随着电动汽车 (EV) 持续改变全球交通格局,无缝且直观的充电体验对于鼓励更多人使用电动汽车 (EV) 至关重要。复杂的充电站接入、多个充电网络的导航以及不一致的支付系统,可能会让潜在的电动汽车车主望而却步,或让已经转向电动汽车出行的人们感到沮丧。开放充电点协议 (OCPP) 即将问世,它将彻底改变电动汽车充电生态系统。OCPP 旨在简化电动汽车充电站与管理系统之间的通信,确保灵活性、互操作性和效率,从而构建一个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(也称为电动汽车充电点)与电动汽车充电管理系统(通常称为电动汽车充电软件)之间通信的应用协议。本质上,OCPP 充当一种通用的“语言”和通道,使电动汽车充电生态系统中这两个关键参与者之间能够实现无缝通信。
OCPP 最初创建于 2009 年,旨在标准化电动汽车充电器与管理系统之间的交互。尽管存在专有协议,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可以灵活地将任何网络连接到任何充电站,从而促进电动汽车充电行业的创新、竞争和可及性。
OCPP 的优势
1. 为充电站业主提供灵活性和安全性
OCPP 确保充电站业主可以根据需要更换网络运营商,从而保护他们的投资并防止资产被淘汰。如果某个充电站制造商退出市场,业主可以迁移到另一个符合 OCPP 标准的网络,而不会失去功能。这种开放的选择鼓励了制造商和网络提供商之间的竞争,从而降低了成本,改善了服务,并促进了创新。因此,电动汽车充电基础设施得以迅速扩展,为电动汽车驾驶员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通用通信,以便经济高效地提供电网服务(例如需求响应)。
2050年向净零排放情景的过渡将带来电力需求的激增,这主要得益于交通运输、家庭供暖和其他行业的电气化。与此同时,太阳能和风能等可再生能源的广泛部署(其发电量会随着天气和时间的变化而变化)也给电网带来了额外的压力。这些动态变化对电网的稳定性和可靠性构成了挑战,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时间转移到能源更充足或需求更少的非高峰时段来平衡电网需求。
这通常通过价格激励或其他财务奖励来实现。需求响应与智能电网和储能系统相结合,在维持电网灵活性、减轻波动性可再生能源的影响以及确保高负荷时段的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
需求响应计划要想成功,充电桩与电力公司之间的无缝通信至关重要。充电桩必须能够根据电网需求动态调整或暂停其用电。OCPP 利用已建立的充电桩与管理软件交互通道来促进这种通信。
OCPP 需求响应的优势
·成本效益:通过利用现有的通信基础设施,OCPP 最大限度地降低了将充电器集成到需求响应计划中相关的额外成本。
·增强灵活性:符合 OCPP 标准的充电器使运营商能够有效地参与电网管理计划,确保电力供需平衡。
·面向未来的基础设施:结合 OCPP,充电网络可以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 整合需求响应能力,运营商不仅有助于电网稳定,而且还可以在可持续能源生态系统中提升其充电网络的价值。
3. 通过统一访问和简化用户体验来提高电动汽车的普及率
无缝且直观的充电体验对于鼓励更多人使用电动汽车 (EV) 至关重要。复杂的充电桩接入、多个充电网络的导航以及不一致的支付系统,可能会让潜在的电动汽车车主望而却步,或让已经转向电动汽车出行的人们感到沮丧。
OCPP 认证通过建立一套标准化协议来应对这些挑战,这些协议可增强充电网络的一致性和互操作性。通过确保充电桩符合这些标准,OCPP 可以最大限度地降低准入门槛,并促进统一的用户体验,使电动汽车充电更加便捷。
OCPP 认证所保持一致的用户体验的一些元素包括:
1. 驾驶员如何开始充电
2. 司机如何支付充电费用
3. 通过单个应用程序或付款配置文件访问来自各种网络的充电器
4. 不同充电网络的标准化计费
更大的图景:支持电动汽车的普及
通过减少充电过程中的摩擦点,OCPP 打造了一个更加方便驾驶的生态系统。这不仅提升了现有电动汽车车主的体验,也让潜在买家确信拥有电动汽车既实用又便捷。统一的充电基础设施能够建立信任,并鼓励更广泛地普及电动汽车,这对于加速向可持续交通转型至关重要。
最终,OCPP 认证的充电器在创建有凝聚力且以用户为中心的充电网络中发挥着关键作用,确保驾驶员在采用电动汽车技术时感到自信和得到支持。
OCPP 如何工作?
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,无论供应商是谁。
OCPP 是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。下一节将介绍 OCPP 如何帮助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,它还具备哪些功能。
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
·当充电过程开始或停止时
·电流消耗或停留时间计
·充电站诊断信息
2.远程监控
充电点运营商可以使用 OCPP 远程监控他们的充电站。
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.付款和账单
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。
市面上现有OCPP版本介绍
2010 年,开放充电点协议 1.2 发布,OCPP 1.5 于 2013 年发布。这些早期版本不再由 OCA 积极维护,因此我们引入了后续版本,即 2015 年发布的 OCPP 1.6 和 2020 年发布的 OCPP 2.0.1。OCPP 2.1 和 OCPP 2.0.1 向后兼容。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:简单对象访问协议 (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,允许在互联网上的组件之间发送消息。SOAP 的优势在于,该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 (JavaScript Object Notation) 是一种轻量级的数据交换格式,易于人类读写,也易于机器解析和生成。它比 XML 更易于读写。它基于 JavaScript 的一个子集。
OCPP1.6
OCPP 1.6 以 OCPP 1.5 为基础,融合了多年的实践经验和全球范围内的成功应用。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。在此基础上,OCPP 1.6 引入了多项重大增强功能,包括智能充电功能以及对基于 WebSocket 的 JSON 和 SOAP 的支持。
此版本还包含多项改进,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。主要新功能包括扩展的诊断功能(例如原因代码)、新增的充电点状态以及 TriggerMessage 功能,所有这些功能都旨在更好地满足市场需求。
OCPP 1.6 保留了前代版本的核心功能,并引入了大量更新和已知模糊问题的修复,使其与 OCPP 1.5 不兼容。这些改进旨在为充电桩运营商 (CPO) 提供更优质的服务,并为全球电动汽车驾驶员带来更佳的体验。
OCPP 1.6 的功能包括:
·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:将额外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
·规格略有改进(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功能。然而,这些改进也导致 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 的比较
1. 设备管理(也称为设备模型)功能用于获取和设置配置以及监控充电站。
设备管理(也称为设备模型)是一项期待已久的功能,尤其受到管理(复杂)充电站网络(来自不同供应商)的 CSO 的欢迎。
它提供以下功能:
• 库存报告
• 改进了错误和状态报告
• 改进的配置
• 可定制的监控
这一切都有助于 CSO 降低运营充电站网络的成本。
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,什么不能监控。
2.改进以更好地处理大额交易
• 一条消息涵盖所有交易相关功能
• 数据减少
OCPP 1.6 引入了基于 Websockets 的 JSON 传输,可以大幅降低移动数据流量。OCPP 2.0 引入了 WebSocket 压缩支持,进一步减少了数据量。
3. 网络安全方面的改进
已添加以下改进来加强 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
• 使用本地控制器改进智能充电
• 支持CSMS、充电站和电动汽车的集成智能充电。
5.支持ISO 15118
与 IEC 61851 相比,ISO 15118 标准是一种用于 EVSE 到 EV 通信的较新的协议。ISO 15118 允许 EVSE 和 EV 之间实现许多新功能和更安全的通信。OCPP 2.0.1 支持 ISO 15118 标准,新增的功能包括:
• 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
• 关税和费用
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)
OCPP 2.1 预计将于 2025 年第一季度发布,将引入分布式能源 (DER) 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进一步增强。此版本将向后兼容 OCPP 2.0.1。
与 OCPP 2.0.1 相比,OCPP 2.1 包含以下改进和新增功能:
• 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
• 安全动态二维码
• 电动汽车充电社区要求的许多其他改进
Injet New Energy 可以通过 OCPP 为您做什么?
OCPP 在 16 个不同的国家拥有超过 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重要作用,标准化和互操作性变得越来越重要。
顺应行业趋势,英杰新能源已成功通过OCPP 1.6全功能认证测试。此举使我们能够为客户提供更全面、更安全、更便捷的产品和解决方案。展望未来,我们将致力于升级到更新的OCPP版本,并推出更多高级功能,以满足不断变化的市场需求。
提供全面的充电解决方案
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