Ker električna vozila (EV) še naprej spreminjajo svetovno prometno krajino, je brezhibna in intuitivna izkušnja polnjenja ključnega pomena za spodbujanje več ljudi k uporabi električnih vozil. Zapleten dostop do polnilnih postaj, navigacija po več polnilnih omrežjih in nedosledni plačilni sistemi lahko odvrnejo potencialne lastnike električnih vozil ali pa frustrirajo tiste, ki so že prešli na mobilnost z električnimi vozili. Prihaja protokol Open Charge Point Protocol (OCPP), ki bo revolucioniral ekosistem polnjenja električnih vozil. OCPP je zasnovan tako, da poenostavi komunikacijo med polnilnimi postajami za električna vozila in sistemi za upravljanje ter zagotavlja prilagodljivost, interoperabilnost in učinkovitost za robustno in uporabniku prijazno polnilno omrežje.
Kaj je OCPP – protokol odprtih polnilnih točk?
Protokol odprtih polnilnih točk (OCPP) je aplikacijski protokol za komunikacijo med polnilnimi postajami za električna vozila (EV) (znanimi tudi kot polnilne točke za električna vozila) in sistemi za upravljanje polnjenja električnih vozil (običajno imenovani CMS). OCPP v bistvu deluje kot skupni »jezik« in kanal, ki omogoča nemoteno komunikacijo med tema dvema ključnima akterjema v ekosistemu polnjenja električnih vozil.
OCPP je bil prvotno ustvarjen leta 2009 za standardizacijo interakcije med polnilniki za električna vozila in sistemi za upravljanje. Kljub obstoju lastniških protokolov OCPP izstopa kot popolnoma odprta platforma. Ta odprtost uporabnikom polnilnih postaj omogoča fleksibilnost pri povezovanju katerega koli omrežja s katero koli polnilno postajo, kar spodbuja inovacije, konkurenco in dostopnost v industriji polnjenja električnih vozil.
Prednosti OCPP-ja
1. Zagotavljanje fleksibilnosti in varnosti lastnikom polnilnih postaj
OCPP zagotavlja, da lahko lastniki polnilnih postaj po potrebi zamenjajo omrežne operaterje, s čimer zaščitijo svojo naložbo in preprečijo zastaranje sredstev. Če proizvajalec polnilnih postaj zapusti trg, se lahko lastniki preselijo v drugo omrežje, ki je skladno z OCPP, ne da bi pri tem izgubili funkcionalnost. Ta odprta izbira spodbuja konkurenco med proizvajalci in ponudniki omrežij, kar zmanjšuje stroške, izboljšuje storitve in spodbuja inovacije. Posledično,Polnjenje električnih vozil infrastruktura se je hitro razširila in voznikom električnih vozil zagotovila več možnosti polnjenja.
2. Omogoča univerzalno komunikacijo med polnilnimi postajami in ponudniki omrežnih storitev za stroškovno učinkovito zagotavljanje omrežnih storitev (kot je odziv na povpraševanje).
Prehod na scenarij neto ničelnih emisij leta 2050 bo povzročil porast povpraševanja po električni energiji, ki ga bo povzročila predvsem elektrifikacija prometa, ogrevanja domov in drugih panog. Hkrati pa je široka uporaba obnovljivih virov energije, kot sta sončna in vetrna energija, katerih proizvodnja se spreminja glede na vreme in čas dneva, prav tako povzročila dodaten pritisk na omrežje. Te dinamične spremembe predstavljajo izziv za stabilnost in zanesljivost omrežja, zaradi česar podjetja za komunalne storitve iščejo inovativne rešitve, kot so programi odzivanja na povpraševanje.
Kaj je odziv na povpraševanje?
Odziv na povpraševanje vključuje uravnoteženje povpraševanja v omrežju s spodbujanjem uporabnikov, da svojo porabo električne energije preusmerijo na ure izven konic, ko je energije več ali je povpraševanje manjše.
To se običajno doseže s cenovno spodbudo ali drugimi finančnimi nagradami. Odziv na povpraševanje v kombinaciji s pametnimi omrežji in sistemi za shranjevanje energije igra ključno vlogo pri ohranjanju fleksibilnosti omrežja, blaženju vpliva spremenljive obnovljive energije in zagotavljanju stabilnosti omrežja v času visoke obremenitve.
Vloga OCPP pri odzivanju na povpraševanje
Za uspeh programov odzivanja na povpraševanje je bistvenega pomena nemotena komunikacija med polnilniki in komunalnimi podjetji. Polnilniki morajo biti sposobni dinamično prilagajati ali začasno ustaviti porabo električne energije glede na povpraševanje v omrežju. OCPP za lažjo komunikacijo izkorišča vzpostavljene kanale interakcije med polnilniki in programsko opremo za upravljanje.
Prednosti odziva na povpraševanje OCPP
· Stroškovna učinkovitost: Z izkoriščanjem obstoječe komunikacijske infrastrukture OCPP zmanjšuje dodatne stroške, povezane z vključevanjem polnilnic v programe odzivanja na povpraševanje.
· Izboljšana prilagodljivost: Polnilnice, skladne s standardom OCPP, omogočajo operaterjem učinkovito sodelovanje v pobudah za upravljanje omrežja in zagotavljajo uravnoteženo ponudbo in povpraševanje po električni energiji.
· Infrastruktura, pripravljena na prihodnost: V kombinaciji z OCPP se lahko polnilna omrežja prilagodijo spreminjajoči se energetski krajini in podpirajo širša prizadevanja za modernizacijo omrežja.
Z integracijo zmogljivosti odzivanja na povpraševanje prek OCPP lahko operaterji ne le prispevajo k stabilnosti omrežja, temveč tudi povečajo vrednost svojih polnilnih omrežij v trajnostnem energetskem ekosistemu.
3. Povečajte uporabo električnih vozil z enotnim dostopom in poenostavljeno uporabniško izkušnjo
Brezhibna in intuitivna izkušnja polnjenja je ključnega pomena za spodbujanje več ljudi k uporabi električnih vozil (EV). Zapleten dostop do polnilnic, navigacija po več polnilnih omrežjih in nedosledni plačilni sistemi lahko odvrnejo potencialne lastnike električnih vozil ali frustrirajo tiste, ki so že prešli na mobilnost z električnimi vozili.
Certificiranje OCPP obravnava te izzive z vzpostavitvijo nabora standardiziranih protokolov, ki izboljšujejo doslednost in interoperabilnost med polnilnimi omrežji. Z zagotavljanjem, dapolnilniki Če OCPP izpolnjuje te standarde, lahko zmanjša ovire za vstop in spodbuja enotno uporabniško izkušnjo, s čimer postane polnjenje električnih vozil bolj priročno.
Nekateri elementi dosledne uporabniške izkušnje, ki jo zagotavlja certifikat OCPP, vključujejo:
1. Kako vozniki začnejo polniti
2. Kako vozniki plačujejo za polnjenje
3. Dostop do polnilnikov iz različnih omrežij prek ene same aplikacije ali plačilnega profila
4. Standardizirano obračunavanje v različnih polnilnih omrežjih
Širša slika: Podpora uvajanju električnih vozil
Z zmanjševanjem točk trenja med procesom polnjenja OCPP ustvarja ekosistem, ki omogoča udobnejšo vožnjo. To ne le izboljša izkušnjo za obstoječe lastnike električnih vozil, temveč tudi pomiri potencialne kupce, da je lastništvo električnega vozila praktično in priročno. Enotna polnilna infrastruktura gradi zaupanje in spodbuja širšo uporabo električnih vozil, kar je ključnega pomena za pospešitev prehoda na trajnostni prevoz.
Konec koncev imajo polnilne postaje s certifikatom OCPP ključno vlogo pri ustvarjanju povezanega in na uporabnika osredotočenega polnilnega omrežja, kar voznikom zagotavlja samozavest in podporo pri uvajanju tehnologije električnih vozil.
Kako deluje OCPP?
V prejšnjem razdelku smo izvedeli, da protokol Open Charge Point Protocol (OCPP) zagotavlja enotno rešitev za komunikacijsko metodo med polnilnimi postajami in katerim koli centralnim sistemom, ne glede na prodajalca.
OCPP je komunikacijski medij medPolnilne postaje za električna vozilain sisteme za upravljanje polnjenja električnih vozil. Naslednji razdelek opisuje, kako OCPP pomaga tema dvema različnima skupinama v ekosistemu polnjenja električnih vozil pri medsebojni komunikaciji in katere druge funkcije ima poleg komunikacije.
1. Izmenjava sporočil
OCPP omogoča polnilnim postajam in sistemom upravljanja izmenjavo sporočil o trenutnem stanju polnilne postaje.
Sporočila lahko na primer vključujejo:
· Ali je polnilnik na voljo, v uporabi ali potrebuje vzdrževanje
· Kdaj se postopek polnjenja začne ali konča
· Merilnik porabe toka ali časa zadrževanja
· Diagnostične informacije polnilne postaje
2. Oddaljeno spremljanje
Upravljavci polnilnih postaj lahko uporabljajo OCPP za oddaljeno spremljanje svojih polnilnih postaj.
3. Pooblastilo
Upravljavci polnilnih mest lahko uporabljajo OCPP za odobritev dostopa do polnilnih postaj.
4. Posodobitev vdelane programske opreme
Sistem za upravljanje lahko pošlje zahtevo za posodobitev vdelane programske opreme polnilni postaji, ki lahko nato potrdi in izvede posodobitev.
5. Plačilo in obračunavanje
Upravljavci polnilnih mest lahko uporabljajo OCPP za integracijo različnih plačilnih in obračunskih sistemov.
6. Pametno polnjenje
OCPP podpira funkcije pametnega polnjenja, kot sta uravnoteženje obremenitve in uporaba profila polnjenja.
7. Program odzivanja na povpraševanje
OCPP omogoča polnilnikom komunikacijo z omrežjem ali komunalnimi programi, kar pomaga nadzorovati povpraševanje po električni energiji.
Predstavitev obstoječih različic OCPP na trgu
Leta 2010 je bil izdan Open Charge Point Protocol 1.2, leta 2013 pa OCPP 1.5. Teh zgodnjih različic OCA ne vzdržuje več aktivno, zato smo uvedli poznejše različice, in sicer OCPP 1.6, izdano leta 2015, in OCPP 2.0.1, izdano leta 2020. OCPP 2.1 in OCPP 2.0.1 sta združljiva s prejšnjimi različicami. OCPP 2.1 naj bi bil izdan v prvem četrtletju leta 2025.
Dve vrsti implementacij OCPP
SOAP: Simple Object Access Protocol (SOAP) je protokol, ki temelji na sporočilih in uporablja XML za predstavitev podatkov. SOAP je ogrodje, ki omogoča pošiljanje sporočil med komponentami na internetu. Prednost SOAP je, da standard zajema funkcije pošiljanja in prejemanja sporočil. To omogoča hitro implementacijo.
JSON: JavaScript Object Notation je lahka oblika izmenjave podatkov, ki jo ljudje enostavno berejo in pišejo, stroji pa jo enostavno razčlenjujejo in ustvarjajo. Lažje jo je brati in pisati kot XML. Temelji na podmnožici JavaScripta.
OCPP1.6
OCPP 1.6 gradi na OCPP 1.5 in vključuje dolgoletne praktične izkušnje ter uspešne aplikacije po vsem svetu. Od uvedbe leta 2012 so OCPP 1.5 široko uvedli dobavitelji in komunalna podjetja po vsem svetu. Na tej podlagiOCPP 1.6 uvaja več pomembnih izboljšav, vključno z zmogljivostmi pametnega polnjenja in podporo za JSON in SOAP prek WebSocketa.
Ta različica vključuje tudi več izboljšav, kot so jasnejša dokumentacija in posodobitve za izboljšanje interoperabilnosti med izdelki različnih prodajalcev. Med glavnimi novimi funkcijami so razširjene diagnostične zmogljivosti (kot so kode razlogov), dodatno stanje polnilnih mest in zmogljivosti TriggerMessage, ki so vse zasnovane tako, da bolje izpolnjujejo potrebe trga.
OCPP 1.6 ohranja osnovno funkcionalnost prejšnje različice in uvaja številne posodobitve in popravke za znane nejasne težave, zaradi katerih ni združljiv z OCPP 1.5. Namen teh izboljšav je zagotoviti boljše storitve upravljavcem polnilnih postaj (CPO) in boljšo izkušnjo za voznike električnih vozil po vsem svetu.
Značilnosti OCPP 1.6 vključujejo:
· OCPP 1.5
· Različice SOAP in JSON
· Pametno polnjenje podpira uravnoteženje obremenitve in uporabo profilov polnjenja
· Podpora za upravljanje (lokalnih) seznamov
· Dodatna stanja: Doda dodatna stanja v seznam stanj polnilnih točk, da CPO-ji in končnim uporabnikom zagotovijo več informacij o trenutnem stanju polnilne točke.
· Zahteve za pošiljanje sporočil, kot sta čas CP ali stanje CP
· Manjše izboljšave specifikacij (v primerjavi z OCPP 1.5)
OCPP 2.0.1
V primerjavi z OCPP 1.6 prinaša OCPP 2.0.1 izboljšane funkcije in nove zmogljivosti. Vendar pa zaradi teh izboljšav OCPP 2.0.1 ni združljiv s prejšnjimi različicami (npr. OCPP 1.6 in OCPP 1.5).
Nove funkcije OCPP 2.0.1 v primerjavi z OCPP 1.6
1. Funkcija Upravljanje naprav (znana tudi kot Model naprave) se uporablja za pridobivanje in nastavitev konfiguracij ter spremljanje polnilnih postaj.
Upravljanje naprav (znano tudi kot model naprave) je dolgo pričakovana funkcija, ki jo še posebej dobrodošla organizacijam civilne družbe, ki upravljajo (kompleksna) omrežja polnilnih postaj (različnih prodajalcev).
Ponuja naslednje funkcije:
• Poročanje o zalogah
• Izboljšano poročanje o napakah in stanju
• Izboljšana konfiguracija
• Prilagodljivo spremljanje
Vse to pomaga organizacijam civilne družbe zmanjšati stroške delovanja omrežja polnilnih postaj.
Proizvajalci polnilnih postajse lahko prosto odločijo, koliko podrobnih informacij o svojih polnilnih postajah bodo objavili prek
Upravljanje naprav: na primer lahko odločajo, kaj je mogoče spremljati in česa ni mogoče.
2. Izboljšave za boljše obvladovanje velikih transakcij
• Eno sporočilo zajema vse funkcije, povezane s transakcijami
• Zmanjševanje podatkov
OCPP 1.6 je uvedel transport JSON, ki temelji na spletnih vtičnicah (Websockets), kar lahko znatno zmanjša promet mobilnih podatkov. OCPP 2.0 je uvedel podporo za stiskanje WebSocket, kar je dodatno zmanjšalo količino podatkov.
3. Izboljšave kibernetske varnosti
Za okrepitev sposobnosti OCPP za odpornost proti kibernetskim napadom so bile dodane naslednje izboljšave:
• Varnostni profili (3 ravni) za preverjanje pristnosti in varnost komunikacije s polnilno postajo in/ali CSMS
• Upravljanje ključev za odjemalska potrdila
• Varne posodobitve vdelane programske opreme
• Dnevniki varnostnih dogodkov
4. Podaljšano pametno polnjenje
V OCPP 2.0.1 je bila funkcionalnost pametnega polnjenja razširjena (v primerjavi z OCPP 1.6) in zdaj podpira:
• Neposredni vhodni podatki za pametno polnjenje iz sistema za upravljanje energije (EMS) do polnilne postaje
• Izboljšano pametno polnjenje z lokalnimi krmilniki
• Podpora za integrirano pametno polnjenje CSMS,polnilne postajein električna vozila.
5. Podpora ISO 15118
V primerjavi s standardom IEC 61851 je standard ISO 15118 novejši protokol za komunikacijo med EVSE in EV. ISO 15118 omogoča številne nove funkcije in varnejšo komunikacijo med EVSE in EV. OCPP 2.0.1 podpira standard ISO 15118, nove funkcije pa vključujejo:
• Priklopi in napolni
• Pametno polnjenje, vključno z vhodom iz električnega vozila
6. Izboljšajte uporabniško izkušnjo
• Več možnosti avtorizacije
• Prikaz sporočil
• Prednostni jezik voznika električnega vozila
• Tarife in pristojbine
7. Transportni protokol: izboljšave OCPP-J
• Preprosto usmerjanje sporočil
• Brez podpore za SOAP
Čas objave: 21. maj 2025