随着电动汽车 (EV) 不断改变全球交通格局,无缝、直观的充电体验对于鼓励更多人采用电动汽车 (EV) 至关重要。访问充电站、浏览多个网络以及处理不一致的支付系统等复杂性可能会阻止潜在的电动汽车车主或让那些已经转向电动汽车的人感到沮丧。开放充电点协议 (OCPP) 是电动汽车充电生态系统中的游戏规则改变者。 OCPP 旨在简化电动汽车充电站和管理系统之间的通信,确保灵活性、互操作性和效率,从而形成强大且用户友好的充电网络。
什么是 OCPP - 开放充电点协议?
开放充电点协议 (OCPP) 是一种用于电动汽车 (EV) 充电站(也称为 EV 充电点)和 EV 充电管理系统(通常称为 EV 充电软件)之间通信的应用协议。从本质上讲,OCPP 充当通用“语言”和渠道,实现电动汽车充电生态系统中这两个关键参与者之间的无缝通信。
OCPP 最初创建于 2009 年,旨在标准化电动汽车充电器和管理系统之间的交互。虽然存在专有协议,但 OCPP 作为一个完全开放的平台脱颖而出。这种开放性使充电站用户能够灵活地将任何网络连接到任何充电站,从而鼓励电动汽车充电行业内的创新、竞争和可及性。
OCPP 的好处
1. 充电站所有者的灵活性和安全性
OCPP 确保充电站所有者可以在需要时更换网络运营商,从而保护他们的投资并防止资产过时。如果充电站制造商退出市场,车主可以迁移到另一个符合 OCPP 标准的网络,而不会丢失功能。这种开放的选择鼓励制造商和网络提供商之间的竞争,降低成本,改善服务并促进创新。因此,电动汽车驾驶员的基础设施迅速扩展,提供了更多的充电选择。
2.允许充电站和网络服务提供商之间的公共通信也被用于经济高效地提供电网服务(例如,需求响应)。
在交通、家庭供暖和其他行业电气化的推动下,到 2050 年向净零排放情景的过渡将带来电力需求的激增。与此同时,太阳能和风能等可再生能源的广泛部署(其输出可能会根据天气和一天中的时间而变化)给电网带来了额外的压力。这些动态给电网稳定性和可靠性带来了挑战,促使公用事业公司寻求需求响应计划等创新解决方案。
什么是需求响应?
需求响应涉及通过鼓励用户将用电转移到能源更丰富或需求更少的非高峰时间来平衡电网需求。
这通常是通过价格激励或其他经济奖励来实现的。与智能电网和储能系统一起,需求响应在维持电网灵活性、减轻可变可再生能源的影响以及确保高使用期间电网稳定性方面发挥着至关重要的作用。
OCPP 在需求响应中的作用
为了使需求响应计划取得成功,充电器和公用事业公司之间的无缝通信至关重要。充电器必须能够根据电网需求动态调整或暂停其消耗。 OCPP 通过利用已为充电器与管理软件交互建立的相同通道来促进这种通信。
支持 OCPP 的需求响应的优点
·成本效益:通过利用现有的通信基础设施,OCPP 最大限度地减少了将充电器集成到需求响应计划中所需的额外成本。
·增强灵活性:符合 OCPP 标准的充电器使运营商能够有效参与电网管理计划,确保电力供需平衡。
·面向未来的基础设施:纳入 OCPP 使充电网络能够适应不断变化的能源格局,支持更广泛的电网现代化工作。
通过 OCPP 集成需求响应能力,运营商不仅有助于电网稳定,还可以提高其充电网络在可持续能源生态系统中的价值。
3. 通过统一访问和简化用户体验提高电动汽车的采用率
无缝且直观的充电体验对于鼓励更多人采用电动汽车 (EV) 至关重要。访问充电站、浏览多个网络以及处理不一致的支付系统等复杂性可能会阻止潜在的电动汽车车主或让那些已经转向电动汽车的人感到沮丧。
OCPP 认证通过建立一套标准化协议来解决这些挑战,这些协议可增强整个充电网络的一致性和互操作性。通过确保充电器遵守这些标准,OCPP 最大限度地减少了准入门槛并促进统一的用户体验,使电动汽车充电更加便捷。
通过 OCPP 认证保持一致的一些用户体验要素包括:
1. 驾驶员如何开始充电
2. 司机如何支付充电费用
3. 在单个应用程序或支付配置文件中从各种网络访问充电器
4. 不同充电网络的标准化计费
大局观:支持电动汽车的采用
通过减少充电过程中的摩擦点,OCPP 创建了一个对驾驶员更加友好的生态系统。这不仅改善了当前电动汽车车主的体验,还让潜在买家放心,拥有电动汽车是实用且方便的。充电基础设施的统一可以建立信任并鼓励更广泛地采用电动汽车,这对于加速向可持续交通的过渡至关重要。
最终,经过 OCPP 认证的充电器在创建一个有凝聚力的、以用户为中心的充电网络方面发挥着关键作用,确保驾驶员在接受电动汽车技术时感到自信和支持。
OCPP 是如何工作的?
在上一节中,我们了解到开放充电点协议 (OCPP) 为充电站和任何中央系统之间的通信方法提供了统一的解决方案,无论供应商如何。
OCPP 充当电动汽车充电站和电动汽车充电管理系统之间的通信媒介。以下部分介绍了 OCPP 如何允许电动汽车充电生态系统中的这两个不同群体相互通信,以及除了通信之外它还能实现什么功能。
1.消息交换
OCPP 允许充电站和管理系统交换有关充电站当前状态的消息。
例如,消息可以包括:
·充电器是否可用、正在使用或需要维护
·当充电会话开始或停止时
·电流消耗或停留时间计
·充电站的诊断信息
2、远程监控
充电点运营商可以使用 OCPP 远程监控其充电站。
3、授权
充电点运营商可以使用 OCPP 授权访问充电站。
4. 固件更新
管理系统可以向充电站发送固件更新请求,然后充电站可以确认并执行更新。
5. 付款及账单
充电点运营商可以使用 OCPP 集成不同的支付和计费系统。
6. 智能充电
OCPP 支持智能充电功能,例如负载平衡和充电配置文件使用。
7. 需求响应计划
OCPP 允许充电器与电网或公用事业程序进行通信,这有助于控制电力需求。
市场现有OCPP版本介绍
2010 年,发布了开放充电点协议 1.2,2013 年发布了 OCPP 1.5。这些早期版本不再由 OCA 积极维护,这让我们看到了更高版本,即 2015 年发布的 OCPP 1.6 和 OCPP 2.0 .1 于 2020 年发布。OCPP 2.1 和 OCPP 2.0.1 向后兼容。发布OCPP 2.1 预计将于 2025 年第一季度发布。
OCPP 实现的两种类型
肥皂:简单对象 ACESS 协议 (SOAP) 是一种基于消息的协议,使用 XML 来表示数据。 SOAP 是一个框架,它允许通过 Internet 在组件之间发送消息。 SOAP 的优点是标准涵盖了发送和接收消息的功能。这使得快速实施成为可能。
JSON:JavaScript 对象表示法是一种轻量级的数据交换格式,易于人类阅读和编写,也易于机器解析和生成。这比 XML 更易于阅读和编写。它基于 JavaScript 的一个子集。
OCPP1.6
OCPP 1.6 建立在 OCPP 1.5 的基础上,融合了多年的实践经验和成功的全球采用。自 2012 年推出以来,OCPP 1.5 已被全球供应商和公用事业公司广泛实施。在此成功的基础上,OCPP 1.6 引入了重大增强功能,包括智能计费功能以及除 SOAP 之外对 WebSockets 上的 JSON 的支持。
该版本还包括各种改进,例如更清晰的文档和更新,以增强不同供应商产品之间的互操作性。主要的新功能包括扩展的诊断(例如,原因代码)、额外的充电点状态和TriggerMessage功能,所有这些都是为了更好地满足市场需求而设计的。
虽然 OCPP 1.6 保留了其前身的核心,但它引入了大量更新并修复了已知的歧义,使其与 OCPP 1.5 不兼容。这些进步确保改善充电点运营商 (CPO) 的服务,并为全球电动汽车驾驶员提供更好的体验。
OCPP 1.6的功能是:
·OCPP 1.5
·SOAP 和 JSON 版本
·智能充电支持负载平衡和充电配置文件的使用
·(本地)列表管理支持
·附加状态:附加状态添加到充电点状态枚举中,为 CPO 和最终用户提供有关充电点当前状态的更多信息
·消息发送请求,例如 CP 时间或 CP 状态
·规格方面的微小改进(与 OCPP 1.5 相比)
OCPP 2.0.1
与 OCPP 1.6 相比,OCPP 2.0.1 带来了增强的功能和新特性。然而,这些进步使得 OCPP 2.0.1 与早期版本(例如 OCPP 1.6 和 OCPP 1.5)不兼容。
新功能OCPP 2.0.1 与 OCPP 1.6 相比
1. 设备管理(也称为设备模型) 用于获取和设置配置以及监控充电站的功能。
设备管理(也称为设备模型)是一项期待已久的功能,特别受到管理(复杂)充电站(来自不同供应商)网络的 CSO 的欢迎。
它提供以下功能:
• 库存报告
• 改进的错误和状态报告
• 改进的配置
• 可定制的监控
这一切都应该有助于公民社会组织降低充电站网络的运营成本。
充电站制造商可以自由决定通过以下方式发布多少有关充电站的详细信息
设备管理:例如,他们可以决定什么可以监控,什么不可以。
2.改进以更好地处理大额交易
• 一条消息可用于所有交易相关功能
• 数据缩减
通过在 OCPP 1.6 中引入基于 Websockets 的 JSON,可以大大降低移动数据成本。 OCPP 2.0 引入了对 WebSocket 压缩的支持,这进一步减少了数据量。
3. 网络安全方面的改进
添加了以下改进以加强 OCPP 抵御网络攻击的能力:
• 用于充电站和/或 CSMS 身份验证和通信安全的安全配置文件(3 个级别)
• 客户端证书的密钥管理
• 安全固件更新
• 安全事件日志
4. 扩展智能充电
在 OCPP 2.0.1 中,智能充电功能已得到扩展(与 OCPP 1.6 相比)以支持:
• 从能源管理系统 (EMS) 到充电站的直接智能充电输入
• 通过本地控制器改进智能充电
• 支持CSMS、充电站和EV 的集成智能充电。
5. 支持ISO 15118
与 IEC 61851 相比,ISO 15118 标准是 EVSE 到 EV 通信的较新协议。ISO 15118 允许在 EVSE 和 EV 之间提供许多新功能和更安全的通信。 OCPP 2.0.1支持ISO 15118标准,新增功能有:
• 即插即充
• 智能充电,包括来自电动汽车的输入
6. 改善客户体验
• 更多授权选项
• 显示消息
• 电动汽车驾驶员首选语言
• 关税和成本
7. 传输协议:OCPP-J 改进
• 简单的消息路由
• 不支持 SOAP
OCPP 2.1(即将推出)
预计在 2025 年第一季度,OCPP 2.1 将引入 DER(分布式能源)控制、双向充电(车辆到电网)等功能,以及智能充电和客户体验的其他增强功能。该版本将向后兼容 OCPP 2.0.1。
与 OCPP 2.0.1 相比,OCPP 2.1 包括以下改进和添加的功能:
• DER 控制的新功能块
• 双向充电的新功能块
• ISO 15118 即插即充的新功能
• 改进的智能充电
• 支持临时付款
• 支持本地成本计算
• 安全的动态QR 码
• 电动汽车充电社区要求的许多额外改进
英杰新能源OCPP能为您做什么?
OCPP 在 16 个不同国家/地区拥有超过 20,000 个安装和参与者,已成为欧洲和美国部分地区开放式充电器到网络通信的事实上的开放标准。
随着电动汽车充电基础设施不断扩大并在我们的能源系统中发挥着至关重要的作用,标准化和互操作性变得越来越重要。
顺应这些行业趋势,英杰新能源已顺利通过OCPP 1.6认证的全功能测试。这一成就使我们能够为客户提供更全面、安全、便捷的产品和解决方案。展望未来,我们致力于升级到更新的 OCPP 版本并引入更先进的功能,以满足不断变化的市场需求。
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