Keďže elektromobily (EV) neustále menia globálnu dopravnú krajinu, bezproblémový a intuitívny proces nabíjania je kľúčový pre povzbudenie väčšieho počtu ľudí k prijatiu elektromobilov. Zložitý prístup k nabíjacím staniciam, navigácia vo viacerých nabíjacích sieťach a nekonzistentné platobné systémy môžu byť odradzujúce pre potenciálnych majiteľov elektromobilov alebo frustrujúce pre tých, ktorí už prešli na mobilitu elektromobilov. Prichádza protokol Open Charge Point Protocol (OCPP), ktorý zrevolucionizuje ekosystém nabíjania elektromobilov. OCPP je navrhnutý tak, aby zjednodušil komunikáciu medzi nabíjacími stanicami elektromobilov a systémami riadenia, čím zabezpečí flexibilitu, interoperabilitu a efektívnosť pre robustnú a užívateľsky prívetivú nabíjaciu sieť.
Čo je OCPP – protokol otvorených nabíjacích bodov?
Protokol Open Charge Point Protocol (OCPP) je aplikačný protokol pre komunikáciu medzi nabíjacími stanicami pre elektromobily (EV) (známymi aj ako nabíjacie body pre elektromobily) a systémami riadenia nabíjania elektromobilov (bežne označovanými ako CMS). OCPP v podstate funguje ako spoločný „jazyk“ a kanál, ktorý umožňuje bezproblémovú komunikáciu medzi týmito dvoma kľúčovými hráčmi v ekosystéme nabíjania elektromobilov.
Platforma OCPP bola pôvodne vytvorená v roku 2009 s cieľom štandardizovať interakciu medzi nabíjačkami elektromobilov a systémami riadenia. Napriek existencii proprietárnych protokolov sa OCPP vyznačuje ako úplne otvorená platforma. Táto otvorenosť dáva používateľom nabíjacích staníc flexibilitu pripojiť sa k akejkoľvek sieti a akejkoľvek nabíjacej stanici, čím podporuje inovácie, konkurenciu a dostupnosť v odvetví nabíjania elektromobilov.
Výhody OCPP
1. Poskytovanie flexibility a bezpečnosti majiteľom nabíjacích staníc
OCPP zabezpečuje, že majitelia nabíjacích staníc môžu podľa potreby meniť prevádzkovateľov siete, čím chránia svoje investície a zabraňujú zastarávaniu aktív. Ak výrobca nabíjacích staníc opustí trh, majitelia môžu migrovať na inú sieť kompatibilnú s OCPP bez straty funkčnosti. Táto otvorená voľba podporuje konkurenciu medzi výrobcami a poskytovateľmi siete, čo znižuje náklady, zlepšuje služby a podporuje inovácie. V dôsledku toho,Nabíjanie elektromobilov Infraštruktúra sa rýchlo rozšírila a poskytla vodičom elektromobilov viac možností nabíjania.
2. Umožňuje univerzálnu komunikáciu medzi nabíjacími stanicami a poskytovateľmi sieťových služieb s cieľom nákladovo efektívne poskytovať sieťové služby (ako napríklad reakciu na dopyt).
Prechod na scenár s nulovými čistými emisiami v roku 2050 prinesie prudký nárast dopytu po elektrine, ktorý bude spôsobený predovšetkým elektrifikáciou dopravy, vykurovania domácností a ďalších odvetví. Zároveň rozsiahle využívanie obnoviteľných zdrojov energie, ako je slnečná a veterná energia, ktorých výroba sa mení v závislosti od počasia a dennej doby, tiež vyvíja dodatočný tlak na sieť. Tieto dynamické zmeny predstavujú výzvy pre stabilitu a spoľahlivosť siete a nútia energetické spoločnosti hľadať inovatívne riešenia, ako sú programy reakcie na dopyt.
Čo je reakcia na dopyt?
Reakcia na dopyt zahŕňa vyrovnávanie dopytu v sieti tým, že povzbudzuje používateľov, aby presunuli svoju spotrebu elektriny na hodiny mimo špičky, keď je energie viac alebo je dopyt menší.
Toto sa zvyčajne dosahuje prostredníctvom cenových stimulov alebo iných finančných odmien. Reakcia na dopyt v kombinácii s inteligentnými sieťami a systémami skladovania energie zohráva kľúčovú úlohu pri udržiavaní flexibility siete, zmierňovaní vplyvu variabilnej obnoviteľnej energie a zabezpečovaní stability siete počas hodín vysokého zaťaženia.
Úloha OCPP v reakcii na dopyt
Pre úspech programov reakcie na dopyt je nevyhnutná bezproblémová komunikácia medzi nabíjačkami a dodávateľmi energií. Nabíjačky musia byť schopné dynamicky upravovať alebo pozastaviť spotrebu elektriny na základe dopytu zo siete. OCPP využíva zavedené kanály interakcie medzi nabíjačkami a softvérom na správu na uľahčenie tejto komunikácie.
Výhody reakcie na dopyt OCPP
· Nákladová efektívnosť: Využitím existujúcej komunikačnej infraštruktúry OCPP minimalizuje dodatočné náklady spojené s integráciou nabíjačiek do programov reakcie na dopyt.
· Zvýšená flexibilita: Nabíjačky kompatibilné s OCPP umožňujú prevádzkovateľom efektívne sa zapájať do iniciatív v oblasti riadenia siete a zabezpečiť vyváženosť ponuky a dopytu po elektrine.
· Infraštruktúra pripravená na budúcnosť: V kombinácii s OCPP sa nabíjacie siete dokážu prispôsobiť meniacej sa energetickej krajine a podporiť širšie snahy o modernizáciu siete.
Integráciou schopností reakcie na dopyt prostredníctvom OCPP môžu prevádzkovatelia nielen prispieť k stabilite siete, ale aj zvýšiť hodnotu svojich nabíjacích sietí v ekosystéme udržateľnej energie.
3. Zvýšiť mieru prijatia elektromobilov prostredníctvom jednotného prístupu a zjednodušeného používateľského rozhrania
Bezproblémový a intuitívny proces nabíjania je kľúčový pre povzbudenie väčšieho počtu ľudí k používaniu elektrických vozidiel (EV). Zložitý prístup k nabíjačkám, navigácia vo viacerých nabíjacích sieťach a nekonzistentné platobné systémy môžu odradiť potenciálnych majiteľov elektromobilov alebo frustrovať tých, ktorí už prešli na elektromobilitu.
Certifikácia OCPP rieši tieto výzvy zavedením súboru štandardizovaných protokolov, ktoré zvyšujú konzistentnosť a interoperabilitu medzi nabíjacími sieťami. Zabezpečením, ženabíjačky Ak OCPP splní tieto štandardy, môže minimalizovať vstupné bariéry a podporiť jednotný používateľský zážitok, čím sa nabíjanie elektromobilov stane pohodlnejším.
Medzi prvky konzistentnej používateľskej skúsenosti, ktorú zabezpečuje certifikácia OCPP, patria:
1. Ako vodiči začnú nabíjať
2. Ako vodiči platia za nabíjanie
3. Prístup k nabíjačkám z rôznych sietí prostredníctvom jednej aplikácie alebo platobného profilu
4. Štandardizované fakturovanie v rôznych nabíjacích sieťach
Širší obraz: Podpora zavádzania elektromobilov
Znížením bodov trenia v procese nabíjania vytvára OCPP ekosystém, ktorý uľahčuje jazdu. To nielen zlepšuje zážitok pre existujúcich majiteľov elektromobilov, ale tiež uisťuje potenciálnych kupcov, že vlastníctvo elektromobilu je praktické aj pohodlné. Jednotná nabíjacia infraštruktúra buduje dôveru a podporuje širšie prijatie elektromobilov, čo je kľúčové pre urýchlenie prechodu na udržateľnú dopravu.
Nabíjačky s certifikáciou OCPP v konečnom dôsledku zohrávajú kľúčovú úlohu pri vytváraní súdržnej a na používateľa zameranej nabíjacej siete, čím zabezpečujú, aby sa vodiči cítili sebavedomo a podporovane pri zavádzaní technológie elektromobilov.
Ako funguje OCPP?
V predchádzajúcej časti sme sa dozvedeli, že Open Charge Point Protocol (OCPP) poskytuje jednotné riešenie pre komunikačnú metódu medzi nabíjacími stanicami a akýmkoľvek centrálnym systémom bez ohľadu na dodávateľa.
OCPP je komunikačné médium medziNabíjacie stanice pre elektromobilya systémy riadenia nabíjania elektromobilov. Nasledujúca časť popisuje, ako OCPP pomáha týmto dvom rôznym skupinám v ekosystéme nabíjania elektromobilov navzájom komunikovať a aké ďalšie funkcie okrem komunikácie má.
1. Výmena správ
OCPP umožňuje nabíjacím staniciam a systémom riadenia vymieňať si správy o aktuálnom stave nabíjacej stanice.
Napríklad správy môžu obsahovať:
· Či je nabíjačka k dispozícii, používa sa alebo vyžaduje údržbu
· Kedy sa proces nabíjania spustí alebo zastaví
· Merač spotreby prúdu alebo času zotrvania
· Diagnostické informácie nabíjacej stanice
2. Vzdialené monitorovanie
Prevádzkovatelia nabíjacích staníc môžu pomocou OCPP vzdialene monitorovať svoje nabíjacie stanice.
3. Autorizácia
Prevádzkovatelia nabíjacích staníc môžu použiť OCPP na autorizáciu prístupu k nabíjacím staniciam.
4. Aktualizácia firmvéru
Systém riadenia môže odoslať požiadavku na aktualizáciu firmvéru do nabíjacej stanice, ktorá potom môže aktualizáciu potvrdiť a vykonať.
5. Platba a fakturácia
Prevádzkovatelia nabíjacích staníc môžu použiť OCPP na integráciu rôznych platobných a fakturačných systémov.
6. Inteligentné nabíjanie
OCPP podporuje funkcie inteligentného nabíjania, ako je vyrovnávanie záťaže a používanie profilov nabíjania.
7. Program reakcie na dopyt
OCPP umožňuje nabíjačkám komunikovať so sieťou alebo programami energetických spoločností, čo pomáha kontrolovať dopyt po elektrine.
Úvod k existujúcim verziám OCPP na trhu
V roku 2010 bol vydaný protokol Open Charge Point Protocol 1.2 a v roku 2013 OCPP 1.5. Tieto skoré verzie už spoločnosť OCA aktívne neudržiava, preto sme zaviedli následné verzie, a to OCPP 1.6 vydanú v roku 2015 a OCPP 2.0.1 vydanú v roku 2020. Verzie OCPP 2.1 a OCPP 2.0.1 sú spätne kompatibilné. Vydanie OCPP 2.1 sa očakáva v prvom štvrťroku 2025.
Dva typy implementácií OCPP
SOAP: Simple Object Access Protocol (SOAP) je protokol založený na správach, ktorý používa XML na reprezentáciu údajov. SOAP je rámec, ktorý umožňuje odosielanie správ medzi komponentmi na internete. Výhodou protokolu SOAP je, že štandard pokrýva funkcie odosielania a prijímania správ. To umožňuje rýchlu implementáciu.
JSON: JavaScript Object Notation je ľahký formát na výmenu údajov, ktorý ľudia ľahko čítajú a zapisujú a stroje ho ľahko analyzujú a generujú. Je ľahšie čitateľný a zapisovateľný ako XML. Je založený na podmnožine JavaScriptu.
OCPP1.6
OCPP 1.6 stavia na OCPP 1.5 a zahŕňa dlhoročné praktické skúsenosti a úspešné aplikácie po celom svete. Od svojho spustenia v roku 2012 bol OCPP 1.5 široko implementovaný dodávateľmi a energetickými spoločnosťami po celom svete. Na tomto základe,OCPP 1.6 prináša niekoľko významných vylepšení vrátane funkcií inteligentného nabíjania a podpory pre JSON a SOAP cez WebSocket.
Táto verzia obsahuje aj niekoľko vylepšení, ako napríklad jasnejšiu dokumentáciu a aktualizácie na zlepšenie interoperability medzi produktmi rôznych dodávateľov. Medzi hlavné nové funkcie patria rozšírené diagnostické možnosti (ako napríklad kódy príčin), stav ďalších nabíjacích bodov a funkcie TriggerMessage, ktoré sú všetky navrhnuté tak, aby lepšie vyhovovali potrebám trhu.
OCPP 1.6 si zachováva základné funkcie predchádzajúcej verzie a prináša množstvo aktualizácií a opráv známych nejasných problémov, ktoré ho robia nekompatibilným s OCPP 1.5. Tieto vylepšenia majú poskytnúť lepšie služby prevádzkovateľom nabíjacích staníc (CPO) a lepší zážitok pre vodičov elektrických vozidiel na celom svete.
Medzi funkcie OCPP 1.6 patria:
· OCPP 1.5
· Verzie SOAP a JSON
· Inteligentné nabíjanie podporuje vyvažovanie záťaže a používanie nabíjacích profilov
· Podpora správy (lokálnych) zoznamov
· Ďalšie stavy: Pridáva ďalšie stavy do zoznamu stavov nabíjacích bodov, aby poskytol CPO a koncovým používateľom viac informácií o aktuálnom stave nabíjacieho bodu.
· Požiadavky na odosielanie správ, ako napríklad čas CP alebo stav CP
· Drobné vylepšenia špecifikácií (v porovnaní s OCPP 1.5)
OCPP 2.0.1
V porovnaní s verziou OCPP 1.6 prináša OCPP 2.0.1 vylepšené funkcie a nové možnosti. Tieto vylepšenia však zároveň robia OCPP 2.0.1 nekompatibilným so staršími verziami (napr. OCPP 1.6 a OCPP 1.5).
Nové funkcie OCPP 2.0.1 vs. OCPP 1.6
1. Funkcia Správa zariadení (známa aj ako Model zariadenia) sa používa na získanie a nastavenie konfigurácií a monitorovanie nabíjacích staníc.
Správa zariadení (známa aj ako model zariadenia) je dlho očakávaná funkcia, ktorú vítajú najmä organizácie občianskej spoločnosti, ktoré spravujú (komplexné) siete nabíjacích staníc (od rôznych dodávateľov).
Poskytuje nasledujúce funkcie:
• Hlásenie zásob
• Vylepšené hlásenie chýb a stavu
• Vylepšená konfigurácia
• Prispôsobiteľné monitorovanie
Toto všetko pomáha organizáciám občianskej spoločnosti znižovať náklady na prevádzku siete nabíjacích staníc.
Výrobcovia nabíjacích stanícsa môžu slobodne rozhodnúť, koľko podrobných informácií o svojich nabíjacích staniciach zverejnia
Správa zariadení: napríklad môžu rozhodnúť, čo sa môže monitorovať a čo sa monitorovať nemôže.
2. Vylepšenia pre lepšie spracovanie veľkých transakcií
• Jedna správa pokrýva všetky funkcie súvisiace s transakciami
• Zníženie objemu údajov
OCPP 1.6 zaviedol transport JSON založený na Websocketoch, čo môže výrazne znížiť mobilnú dátovú prevádzku. OCPP 2.0 zaviedol podporu kompresie WebSocket, čím sa ďalej znížilo množstvo dát.
3. Zlepšenia v kybernetickej bezpečnosti
Na posilnenie schopnosti OCPP odolávať kybernetickým útokom boli pridané nasledujúce vylepšenia:
• Bezpečnostné profily (3 úrovne) pre autentifikáciu nabíjacej stanice a/alebo CSMS a zabezpečenie komunikácie
• Správa kľúčov pre klientske certifikáty
• Bezpečné aktualizácie firmvéru
• Záznamy bezpečnostných udalostí
4. Rozšírené inteligentné nabíjanie
V OCPP 2.0.1 bola funkcia inteligentného nabíjania rozšírená (v porovnaní s OCPP 1.6) o podporu:
• Priamy vstup inteligentného nabíjania zo systému riadenia energie (EMS) do nabíjacej stanice
• Vylepšené inteligentné nabíjanie s lokálnymi ovládačmi
• Podpora integrovaného inteligentného nabíjania CSMS,nabíjacie stanicea elektrické vozidlá.
5. Podpora normy ISO 15118
V porovnaní s normou IEC 61851 je norma ISO 15118 novším protokolom pre komunikáciu medzi EVSE a EV. Norma ISO 15118 umožňuje mnoho nových funkcií a bezpečnejšiu komunikáciu medzi EVSE a EV. OCPP 2.0.1 podporuje normu ISO 15118 a medzi nové funkcie patria:
• Zapojte a nabite
• Inteligentné nabíjanie vrátane vstupu z elektromobilu
6. Zlepšite zákaznícku skúsenosť
• Viac možností autorizácie
• Zobrazenie správ
• Preferovaný jazyk vodiča elektromobilu
• Tarify a poplatky
7. Transportný protokol: Vylepšenia OCPP-J
• Jednoduché smerovanie správ
• Žiadna podpora pre SOAP
Čas uverejnenia: 21. mája 2025