从OCPP协议,谈构建充电桩间互利互通的重要性

作者:飞迈科        更新时间:2021-08-05        阅读量:4578

OCPP(全称Open Charge Point Protocol,开放充电协议)的技术编委会是位于荷兰的OCA(全称Open Charge Alliance,开放充电联盟)。该联盟主要负责推进开放充电协议OCPP和开放智能充电协议OSCP。该联盟发起方是荷兰的ElaadNL,该公司从2009年开始在荷兰运营3000多个充电站点。

开放充电协议 (OCPP) 是一个全球开放性的通讯标准,主要用于解决私营的充电网络间通讯产生的各种困难。OCPP支持充电站点与各供应商中央管理系统间的无缝通讯管理。在过去的很多年内,私营充电网络的封闭特性已经给大量电动汽车车主和地产管理者造成很多无谓的挫折感,引发整个行业对一个开放模型的广泛呼吁。OCPP 目前已经在 49 个国家应用于 40,000 多个充电设施,因此实质上它已经成为充电设施网络通讯的行业标准。

OCPP最新版本的特别在于对智能充电的支持,未来车辆和电桩数目的增加会对电网带来很大的压力,这就需要从上到下,可以按照各个层级规划充电进程,而并不是全程满负荷运转,这些充电进程信息的规划需要通过电桩和后台的通讯达到全方面的信息一致。

据了解,104协议基于TCP/IP,是一个二进制格式的通讯协议。其数据量很小,但是易读性较差,而且缺少拓展性。其劣势包括:用户账户信息管理和预约,车端BMS信息和电池认证,车位实时状态信息等。比如,如果分时租赁公司想要更深度的优化用户体验,就很难通过车桩传递相关信息来完成;如果电桩想及时告知车主电池状态也很难做到,未来更多商业模式也无法拓展。

所以,基于以上劣势,部分厂商实现的过程中都做了一定程度的修改,来部分满足上述未满足的场景,导致每家实现的细节都不尽然相同,这部分的区别导致很多对外对接的时候本质依然是一个半私有协议,有大量定制化对接成本。

据悉,104协议包含业务数据格式和网络管理两部分,目前大多数厂家实现时并没有使用网络管理的相关命令。由于之前大多数专用快速营运性充电站很多在城市并在地面建设,所以无线连接的问题并不严重。但是随着私家乘用车的发展,基于停车场改造建设充电设施,受充电场所的复杂性导致不能保证时时连接通畅,这种情况下未针对网络信号弱的处理方式就暴露出较多的问题。

OCPP的优势是什么?

充电网根据中国充电桩的现状,对OCPP的内容进行了优化,工作包括将现有的技术构架分享到组织内,并协助技术文档的实施与完善,目前已经起草并推出了数据压缩相关方案,提出配合MQTT和Protobuf协议来完成应用,优化数据压缩信息和网络管理。

据了解,OCPP是一项免费且开放的协议,也是解决当前充电桩互联互通的有效途径,且已在全球多个国家推广使用,虽然我国尚未形成统一协议,但若以OCPP协议做基础,未来运营商服务间的互联互通将有语言可沟通。根据当前中国新能源汽车产业的发展,充电设施的调整和统一迫在眉睫,而国家部门或运营商是否采用OCPP协议还需要时间的检验。

 

在国内大力发展新能源的大潮下,电动汽车得到了史无前例的蓬勃发展,中国已成为目前全球最大的新能源汽车市场。而在电动汽车充电领域,充电运营商在服务信息交互方面的滞后始终制约行业的发展。本次充电网与OCA联合举办的研讨会的目的是促进充电服务信息交互技术的发展,为中国充电服务信息交互的标准化做出贡献。

据悉,本次会议将邀请中国电力企业联合会副主任刘永东、新能源汽车制造业、充电桩制造企业(如ABB)、充电运营商以及电动汽车应用企业等不同领域的专家出席会议。并且OCA 开放充电联盟标准制定负责人Lonneke Driessen,OCA 开放充电联盟技术撰稿人Jonel Timbergen,Greenlots首席研究官Rish Ghatikar等国际组织及企业相关负责人也将参与这次研讨会,共同交流全球充电领域的标准制定心得和技术发展趋势。

由OCA牵头制定的OCPP协议全称Open Charge Point Protocol,是一个普适开放性的通讯标准,主要用于解决私有化的充电网络间通讯产生的各种困难。它可以与其它核心的针对电网的标准共存,同时也是一个可协助电网提高响应能力的网络资源。OCPP可以为充电站点与任何中央管理系统间提供一种统一的通讯方案。这个协议构架支持任何充电服务供应商的中央管理系统与所有的充电站点互相连接,是目前电桩到运营后台的公共协议中已有功能最完善的一个,而充电网科技目前使用的协议正是基于OCPP协议设计调整的。

解决充电运营商在服务信息交互方面的多样化和不标准化需要全行业的共同努力。相信通过本次研讨会的召开,对国内电动汽车充电服务信息交互的标准化及技术水平的发展和完善将起到很大的助推作用。

开放式充电桩协议2.0.1

OCPP 2.0于2018年4月推出,至今已有数千名用户下载、分享和实现。多方通过分享他们的经验和实现为ocpp2.0规范做出了贡献。与这些开发人员、OCA参与者和其他研究人员和测试人员一起,我们已经用新版本ocpp2.0.1更新了规范。

 

现场改进

在过去的24个月里,亚欧理事会的成员数目已经增加到超过165个,来自5大洲的34个国家。会员和非会员都参加了五次非常成功的OCPP2.0插件大会。亚奥理事会非常幸运,有这样一个热情和志同道合的支持者群体。

 

ocpp2.0.1对ocpp2.0的第一个实现在Plugfests期间以及在现场发现的东西进行了改进。在安全性、ISO 15118、智能充电和OCPP的可扩展性方面都做了改进。除了其他一些改进之外,还增加了对设备模型的更好的解释。此版本中未添加任何新功能。

 

OCPP 2.0.1索引

OCPP 2.0.1基于JSON,OCPP 2.0.1下载包含以下内容:

 

第0部分引言

第1部分建筑与拓扑

第2部分规范:用例和需求、消息、数据类型和引用的组件和变量

第2部分附录:安全事件、标准度量单位、组件和变量

第3部分模式

第4部分JSON实现指南

 

ocpp2.0.1下载还包括一个Changelog和ocpp2.0勘误表文档,这些文档描述了ocpp2.0和ocpp2.0.1之间的区别。

与OCPP 1.6相比增加/改进了功能

 

1) 设备管理:

用于获取和设置配置以及监控充电站的功能。这是一项期待已久的功能,尤其受到管理复杂多供应商(DC fast)充电站的充电站运营商的欢迎。

2) 改进了事务处理:

尤其受到管理大量充电站和交易的充电站运营商的欢迎。

3) 增加安全性:

添加安全固件更新、安全日志记录和事件通知以及用于身份验证(客户端证书的密钥管理)和安全通信(TLS)的安全配置文件。

4) 增加智能充电功能:

对于具有能量管理系统(EMS)、本地控制器的拓扑结构,以及用于电动汽车集成智能充电、充电站和充电站管理系统的拓扑结构。

5) 支持ISO 15118:

关于电动汽车的即插即用和智能充电要求。

6) 显示和信息支持:

为电动汽车驾驶员提供显示屏上的信息,例如费率和费率。

7) 以及电动汽车充电界要求的许多额外改进

OCPP2.0.1曾在一次开放式收费联盟网络研讨会上亮相。下面的视频将为您提供有关其功能的更多信息。