Sähköajoneuvojen (EV) jatkuvasti muuttaessa maailmanlaajuista liikennemaisemaa, saumaton ja intuitiivinen latauskokemus on ratkaisevan tärkeä, jotta useampia ihmisiä kannustetaan ottamaan sähköautoja käyttöön. Monimutkaiset latausasemien käyttömahdollisuudet, useiden latausverkostojen käyttö ja epäjohdonmukaiset maksujärjestelmät voivat olla pelote potentiaalisille sähköautojen omistajille tai turhauttavia niille, jotka ovat jo siirtyneet sähköautojen liikkuvuuteen. Open Charge Point Protocol (OCPP) on tulossa, ja se mullistaa sähköautojen latausekosysteemin. OCPP on suunniteltu yksinkertaistamaan sähköautojen latausasemien ja hallintajärjestelmien välistä kommunikaatiota varmistaen joustavuuden, yhteentoimivuuden ja tehokkuuden vankan ja käyttäjäystävällisen latausverkoston luomiseksi.
Mikä on OCPP – avoimen latauspisteen protokolla?
Open Charge Point Protocol (OCPP) on sovellusprotokolla sähköajoneuvojen latausasemien (tunnetaan myös nimellä sähköautojen latauspisteet) ja sähköautojen latauksen hallintajärjestelmien (yleisesti CMS) väliseen kommunikointiin. Pohjimmiltaan OCPP toimii yhteisenä "kielenä" ja kanavana, joka mahdollistaa saumattoman kommunikaation näiden kahden sähköautojen latausekosysteemin keskeisen toimijan välillä.
OCPP luotiin alun perin vuonna 2009 standardoimaan sähköautojen latausasemien ja hallintajärjestelmien välistä vuorovaikutusta. Huolimatta omien protokollien olemassaolosta, OCPP erottuu täysin avoimena alustana. Tämä avoimuus antaa latausasemien käyttäjille joustavuutta yhdistää mikä tahansa verkko mihin tahansa latausasemaan, mikä edistää innovaatioita, kilpailua ja saavutettavuutta sähköautojen latausalalla.
OCPP:n edut
1. Tarjoaa joustavuutta ja turvallisuutta latausasemien omistajille
OCPP varmistaa, että latausasemien omistajat voivat vaihtaa verkko-operaattoria tarpeen mukaan, mikä suojaa heidän investointejaan ja estää omaisuuden vanhenemisen. Jos latausasemien valmistaja poistuu markkinoilta, omistajat voivat siirtyä toiseen OCPP-yhteensopivaan verkkoon menettämättä toiminnallisuutta. Tämä avoin valinta kannustaa kilpailua valmistajien ja verkko-operaattoreiden välillä, mikä alentaa kustannuksia, parantaa palvelua ja edistää innovaatioita. Tämän seurauksenaSähköauton lataus Infrastruktuuri on laajentunut nopeasti, mikä on tarjonnut sähköautoilijoille enemmän latausvaihtoehtoja.
2. Mahdollistaa yleismaailmallisen tiedonsiirron latausasemien ja verkkopalveluntarjoajien välillä kustannustehokkaasti verkkopalveluiden (kuten kysyntäjouston) tarjoamiseksi.
Siirtyminen nettonollapäästöskenaarioon vuonna 2050 tuo mukanaan sähkön kysynnän äkillisen kasvun, jota vauhdittavat pääasiassa liikenteen, kotien lämmityksen ja muiden teollisuudenalojen sähköistyminen. Samaan aikaan uusiutuvien energialähteiden, kuten aurinko- ja tuulivoiman, laajamittainen käyttöönotto, joiden tuotanto vaihtelee sään ja vuorokaudenajan mukaan, on myös asettanut lisäpaineita sähköverkolle. Nämä dynaamiset muutokset asettavat haasteita verkon vakaudelle ja luotettavuudelle, mikä kannustaa sähköyhtiöitä etsimään innovatiivisia ratkaisuja, kuten kysyntäjousto-ohjelmia.
Mitä on kysyntäjousto?
Kysynnänjoustolla tasapainotetaan sähköverkon kysyntää kannustamalla käyttäjiä siirtämään sähkönkulutustaan ruuhka-aikojen ulkopuolelle, jolloin energiaa on enemmän tai kysyntää vähemmän.
Tämä saavutetaan tyypillisesti hintakannustimilla tai muilla taloudellisilla palkkioilla. Kysynnänjoustolla yhdistettynä älykkäisiin sähköverkkoihin ja energian varastointijärjestelmiin on keskeinen rooli verkon joustavuuden ylläpitämisessä, vaihtelevan uusiutuvan energian vaikutusten lieventämisessä ja verkon vakauden varmistamisessa korkeiden kuormitusaikojen aikana.
OCPP:n rooli kysyntäjoustossa
Jotta kysyntäjousto-ohjelmat olisivat onnistuneita, saumaton kommunikaatio latausasemien ja sähköyhtiöiden välillä on välttämätöntä. Latausten on kyettävä dynaamisesti säätämään tai keskeyttämään sähkönkäyttöään verkon kysynnän perusteella. OCPP hyödyntää vakiintuneita vuorovaikutuskanavia latausasemien ja hallintaohjelmistojen välillä tämän kommunikaation helpottamiseksi.
OCPP-kysyntäjouston edut
· Kustannustehokkuus: Hyödyntämällä olemassa olevaa viestintäinfrastruktuuria OCPP minimoi latausasemien integrointiin kysyntäjousto-ohjelmiin liittyvät lisäkustannukset.
· Entistäkin joustavampi: OCPP-yhteensopivat latausasemat mahdollistavat operaattoreille tehokkaan osallistumisen sähköverkon hallintahankkeisiin ja varmistavat sähkön tarjonnan ja kysynnän tasapainon.
· Tulevaisuudenkestävä infrastruktuuri: Yhdessä OCPP:n kanssa latausverkot voivat sopeutua muuttuvaan energiaympäristöön ja tukea laajempia sähköverkon modernisointitoimia.
Integroimalla kysyntäjousto-ominaisuudet OCPP:n kautta operaattorit voivat paitsi edistää sähköverkon vakautta, myös parantaa latausverkkojensa arvoa kestävässä energiaekosysteemissä.
3. Lisää sähköautojen käyttöönottoa yhtenäisen käyttöoikeuden ja yksinkertaistetun käyttökokemuksen avulla
Saumaton ja intuitiivinen latauskokemus on ratkaisevan tärkeä, jotta useampia ihmisiä kannustetaan käyttämään sähköajoneuvoja. Monimutkaiset latauspisteiden käyttömahdollisuudet, useiden latausverkkojen navigointi ja epäjohdonmukaiset maksujärjestelmät voivat lannistaa potentiaalisia sähköauton omistajia tai turhauttaa niitä, jotka ovat jo siirtyneet sähköautoihin.
OCPP-sertifiointi vastaa näihin haasteisiin luomalla joukon standardoituja protokollia, jotka parantavat yhdenmukaisuutta ja yhteentoimivuutta latausverkostojen välillä. Varmistamalla, ettälaturit Jos OCPP täyttää nämä standardit, se voi minimoida markkinoille tulon kynnyksen ja edistää yhtenäistä käyttäjäkokemusta, mikä tekee sähköautojen lataamisesta kätevämpää.
Joitakin OCPP-sertifioinnin ylläpitämän johdonmukaisen käyttäjäkokemuksen elementtejä ovat:
1. Miten kuljettajat aloittavat latauksen
2. Miten kuljettajat maksavat latauksesta
3. Pääsy useiden eri verkkojen latureihin yhden sovelluksen tai maksuprofiilin kautta
4. Standardoitu laskutus eri latausverkostoissa
Suurempi kuva: Sähköautojen käyttöönoton tukeminen
Vähentämällä latausprosessin kitkakohtia OCPP luo ekosysteemin, joka tekee ajamisesta kätevämpää. Tämä ei ainoastaan paranna nykyisten sähköauton omistajien kokemusta, vaan myös vakuuttaa potentiaalisille ostajille, että sähköauton omistaminen on sekä käytännöllistä että kätevää. Yhtenäinen latausinfrastruktuuri rakentaa luottamusta ja kannustaa sähköautojen laajempaan käyttöönottoon, mikä on ratkaisevan tärkeää kestävään liikenteeseen siirtymisen nopeuttamiseksi.
Viime kädessä OCPP-sertifioiduilla latausasemilla on keskeinen rooli yhtenäisen ja käyttäjäkeskeisen latausverkoston luomisessa, mikä varmistaa, että kuljettajat tuntevat olonsa luottavaisiksi ja tuetuiksi ottaessaan käyttöön sähköautoteknologiaa.
Miten OCPP toimii?
Edellisessä osiossa opimme, että Open Charge Point Protocol (OCPP) tarjoaa yhtenäisen ratkaisun latausasemien ja minkä tahansa keskusjärjestelmän väliseen tiedonsiirtoon toimittajasta riippumatta.
OCPP on viestintäväline näiden välilläSähköautojen latausasematja sähköautojen latauksen hallintajärjestelmät. Seuraavassa osiossa kuvataan, kuinka OCPP auttaa näitä kahta eri ryhmää sähköautojen latausekosysteemissä kommunikoimaan keskenään ja mitä muita toimintoja sillä on kommunikaation lisäksi.
1. Viestienvaihto
OCPP mahdollistaa latausasemien ja hallintajärjestelmien vaihtaa viestejä latausaseman nykytilasta.
Viesteihin voi esimerkiksi sisältyä:
· Onko laturi saatavilla, käytössä vai vaatiiko se huoltoa
· Kun latausprosessi alkaa tai pysähtyy
· Virrankulutus- tai viipymäaikamittari
· Latausaseman diagnostiikkatiedot
2. Etävalvonta
Latauspisteiden operaattorit voivat käyttää OCPP:tä latausasemien etävalvontaan.
3. Valtuutus
Latauspisteiden operaattorit voivat käyttää OCPP:tä latausasemille pääsyn valtuuttamiseen.
4. Laiteohjelmistopäivitys
Hallintajärjestelmä voi lähettää laiteohjelmistopäivityspyynnön latausasemalle, joka voi sitten vahvistaa ja suorittaa päivityksen.
5. Maksu ja laskutus
Latauspisteiden operaattorit voivat käyttää OCPP:tä integroidakseen erilaisia maksu- ja laskutusjärjestelmiä.
6. Älykäs lataus
OCPP tukee älykkäitä latausominaisuuksia, kuten kuormituksen tasapainotusta ja latausprofiilin käyttöä.
7. Kysynnän jousto-ohjelma
OCPP:n avulla laturit voivat kommunikoida sähköverkon tai sähkölaitosten kanssa, mikä auttaa hallitsemaan sähkönkulutusta.
Johdatus markkinoilla oleviin OCPP-versioihin
Vuonna 2010 julkaistiin Open Charge Point Protocol 1.2 ja vuonna 2013 OCPP 1.5. Näitä varhaisia versioita ei enää aktiivisesti ylläpidetä OCA:n toimesta, joten julkaisimme seuraavat versiot, nimittäin vuonna 2015 julkaistun OCPP 1.6:n ja vuonna 2020 julkaistun OCPP 2.0.1:n. OCPP 2.1 ja OCPP 2.0.1 ovat taaksepäin yhteensopivia. OCPP 2.1:n odotetaan julkaistavan vuoden 2025 ensimmäisellä neljänneksellä.
Kaksi OCPP-toteutustyyppiä
SOAP: Simple Object Access Protocol (SOAP) on viestipohjainen protokolla, joka käyttää XML:ää tiedon esittämiseen. SOAP on kehys, joka mahdollistaa viestien lähettämisen komponenttien välillä Internetissä. SOAPin etuna on, että standardi kattaa viestien lähettämisen ja vastaanottamisen toiminnot. Tämä mahdollistaa nopean käyttöönoton.
JSON: JavaScript Object Notation on kevyt tiedonvaihtomuoto, jota ihmisten on helppo lukea ja kirjoittaa sekä koneiden helppo jäsentää ja luoda. Sitä on helpompi lukea ja kirjoittaa kuin XML:ää. Se perustuu JavaScriptin osajoukkoon.
OCPP1.6
OCPP 1.6 perustuu OCPP 1.5:een ja hyödyntää vuosien käytännön kokemusta ja onnistuneita sovelluksia ympäri maailmaa. Lanseerauksestaan vuonna 2012 lähtien toimittajat ja energiayhtiöt ovat ottaneet OCPP 1.5:n laajalti käyttöön ympäri maailmaa. Tämän pohjaltaOCPP 1.6 esittelee useita merkittäviä parannuksia, mukaan lukien älykkäät latausominaisuudet ja tuen JSON:lle ja SOAP:lle WebSocketin kautta.
Tämä versio sisältää myös useita parannuksia, kuten selkeämmän dokumentaation ja päivityksiä, jotka parantavat eri toimittajien tuotteiden yhteentoimivuutta. Merkittäviä uusia ominaisuuksia ovat laajennetut diagnostiikkaominaisuudet (kuten syykoodit), lisälatauspisteiden tila ja TriggerMessage-ominaisuudet, jotka kaikki on suunniteltu vastaamaan paremmin markkinoiden tarpeisiin.
OCPP 1.6 säilyttää edellisen version ydintoiminnot ja tuo mukanaan useita päivityksiä ja korjauksia tunnettuihin, hämäräperäisiin ongelmiin, jotka tekevät siitä yhteensopimattoman OCPP 1.5:n kanssa. Näiden parannusten tarkoituksena on tarjota parempia palveluita latausasemien ylläpitäjille ja parempi kokemus sähköajoneuvojen kuljettajille ympäri maailmaa.
OCPP 1.6:n ominaisuuksiin kuuluvat:
· OCPP 1.5
· SOAP- ja JSON-versiot
· Älykäs lataus tukee kuormituksen tasapainottamista ja latausprofiilien käyttöä
· (Paikallisen) listan hallinnan tuki
· Lisätilat: Lisää latauspisteiden tilojen luetteloon ylimääräisiä tiloja, jotta latauspisteen tilaajat ja loppukäyttäjät saavat lisätietoja latauspisteen nykytilasta.
· Viestin lähetyspyynnöt, kuten CP:n aika tai CP:n tila
· Pieniä parannuksia spesifikaatioihin (verrattuna OCPP 1.5:een)
OCPP 2.0.1
Verrattuna OCPP 1.6:een, OCPP 2.0.1 tuo mukanaan parannettuja ominaisuuksia ja uusia toimintoja. Nämä parannukset tekevät OCPP 2.0.1:stä kuitenkin yhteensopimattoman aiempien versioiden (esim. OCPP 1.6 ja OCPP 1.5) kanssa.
Uudet ominaisuudet OCPP 2.0.1 vs. OCPP 1.6
1. Laitehallintatoimintoa (tunnetaan myös nimellä laitemalli) käytetään määritysten hakemiseen ja asettamiseen sekä latausasemien valvontaan.
Laitehallinta (tunnetaan myös nimellä laitemalli) on kauan odotettu ominaisuus, jota erityisesti eri toimittajien latausasemien (monimutkaisia) verkostoja hallinnoivat latausorganisaatiot ovat ottaneet mielellään vastaan.
Se tarjoaa seuraavat ominaisuudet:
• Varastoraportointi
• Parannettu virhe- ja tilaraportointi
• Parannettu kokoonpano
• Mukautettava valvonta
Kaikki tämä auttaa kansalaisjärjestöjä vähentämään latausasemaverkoston ylläpitokustannuksia.
Latausasemien valmistajatvoivat vapaasti päättää, kuinka paljon yksityiskohtaista tietoa latausasemistaan julkaistaan
Laitehallinta: he voivat esimerkiksi päättää, mitä voidaan valvoa ja mitä ei.
2. Parannuksia suurten tapahtumien käsittelyn parantamiseksi
• Yksi viesti kattaa kaikki tapahtumaan liittyvät toiminnot
• Datan vähentäminen
OCPP 1.6 esitteli Websocketsiin perustuvan JSON-siirron, mikä voi merkittävästi vähentää mobiilidatan liikennettä. OCPP 2.0 esitteli WebSocket-pakkaustuen, mikä vähensi datan määrää entisestään.
3. Kyberturvallisuuden parannukset
Seuraavat parannukset on lisätty vahvistamaan OCPP:n kykyä vastustaa kyberhyökkäyksiä:
• Suojausprofiilit (3 tasoa) latausaseman ja/tai CSMS-todennukselle ja tiedonsiirron suojaukselle
• Asiakassertifikaattien avainhallinta
• Turvalliset laiteohjelmistopäivitykset
• Tietoturvatapahtumalokit
4. Laajennettu älykäs lataus
OCPP 2.0.1:ssä älykkään latauksen toiminnallisuutta on laajennettu (verrattuna OCPP 1.6:een) tukemaan:
• Suora älykkään latauksen tulo energianhallintajärjestelmästä (EMS) latausasemalle
• Parannettu älykäs lataus paikallisilla ohjaimilla
• Tuki CSMS:n integroidulle älykkäälle lataukselle,latausasematja sähköajoneuvoja.
5. Tue ISO 15118 -standardia
Verrattuna IEC 61851 -standardiin, ISO 15118 -standardi on uudempi protokolla sähköajoneuvojen ja sähköautojen väliseen tiedonsiirtoon. ISO 15118 mahdollistaa monia uusia ominaisuuksia ja turvallisemman tiedonsiirron sähköajoneuvojen ja sähköautojen välillä. OCPP 2.0.1 tukee ISO 15118 -standardia, ja uusia ominaisuuksia ovat:
• Kytke ja lataa
• Älykäs lataus, mukaan lukien sähköauton antamat tiedot
6. Paranna asiakaskokemusta
• Lisää valtuutusvaihtoehtoja
• Näytä viestit
• Sähköautoilijan ensisijainen kieli
• Tariffit ja maksut
7. Siirtoprotokolla: OCPP-J-parannukset
• Yksinkertainen viestien reititys
• Ei tukea SOAP-protokollalle
Julkaisun aika: 21.5.2025