OCPP-ի էվոլյուցիան. Էլեկտրական մեքենաների լիցքավորման ոլորտում 1.6-ից 2.0.1 և ավելի նոր տարբերակների կամուրջ
Բովանդակության աղյուսակ
I. Բաց լիցքավորման կետի արձանագրության ներածություն
TheԲաց լիցքավորման կետի արձանագրություն (OCPP)ծառայում է որպես էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների մատակարարման սարքավորումների (EVSE) և լիցքավորման կայանների կառավարման համակարգերի (CSMS) միջև հաղորդակցության համաշխարհային ստանդարտ։ Հեղինակ՝Բաց վճարային դաշինք (OCA), այս արձանագրությունը ճանաչվում է որպես էլեկտրական մեքենաների արդյունաբերության դե ֆակտո ստանդարտ (IEC 63110 նախորդող): Այն վերացնում է սեփականատիրական սահմանափակումները՝ ապահովելով, որ տարբեր արտադրողների սարքավորումները կարողանան անխափան համագործակցել տարբեր հետին համակարգերի հետ:
Հեղինակային նշում. Այս հոդվածը հղում է կատարում OCA Whitepapers-ում և IEC/ISO սպեցիֆիկացիաներում սահմանված պաշտոնական ստանդարտներին։
1. OCPP-ի պատմությունը
2. OCPP տարբերակի ներածություն
Ինչպես ցույց է տրված ստորև, OCPP1.5-ից մինչև վերջին OCPP2.0.1-ը
Քանի որ ոլորտում չափազանց շատ սեփականատիրական արձանագրություններ կան՝ տարբեր օպերատորների ծառայությունների միջև միասնական ծառայությունների փորձը և գործառնական փոխկապակցվածությունը ապահովելու համար, OCA-ն առաջատար դեր ստանձնեց OCPP1.5 բաց արձանագրության մշակման գործում: SOAP-ը սահմանափակված է իր սեփական արձանագրային սահմանափակումներով և չի կարող լայնորեն և արագ տարածվել:
OCPP 1.5-ը լիցքավորման կետերը շահագործելու համար SOAP արձանագրության միջոցով կապվում է կենտրոնական համակարգերի հետ՝ HTTP արձանագրության հիման վրա։ Այն աջակցում է հետևյալ գործառույթներին՝ տեղական և հեռակա նախաձեռնված գործարքներ, ներառյալ հաշվառման հաշվառումը։
Ցատկը 1.6Ջ-ից մինչև 2.0.1
Մինչդեռ նախկին տարբերակները, ինչպիսին է OCPP 1.5-ը, հիմնված էին բարդ SOAP արձանագրության վրա,OCPP 1.6Jհեղափոխություն մտցրեց արդյունաբերության մեջ՝ ներկայացնելով JSON-ը WebSockets-ի միջոցով։ Սա թույլ տվեց լիարժեք երկկողմանի հաղորդակցություն և զգալիորեն կրճատեց տվյալների երթևեկությունը՝ այն դարձնելով ներկայիս շուկայական ստանդարտը։ Այնուամենայնիվ, թողարկումըOCPP 2.0.1(2.0 տարբերակի սխալների շտկումը) նշանավորում է մոդելի փոփոխություն: Ի տարբերություն 1.6J-ի, OCPP 2.0.1-ը հետադարձ համատեղելի չէ իր տվյալների կառուցվածքի հիմնարար փոփոխությունների պատճառով, որոնք նախատեսված են բարդ էներգիայի կառավարման համակարգերի (EMS) և խիստ անվտանգության ստանդարտների աջակցման համար:
Ⅱ.OCPP տարբերակի ներածություն
Ինչպես ցույց է տրված ստորև, OCPP1.5-ից մինչև վերջին OCPP2.0.1-ը
Քանի որ ոլորտում չափազանց շատ սեփականատիրական արձանագրություններ կան՝ տարբեր օպերատորների ծառայությունների միջև միասնական ծառայությունների փորձը և գործառնական փոխկապակցվածությունը ապահովելու համար, OCA-ն առաջատար դեր ստանձնեց OCPP1.5 բաց արձանագրության մշակման գործում: SOAP-ը սահմանափակված է իր սեփական արձանագրային սահմանափակումներով և չի կարող լայնորեն և արագ տարածվել:
OCPP 1.5-ը լիցքավորման կետերը շահագործելու համար SOAP արձանագրության միջոցով կապվում է կենտրոնական համակարգերի հետ՝ HTTP արձանագրության հիման վրա։ Այն աջակցում է հետևյալ գործառույթներին՝ տեղական և հեռակա նախաձեռնված գործարքներ, ներառյալ հաշվառման հաշվառումը։
OCPP 1.6J (JSON WebSockets-ի միջոցով)
Մինչդեռ SOAP-ի հին տարբերակը հնացած է,OCPP 1.6Jմնում է ամենատարածված տարբերակը։ Այն օգտագործում էJSON WebSockets-ի (WSS) միջոցով, որը թույլ է տալիս լիարժեք երկկողմանի կապ: HTTP-ի վրա հիմնված SOAP-ից տարբերվող WSS-ը թույլ է տալիս սերվերին (CSMS) գործարկել հրամաններ (օրինակ՝Հեռակա մեկնարկային գործարք) լիցքավորիչին, նույնիսկ երբ լիցքավորիչը գտնվում է NAT firewall-ի հետևում։
OCPP 2.0 (JSON)
2018 թվականին թողարկված OCPP 2.0-ը բարելավում է գործարքների մշակումը, բարձրացնում է անվտանգությունը, սարքերի կառավարումը. ավելացնում է խելացի լիցքավորման ֆունկցիոնալություն՝ էներգիայի կառավարման համակարգերով (EMS), տեղական կառավարիչներով տոպոլոգիաների և ինտեգրված խելացի լիցքավորմամբ, լիցքավորման կայաններով և լիցքավորման կայանների կառավարման համակարգերով էլեկտրական մեքենաների համար: Աջակցում էԻՍՕ 15118Էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների համար «Միացրու և խաղա» և «Խելացի լիցքավորման» պահանջները։
OCPP 2.0.1 (JSON)
OCPP 2.0.1-ը վերջին տարբերակն է, որը թողարկվել է 2020 թվականին: Այն առաջարկում է նոր հնարավորություններ և բարելավումներ, ինչպիսիք են ISO15118 (Plug and Play) ստանդարտի աջակցությունը, բարելավված անվտանգությունը և ընդհանուր առմամբ բարելավված կատարողականությունը:
OCPP տարբերակի համատեղելիություն
OCPP1.x-ը համատեղելի է ավելի ցածր տարբերակների հետ, OCPP1.6-ը՝ OCPP1.5-ի հետ, OCPP1.5-ը՝ OCPP1.2-ի հետ։
OCPP2.0.1-ը համատեղելի չէ OCPP1.6-ի հետ, չնայած OCPP2.0.1-ի որոշ բովանդակություններ նույնպես համատեղելի են, բայց տվյալների շրջանակի ձևաչափը բոլորովին տարբեր է ուղարկվածից։
OCPP 2.0.1 արձանագրություն
1. Տարբերությունը OCPP 2.0.1-ի և OCPP 1.6-ի միջև
Համեմատած OCPP 1.6-ի նման նախորդ տարբերակների հետ, OCPP 2.0. 1-ը զգալի բարելավումներ ունի հետևյալ ոլորտներում.
ա. Բարելավված անվտանգություն
OCPP 2.0.1: Անվտանգության և սարքերի կառավարման վերանայում
OCPP 2.0.1-ը հետադարձ համատեղելի չէ 1.6J-ի հետ՝ տվյալների մոդելի ամբողջական վերակառուցման պատճառով: Դրա ամենակարևոր բարելավումը երեք պարտադիր փոփոխությունների ներդրումն է:Անվտանգության պրոֆիլներ:
-
Անվտանգության պրոֆիլ 1:TLS՝ հիմնական նույնականացմամբ (գաղտնաբառ):
-
Անվտանգության պրոֆիլ 2:TLS հաճախորդի կողմից վկայագրերով (ավելի բարձր անվտանգություն):
-
Անվտանգության պրոֆիլ 3:TLS՝ հաճախորդի կողմից վկայագրերի և սարքավորումների անվտանգության մոդուլի (HSM) աջակցությամբ։
Ավելին, այն փոխարինում է սահմանափակՍրտի զարկմեխանիզմ՝ համապարփակ համակարգովՍարքի մոդելՍա օգտագործում է ստանդարտացվածԲաղադրիչևՓոփոխականկառուցվածք՝ օդափոխիչի արագությունից մինչև ներքին ջերմաստիճանը ամեն ինչ վերահսկելու համար, զգալիորեն բարելավելով հեռակառավարվող ախտորոշումը։
բ. Նոր հնարավորությունների ավելացում
OCPP2.0.1-ը ավելացնում է բազմաթիվ նոր հնարավորություններ, այդ թվում՝ ինտելեկտուալ լիցքավորման կառավարում, ինչպես նաև ավելի մանրամասն խափանումների մասին հաշվետվություն և վերլուծություն։
գ. Ավելի ճկուն դիզայն
OCPP2.0.1-ը նախագծվել է ավելի ճկուն լինելու համար՝ ավելի բարդ և բազմազան ծրագրերի կարիքները բավարարելու համար։
դ. Կոդի պարզեցում
OCPP2.0.1-ը պարզեցնում է կոդը՝ հեշտացնելով ծրագրի ներդրումը։
OCPP2.0.1 ներկառուցված ծրագրի թարմացման մեջ ավելացվել է թվային ստորագրություն՝ ներկառուցված ծրագրի անավարտ ներբեռնումը կանխելու համար, որի արդյունքում ներկառուցված ծրագրի թարմացման ձախողում կլինի։
Գործնական կիրառման մեջ, OCPP2.0.1 արձանագրությունը կարող է օգտագործվել լիցքավորման կույտի հեռակառավարման, լիցքավորման կարգավիճակի իրական ժամանակում մոնիթորինգի, օգտատիրոջ նույնականացման և այլ գործառույթների իրականացման համար, ինչը զգալիորեն բարելավում է լիցքավորման սարքավորումների օգտագործումը, արդյունավետությունը և անվտանգությունը: OCPP2.0.1-ի մանրամասներն ու գործառույթները շատերի 1.6 տարբերակի համեմատ, զարգացման դժվարությունը նույնպես մեծացել է:
2. OCPP2.0.1 ֆունկցիայի ներածություն
OCPP 2.0.1 արձանագրությունը OCPP արձանագրության վերջին տարբերակն է: OCPP 1.6-ի համեմատ, OCPP 2.0.1 արձանագրությունը բազմաթիվ բարելավումներ և օպտիմալացումներ է կատարել: Հիմնական բովանդակությունը ներառում է.
• Հաղորդագրության առաքում.OCP 2.0.1-ը ավելացնում է նոր հաղորդագրությունների տեսակներ և փոփոխում է հին հաղորդագրությունների ձևաչափերը՝ արդյունավետությունն ու կատարողականությունը բարելավելու համար։
• Թվային վկայականներ՝OCPP 2.0.1-ում ներդրվել են թվային վկայականի վրա հիմնված անվտանգության մեխանիզմներ՝ սարքերի նույնականացման և հաղորդագրությունների ամբողջականության պաշտպանության ուժեղացված ապահովման համար: Սա OCPP1.6 անվտանգության մեխանիզմների համեմատ զգալի բարելավում է:
• Տվյալների մոդել։OCPP 2.0.1-ը թարմացնում է տվյալների մոդելը՝ ներառելով նոր սարքերի տեսակների և գործառույթների աջակցությունը։
• Սարքի կառավարում։OCPP 2.0.1-ը ապահովում է սարքերի կառավարման ավելի համապարփակ գործառույթներ, ներառյալ սարքի կարգավորումը, խնդիրների լուծումը, ծրագրային ապահովման թարմացումները և այլն:
• Բաղադրիչների մոդելներ՝OCPP 2.0.1-ը ներկայացնում է ավելի ճկուն բաղադրիչի մոդել, որը կարող է օգտագործվել ավելի բարդ լիցքավորման սարքեր և համակարգեր նկարագրելու համար: Սա օգնում է միացնել ավելի առաջադեմ գործառույթներ, ինչպիսիք են՝V2G (Տրանսպորտային միջոցից ցանց):
• Խելացի լիցքավորում։Առաջադեմ խելացի լիցքավորում և ISO 15118 ինտեգրում, խելացի լիցքավորման մեջ 1.6 և 2.0.1-ի միջև տարբերությունը նշանակալի է: Մինչդեռ 1.6Ջ-ը հիմնված է հիմնականի վրաԼիցքավորման պրոֆիլներ, OCPP 2.0.1-ը բնիկորեն աջակցում էԻՍՕ 15118անցողիկ մեխանիզմի միջոցով։
Սա հնարավորություն է տալիսՄիացրեք և լիցքավորեք (PnC)EVSE-ն գործում է որպես դարպաս, որը թույլ է տալիս EV-ին անմիջապես փոխանակել թվային վկայականներ backend-ի հետ՝ ավտոմատ նույնականացման համար: RFID քարտեր կամ հավելվածներ անհրաժեշտ չեն: Սա նաև հիմք է դնումV2G (Տրանսպորտային միջոցից ցանց), որը թույլ է տալիս կառավարել երկկողմանի էներգիայի հոսքը՝ հիմնվելով ցանցի հաճախականության և հզորության վրա։
• Օգտատիրոջ ինքնություն և լիազորում.OCPP2.0.1-ը ապահովում է օգտատիրոջ նույնականացման և լիազորման բարելավված մեխանիզմներ, աջակցում է օգտատիրոջ նույնականացման բազմաթիվ մեթոդներ և առաջ է քաշում օգտատիրոջ տվյալների պաշտպանության ավելի բարձր պահանջներ։
III. OCPP ֆունկցիայի ներածություն
1. Խելացի լիցքավորում
Արտաքին էներգիայի կառավարման համակարգ (EMS)
OCPP 2.0.1-ը լուծում է այս խնդիրը՝ ներդնելով ծանուցման մեխանիզմ, որը տեղեկացնում է CSMS-ին (լիցքավորման կայանի կառավարման համակարգ) արտաքին սահմանափակումների մասին: Էներգիայի կառավարման համակարգերը (EMS) աջակցող խելացի լիցքավորման ուղղակի մուտքային ազդանշանները կարող են լուծել բազմաթիվ իրավիճակներ.
Էլեկտրական տրանսպորտային միջոցներ, որոնք միացված են լիցքավորման կետերին (ըստ ISO 15118-ի)
OCPP 2.0.1-ը աջակցում է ISO 15118 թարմացված արձանագրությունը EVSE-ից EV հաղորդակցության համար: ISO 15118 ստանդարտի «միացրու և խաղա» լիցքավորումը և խելացի լիցքավորումը (ներառյալ EV-ներից ստացված մուտքային ազդանշանները) ավելի հեշտ է իրականացնել OCPP 2.0.1-ի միջոցով: Թույլ է տալիս լիցքավորման կայանների օպերատորներին ուղարկել հաղորդագրություններ (CSMS-ից) լիցքավորման կայանների մասին՝ EV վարորդներին ցուցադրելու համար:
Խելացի լիցքավորումը օգտագործում է.
(1) Բեռի հավասարակշռիչ
Բեռնվածության հավասարակշռիչը հիմնականում ուղղված է լիցքավորման կայանի ներքին բեռին: Լիցքավորման կայանը կկարգավորի յուրաքանչյուր լիցքավորման կետի լիցքավորման հզորությունը՝ համաձայն նախնական կարգավորման: Լիցքավորման կայանը կկարգավորվի ֆիքսված սահմանային արժեքով, ինչպիսին է առավելագույն ելքային հոսանքը: Բացի այդ, կարգավորումը ներառում է նաև լրացուցիչ տարբերակներ՝ լիցքավորման կայանների հզորության բաշխումը առանձին լիցքավորման կայաններին օպտիմալացնելու համար: Այս կարգավորումը լիցքավորման կայանին տեղեկացնում է, որ այս կարգավորման արժեքից ցածր լիցքավորման արագությունները անվավեր են, և որ պետք է ընտրվեն այլ լիցքավորման ռազմավարություններ:
(2) Կենտրոնական ինտելեկտուալ լիցքավորում
Կենտրոնական խելացի լիցքավորումը ենթադրում է, որ լիցքավորման սահմանաչափերը կառավարվում են կենտրոնական համակարգի կողմից, որը ցանցի օպերատորի կողմից ցանցի հզորության վերաբերյալ կանխատեսման տեղեկատվությունը ստանալուց հետո հաշվարկում է լիցքավորման ժամանակացույցի մի մասը կամ ամբողջը, և կենտրոնական համակարգը լիցքավորման կայանների վրա կսահմանի լիցքավորման սահմանաչափեր և կսահմանի լիցքավորման սահմանաչափեր՝ պատասխանելով հաղորդագրություններին։
(3) Տեղական ինտելեկտուալ լիցքավորում
Տեղական ինտելեկտուալ լիցքավորումն իրականացվում է տեղական կառավարիչի կողմից, որը համարժեք է OCPP արձանագրության գործակալի, որը պատասխանատու է կենտրոնական համակարգից հաղորդագրություններ ստանալու և խմբի մյուս լիցքավորման կայանների լիցքավորման վարքագիծը կառավարելու համար: Կառավարիչն ինքնին կարող է հագեցած լինել լիցքավորման կայաններով կամ չլինել: Տեղական ինտելեկտուալ լիցքավորման ռեժիմում տեղական կառավարիչը սահմանափակում է լիցքավորման կայանի լիցքավորման հզորությունը: Լիցքավորման ընթացքում սահմանային արժեքը կարող է փոփոխվել: Լիցքավորման խմբի սահմանային արժեքը կարող է կարգավորվել տեղական կամ կենտրոնական համակարգի կողմից:
2. Համակարգի ներածություն
համակարգային շրջանակ
Ծրագրային ճարտարապետություն
OCPP2.0.1 արձանագրության ֆունկցիոնալ մոդուլները հիմնականում ներառում են տվյալների փոխանցման մոդուլ, լիազորման մոդուլ, անվտանգության մոդուլ, գործարքների մոդուլ, չափիչների արժեքների մոդուլ, արժեքի մոդուլ, ամրագրման մոդուլ, խելացի լիցքավորման մոդուլ, ախտորոշման մոդուլ, ծրագրային ապահովման կառավարման մոդուլ և ցուցադրման հաղորդագրությունների մոդուլ։
IV. OCPP-ի ապագա զարգացումը
1. OCPP-ի առավելությունները
OCPP-ն անվճար և բաց արձանագրություն է, ինչպես նաև արդյունավետ միջոց է ներկայիս լիցքավորման կույտի փոխկապակցվածության խնդիրը լուծելու համար, և այն տարածվել և օգտագործվել է աշխարհի շատ երկրներում, օպերատորների ծառայությունների միջև ապագա փոխկապակցվածությունը կունենա հաղորդակցման լեզու։
Մինչև OCPP-ի ի հայտ գալը, յուրաքանչյուր լիցքավորման կայանի արտադրող մշակում էր իր սեփական արձանագրությունը հետին միացման համար, այդպիսով լիցքավորման կայանի օպերատորներին կապելով մեկ լիցքավորման կայանի արտադրողի հետ։ Այժմ, քանի որ գրեթե բոլոր սարքավորումների արտադրողները աջակցում են OCPP-ին, լիցքավորման կայանի օպերատորները ազատ են ընտրել սարքավորումներ ցանկացած վաճառողից, ինչը շուկան դարձնում է ավելի մրցունակ։
Նույնը վերաբերում է նաև անշարժ գույքի/բիզնեսի սեփականատերերին. երբ նրանք գնում են ոչ OCPP լիցքավորման կայան կամ պայմանագիր են կնքում ոչ OCPP CPO-ի հետ, նրանք կապված են որոշակի լիցքավորման կայանի և լիցքավորման կետի օպերատորի հետ: Սակայն OCPP-ին համապատասխանող լիցքավորման սարքավորումների շնորհիվ տանտերերը կարող են մնալ անկախ իրենց մատակարարներից: Սեփականատերերն ազատ են ընտրելու ավելի մրցունակ, ավելի լավ գնով կամ ավելի լավ գործող CPO: Բացի այդ, նրանք կարող են ընդլայնել իրենց ցանցը՝ համատեղելով տարբեր լիցքավորման կետերի սարքավորումներ՝ առանց առկա տեղադրումները ապամոնտաժելու անհրաժեշտության:
Իհարկե, էլեկտրական մեքենաների հիմնական առավելությունն այն է, որ էլեկտրական մեքենաների վարորդները կարիք չունեն հույսը դնելու մեկ լիցքավորման կետի օպերատորի կամ էլեկտրական մեքենաների մատակարարի վրա: Ինչպես գնված OCPP լիցքավորման կայանների դեպքում, էլեկտրական մեքենաների վարորդները կարող են անցնել ավելի լավ CPO/EMP-ների: Երկրորդ, բայց շատ կարևոր առավելությունը էլեկտրական շարժունակության ռոումինգից օգտվելու հնարավորությունն է:
2. OCPP-ն էլեկտրական մեքենաների լիցքավորման դերում
(1) OCPP-ն օգնում է EVSE-ին և CSMS-ին շփվել միմյանց հետ
(2) Էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների օգտագործողներին լիցքավորումը սկսելու թույլտվություն
(3) Լիցքավորման կոնֆիգուրացիայի հեռակառավարման փոփոխություն, հեռակառավարման լիցքավորման կառավարում (մեկնարկ/կանգառ), հեռակառավարման ատրճանակի ապակողպում (միակցիչի ID)
(4) Լիցքավորման կայանի իրական ժամանակի կարգավիճակը (հասանելի, կանգառված, կասեցված, չարտոնված EV/EVSE), իրական ժամանակի լիցքավորման տվյալներ, իրական ժամանակի էներգիայի սպառում, իրական ժամանակի EVSE խափանում
(5) Խելացի լիցքավորում (ցանցի ծանրաբեռնվածության նվազեցում)
(6) որոնվածի կառավարում (OTAA)
Ⅴ. Էմպիրիկ ստուգում և արտադրողի վերլուծություններ
OCPP 2.0.1-ի ներդրումը պահանջում է խիստ վավերացում։Linkpower, մեր հետազոտությունների և զարգացման թիմը անցկացրել է լայնածավալ փոխգործունակության փորձարկումներ՝ օգտագործելովOCTT (Բաց լիցքավորման կետի արձանագրության համապատասխանության ստուգման գործիք)իրական աշխարհի ինտեգրացիաների հետ մեկտեղ։
Փորձարկման միջավայր և արդյունքներ՝Մենք հաջողությամբ ստուգել ենք մեր EVSE ներկառուցված ծրագիրը՝100+ համաշխարհային CSMS մատակարարներ(ներառյալ Եվրոպայի և ԱՄՆ-ի խոշոր ցանցերը): Մեր թեստերը կենտրոնանում են հետևյալի վրա՝
-
TLS ձեռքսեղմման կայունություն.Կապի կայունության ապահովում 2-րդ և 3-րդ անվտանգության պրոֆիլների ներքո։
-
Գործարքի տվյալների ամբողջականություն.Նորի ստուգում
Գործարքի իրադարձությունհաղորդագրությունների առաքում անկայուն ցանցային պայմաններում (փաթեթների կորստի մոդելավորում):
Այս փորձարարական տվյալները հաստատում են, որ մեր OCPP 2.0.1 լուծումը ոչ միայն տեսականորեն համապատասխանում է, այլև պատրաստ է V2G առևտրային տեղակայման համար։
Հրապարակման ժամանակը. Հոկտեմբերի 21-2024