا المشترين المحتملين بأن ملكية EV عملية ومريحة. إن التوحيد عبر شحن البنية التحتية يبني الثقة ويشجع اعتماد السيارات الكهربائية الأوسع ، وهو أمر ضروري لتسريع الانتقال إلى النقل المستدام.
في نهاية المطاف ، تلعب أجهزة الشحن المعتمدة على OCPP دورًا محوريًا في إنشاء شبكة شحن متماسكة ومتمحور حولها ، مما يضمن أن السائقين يشعرون بالثقة والدعم عند احتضانهم تقنية EV.
كيف يعمل OCPP؟
في القسم السابق ، تعلمنا أن بروتوكول نقطة الشحن المفتوح (OCPP) يوفر حلاً موحدًا لطريقة الاتصال بين محطات الشحن وأي نظام مركزي ، بغض النظر عن البائع.
يعمل OCPP كوسيلة اتصال بين محطات شحن EV وأنظمة إدارة شحن EV. يصف القسم التالي كيف يسمح OCPP هاتين المجموعتين المختلفين في النظام البيئي لشحن EV بالتواصل مع بعضهما البعض وما الذي يتيحه بالإضافة إلى الاتصال.
1. تبادل الرسائل
يسمح OCPP لمحطة الشحن ونظام الإدارة بتبادل الرسائل حول الوضع الحالي لمحطة الشحن.
على سبيل المثال ، يمكن أن تتضمن الرسائل:
·سواء كان الشاحن متاحًا أو قيد الاستخدام أو يحتاج إلى صيانة
·عندما تبدأ جلسة الشحن أو تتوقف
·الاستهلاك الحالي أو عداد الوقت الذي يسكن فيه
·المعلومات التشخيصية لشحن المحطات
2. المراقبة عن بُعد
يمكن لمشغلي نقاط الشحن مراقبة محطات الشحن الخاصة بهم باستخدام OCPP.
3. التفويض
يمكن لمشغلي نقاط الشحن التصريح بالوصول إلى محطات الشحن باستخدام OCPP.
4. تحديثات البرامج الثابتة
يمكن لنظام الإدارة إرسال طلبات تحديث البرامج الثابتة إلى محطة الشحن ، والتي يمكنها بعد ذلك الاعتراف بالتحديث وتنفيذها.
5. الدفع والفواتير
يمكن لمشغلي نقاط الرسوم دمج أنظمة الدفع والفواتير المختلفة باستخدام OCPP.
6. شحن ذكي
يدعم OCPP ميزات الشحن الذكية ، مثل موازنة التحميل واستخدام ملف تعريف الشحن.
7. برامج الاستجابة للطلب
يتيح OCPP أجهزة الشحن بالتواصل مع برامج الشبكة أو المرافق ، والتي يمكن أن تساعد في الحفاظ على الطلب على الكهرباء قيد الفحص.
مقدمة في إصدارات OCPP الحالية في السوق
في عام 2010 ، تم إصدار Open Charge Point Protocol 1.2 ، مع إصدار OCPP 1.5 في عام 2013. لم تعد هذه الإصدارات السابقة يتم الحفاظ عليها بنشاط من قبل OCA ، والتي تقودنا إلى الإصدارات اللاحقة ، OCPP 1.6 تم إصدارها في عام 2015 و OCPP 2.0 .1 تم إصداره في عام 2020. OCPP 2.1 و OCPP 2.0.1 متوافقان مع الوراء. ومن المتوقع إطلاق OCPP 2.1 Q1 2025.
(injet Vision Level 2 AC Charger للاستخدام التجاري)
نوعان من تطبيقات OCPP
صابون:بروتوكول ACESS البسيط (SOAP) هو بروتوكول يستند إلى الرسائل يستخدم XML لتمثيل البيانات. SOAP هو إطار عمل يتيح إرسال الرسائل بين المكونات عبر الإنترنت. تتمثل ميزة الصابون في أن المرافق لإرسال الرسائل وتلقيها مغطاة بالمعايير. وهذا يجعل التنفيذ السريع ممكنا.
JSON:تدوين كائن JavaScript عبارة عن تنسيق لترويض البيانات خفيفة الوزن يسهل على البشر القراءة والكتابة والآلات التي تتحمل وتوليدها. من الأسهل القراءة والكتابة من XML. يعتمد على مجموعة فرعية من JavaScript.
OCPP1.6
يعتمد OCPP 1.6 على أساس OCPP 1.5 ، الذي يتضمن سنوات من الخبرة العملية والتبني العالمي الناجح. منذ تقديمها في عام 2012 ، تم تنفيذ OCPP 1.5 على نطاق واسع من قبل البائعين والمرافق في جميع أنحاء العالم. بناءً على هذا النجاح ، يقدم OCPP 1.6 تحسينات كبيرة ، بما في ذلك إمكانيات الشحن الذكية ودعم JSON عبر WebSockets بالإضافة إلى الصابون.
يتضمن هذا الإصدار أيضًا تحسينات مختلفة ، مثل الوثائق والتحديثات الأكثر وضوحًا لتعزيز قابلية التشغيل البيني بين المنتجات من بائعين مختلفين. تشمل الميزات الجديدة الرئيسية التشخيص الموسع (على سبيل المثال ، رموز العقل) ، وحالات نقطة الشحن الإضافية ، ووظيفة التأثير ، وكلها مصممة لتلبية متطلبات السوق بشكل أفضل.
بينما تحتفظ OCPP 1.6 بموسايتها ، فإنها تقدم تحديثات وإصلاحات جوهرية للغموض المعروف ، مما يجعلها غير متوافقة مع OCPP 1.5. تضمن هذه التطورات تحسين الخدمات لمشغلي نقاط الرسوم (CPOs) وتجربة أفضل لسائقي EV في جميع أنحاء العالم.
وظائف OCPP 1.6 هي:
·OCPP 1.5
·كل من إصدارات الصابون و JSON
·دعم الشحن الذكي لموازنة التحميل واستخدام ملفات تعريف الرسوم
·(محلي) دعم إدارة قائمة
·حالة إضافية: تتم إضافة حالات إضافية إلى تعداد حالة نقطة الشحن ، مما يمنح CPO والمستخدمين النهائيين في نهاية المطاف المزيد من المعلومات حول الحالة الحالية لنقطة الشحن
·طلبات إرسال الرسائل مثل وقت CP أو الحالة في CP
·تحسينات طفيفة في المواصفات (بالمقارنة مع OCPP 1.5)
OCPP 2.0.1
يجلب OCPP 2.0.1 وظائف محسّنة وميزات جديدة مقارنة بـ OCPP 1.6. ومع ذلك ، فإن هذه التطورات تجعل OCPP 2.0.1 غير متوافقة مع الإصدارات السابقة ، مثل OCPP 1.6 و OCPP 1.5.
وظائف جديدةفي OCPP 2.0.1 مقارنة مع OCPP 1.6
1. ميزات إدارة الأجهزة (المعروفة أيضًا باسم نموذج الجهاز) للحصول على التكوينات وضبطها وأيضًا لمراقبة محطة الشحن.
تعتبر إدارة الأجهزة (المعروفة أيضًا باسم نموذج الجهاز) ميزة طال انتظارها تم الترحيب بها بشكل خاص من قبل منظمات المجتمع المدني التي تدير شبكة من محطات الشحن (المعقدة) (من بائعين مختلفين).
يوفر الوظيفة التالية:
• تقارير المخزون
• تحسين الخطأ والإبلاغ عن الدولة
• تحسين التكوين
• مراقبة قابلة للتخصيص
كل هذا يجب أن يساعد منظمات منظمات المجتمع المدني لخفض تكاليف تشغيل شبكة محطة الشحن.
شركات تصنيع محطة الشحن أحرار في تحديد مقدار التفاصيل حول محطة الشحن التي يرغبون في نشرها عبر
إدارة الأجهزة: على سبيل المثال ، يمكنهم تحديد ما يمكن مراقبه ، وما لا.
2. تحديدات لتحسين التعامل مع كميات كبيرة من المعاملات
• رسالة واحدة لجميع الوظائف المتعلقة بالمعاملات
• تقليل البيانات
مع إدخال JSON عبر WebSockets في OCPP 1.6 ، يمكن تحقيق انخفاض كبير في تكلفة بيانات الهاتف المحمول. مع OCPP 2.0 ، يتم تقديم دعم ضغط WebSocket ، مما يقلل من كمية البيانات أكثر.
3. التحسينات المتعلقة بالأمن السيبراني
تمت إضافة التحسينات التالية إلى Harden OCPP ضد الهجمات الإلكترونية:
• ملفات تعريف الأمان (3 مستويات) لشحن محطة الشحن و/أو مصادقة CSMS وأمن الاتصالات
• الإدارة الرئيسية لشهادات من جانب العميل
• تأمين تحديثات البرامج الثابتة
• سجل الأحداث الأمنية
4. شحن ذكي ممتد
في OCPP 2.0.1 تم تمديد وظائف الشحن الذكي (مقارنة بـ OCPP 1.6) لدعم:
• توجيه مدخلات شحن ذكية من نظام إدارة الطاقة (EMS) إلى محطة شحن
• تحسين الشحن الذكي مع وحدة تحكم محلية
• دعم الشحن الذكي المتكامل لشركة CSMS ، محطة الشحن و EV.
5. دعم ISO 15118
يعد معيار ISO 15118 بروتوكولًا جديدًا لـ EVSE لتواصل EV ، مقارنةً بـ IEC 61851. يتيح ISO 15118 الكثير من الميزات الجديدة والتواصل الأكثر أمانًا بين EVSE و EV. يدعم OCPP 2.0.1 معيار ISO 15118 ، والميزات المضافة حديثًا هي:
• التوصيل والشحنة
• الشحن الذكي بما في ذلك المدخلات من EV
6. تحسينات لتجربة العملاء
• المزيد من خيارات التفويض
• عرض الرسائل
• سائق EV اللغات المفضلة
• التعريفة والتكاليف
7. بروتوكولات النقل: تحسينات OCPP-J
• توجيه الرسائل البسيطة
• لا دعم الصابون
(injet ampax - محطة شحن المستوى 3 DC)
OCPP 2.1 (قادم)
من المتوقع في الربع الأول من عام 2025 ، ستقدم OCPP 2.1 ميزات مثل التحكم في DER (موارد الطاقة الموزعة) ، والشحن ثنائي الاتجاه (مركبة إلى أخرى) ، وتحسينات إضافية للشحن الذكي وتجربة العملاء. سيكون هذا الإصدار متوافقًا مع OCPP 2.0.1.
يتضمن OCPP 2.1 وظائف محسّنة ومضافة التالية مقارنةً بـ OCPP 2.0.1:
• كتلة وظيفية جديدة على DER Control
• كتلة وظيفية جديدة في شحن ثنائي الاتجاه
• وظائف جديدة لقابس ISO 15118 وشحنها
• تحسين الشحن الذكي
• دعم الدفع المخصص
• دعم حساب التكلفة المحلية
• تأمين رموز QR الديناميكية
• العديد من التحسينات الإضافية التي يطلبها مجتمع شحن EV
ما الذي يمكن أن تفعله injet New Energy بالنسبة لك مع OCPP؟
مع وجود أكثر من 20،000 منشأة ومشارك في 16 دولة مختلفة ، أصبح OCPP المعيار الفعلي المفتوح للشاحن المفتوح لتواصل الاتصالات في كل من أوروبا وأجزاء من الولايات المتحدة.
مع استمرار توسيع دورات البنية التحتية للسيارات الكهربائية ولعب دور حيوي في أنظمة الطاقة الخاصة بنا ، أصبح التقييس والتشغيل البيني ضروريًا بشكل متزايد.
تمشيا مع هذه الاتجاهات الصناعية ، نجحت Injet New Energy في اجتياز اختبار الوظيفة الكاملة للحصول على شهادة OCPP 1.6. يمكّننا هذا الإنجاز من تقديم منتجات وحلول أكثر شمولاً وآمنة ومريحة لعملائنا. نتطلع إلى المستقبل ، نحن ملتزمون بالترقية إلى إصدارات OCPP الأحدث وإدخال ميزات أكثر تقدمًا لتلبية احتياجات السوق المتطورة.