Cet article décrit l'évolution du protocole OCPP, passant de la version 1.5 à la version 2.0.1, soulignant les améliorations en matière de sécurité, de charge intelligente, d'extensions de fonctionnalités et de simplification du code dans la version 2.0.1, ainsi que son rôle clé dans la charge des véhicules électriques.
I. Introduction du protocole OCPP
Le nom complet de l'OCPP est « Open Charge Point Protocol », un protocole libre et ouvert développé par l'OCA (Open Charge Alliance), une organisation basée aux Pays-Bas. L'OCPP (Open Charge Point Protocol) est un système de communication unifié entre un CS et tout système de gestion de bornes de recharge (CSMS). Cette architecture de protocole prend en charge l'interconnexion du système de gestion centralisé de tout fournisseur de services de recharge avec toutes les bornes de recharge et vise principalement à résoudre les difficultés de communication rencontrées dans les réseaux de recharge privés. L'OCPP prend en charge la gestion de la communication entre les bornes de recharge et le système de gestion centralisé de chaque fournisseur. Il modifie le caractère fermé des réseaux de recharge privés, source de difficultés pour de nombreux propriétaires de véhicules électriques et gestionnaires immobiliers, et a suscité un large appel en faveur d'un modèle ouvert au sein du secteur.
Avantages du protocole OCPP
Ouvert et gratuit à utiliser
Empêche le recours à un seul fournisseur (plateforme de facturation)
Réduit le temps/l'effort d'intégration et les problèmes informatiques
1、Histoire de l'OCPP
2. Présentation de la version OCPP
Comme indiqué ci-dessous, de OCPP1.5 à la dernière version OCPP2.0.1
Étant donné le nombre excessif de protocoles propriétaires dans le secteur pour assurer une expérience de service unifiée et une interconnexion opérationnelle entre les différents opérateurs, OCA a pris l'initiative de développer le protocole ouvert OCPP1.5. SOAP est limité par ses propres contraintes protocolaires et ne peut être popularisé rapidement et à grande échelle.
OCPP 1.5 communique avec les systèmes centraux via le protocole SOAP basé sur le protocole HTTP pour exploiter les points de charge. Il prend en charge les fonctions suivantes : Transactions initiées localement et à distance, y compris la mesure de la facturation
(3) OCPP1.6 (SOAP/JSON)
La version OCPP 1.6 a intégré l'implémentation du format JSON et a accéléré le développement de la recharge intelligente. La version JSON utilise la communication WebSocket et permet l'échange de données dans n'importe quel environnement réseau. Le protocole le plus utilisé sur le marché est la version 1.6J, qui prend en charge les données au format JSON basées sur le protocole WebSocket afin de réduire le trafic de données.
Prise en charge des données au format JSON basé sur le protocole WebSockets pour réduire le trafic (JSON, JavaScript Object Representation, est un format d'échange de données léger) et fonctionnement sur les réseaux qui ne prennent pas en charge le routage des paquets aux bornes de recharge (par exemple, l'Internet public). Recharge intelligente : équilibrage de charge, recharge intelligente centralisée et recharge intelligente locale. Autorise les bornes de recharge à renvoyer leurs propres informations (en fonction des informations actuelles), telles que la dernière valeur mesurée ou l'état de la borne.
(4) OCPP 2.0 (JSON)
OCPP 2.0, publié en 2018, améliore le traitement des transactions, renforce la sécurité et la gestion des appareils : il ajoute une fonctionnalité de recharge intelligente pour les topologies avec systèmes de gestion de l'énergie (EMS), contrôleurs locaux et pour les véhicules électriques avec recharge intelligente intégrée, bornes de recharge et systèmes de gestion de bornes de recharge. Il est conforme à la norme ISO 15118 : Plug and Play et exigences de recharge intelligente pour les véhicules électriques.
(5) OCPP 2.0.1 (JSON)
OCPP 2.0.1 est la dernière version, publiée en 2020. Elle fournit de nouvelles fonctionnalités et améliorations telles que la prise en charge d'ISO15118 (Plug and Play), une sécurité renforcée et des performances globales améliorées.
3. Compatibilité des versions OCPP
OCPP1.x est compatible avec les versions inférieures, OCPP1.6 est compatible avec OCPP1.5, OCPP1.5 est compatible avec OCPP1.2.
OCPP2.0.1 n'est pas compatible avec OCPP1.6, OCPP2.0.1 bien que certains contenus de l'OCPP1.6 le soient également, mais le format de la trame de données a été complètement différent de celui envoyé.
Deuxièmement, le protocole OCPP 2.0.1
1、Différence entre OCPP 2.0.1 et OCPP 1.6
Par rapport aux versions précédentes telles que OCPP 1.6, OCPP 2.0.1 présente des améliorations majeures dans les domaines suivants :
a. Sécurité améliorée
OCPP2.0.1 est renforcé en termes de sécurité en introduisant des connexions HTTPS basées sur Secure Sockets Layer et un nouveau schéma de gestion des certificats pour garantir la sécurité des communications.
b.Ajout de nouvelles fonctionnalités
OCPP2.0.1 ajoute de nombreuses nouvelles fonctionnalités, notamment une gestion intelligente de la charge et des rapports et analyses de pannes plus détaillés.
c. Conception plus flexible
OCPP2.0.1 a été conçu pour être plus flexible afin de répondre aux besoins d'applications plus complexes et plus diverses.
d. Simplification du code
OCPP2.0.1 simplifie le code, ce qui facilite la mise en œuvre du logiciel.
La mise à jour du micrologiciel OCPP2.0.1 a ajouté une signature numérique, pour éviter que le téléchargement du micrologiciel ne soit incomplet, ce qui entraînerait l'échec de la mise à jour du micrologiciel.
Dans l'application pratique, le protocole OCPP2.0.1 peut être utilisé pour réaliser le contrôle à distance de la borne de charge, la surveillance en temps réel de l'état de charge, l'authentification de l'utilisateur et d'autres fonctions, ce qui améliore considérablement l'utilisation de l'équipement de charge, l'efficacité et la sécurité. OCPP2.0.1 est plus détaillé et fonctionnel que la version 1.6, mais la difficulté de développement a également augmenté.
2、Présentation de la fonction OCPP2.0.1
Le protocole OCPP 2.0.1 est la dernière version du protocole OCPP. Comparé à OCPP 1.6, le protocole OCPP 2.0.1 a bénéficié de nombreuses améliorations et optimisations. Ses principaux éléments sont les suivants :
Livraison de messages : OCP 2.0.1 ajoute de nouveaux types de messages et modifie les anciens formats de messages pour améliorer l'efficacité et les performances.
Certificats numériques : OPC 2.0.1 a introduit des mécanismes de sécurité basés sur des certificats numériques pour renforcer l'authentification des appareils et protéger l'intégrité des messages. Il s'agit d'une amélioration significative par rapport aux mécanismes de sécurité d'OCPP 1.6.
Modèle de données : OPC 2.0.1 met à jour le modèle de données pour inclure la prise en charge de nouveaux types d’appareils et de nouvelles fonctionnalités.
Gestion des appareils : OPC 2.0.1 fournit des fonctions de gestion des appareils plus complètes, notamment la configuration des appareils, le dépannage, les mises à jour logicielles, etc.
Modèles de composants : OCP 2.0.1 introduit un modèle de composants plus flexible permettant de décrire des dispositifs et systèmes de recharge plus complexes. Cela permet d'accéder à des fonctionnalités plus avancées, comme le V2G (Vehicle to Grid).
Chargement intelligent : OCPP2.0.1 ajoute la prise en charge du chargement intelligent, par exemple, la puissance de charge peut être ajustée dynamiquement en fonction des conditions du réseau ou des besoins de l'utilisateur.
Identité et autorisation de l'utilisateur : OCPP2.0.1 fournit des mécanismes améliorés d'identification et d'autorisation de l'utilisateur, prend en charge plusieurs méthodes d'authentification de l'utilisateur et propose des exigences plus élevées en matière de protection des données de l'utilisateur.
III. Introduction à la fonction OCPP
1. Chargement intelligent
Système de gestion de l'énergie externe (EMS)
L'OCPP 2.0.1 résout ce problème en introduisant un mécanisme de notification qui informe le CSMS (système de gestion des bornes de recharge) des restrictions externes. Les entrées de recharge intelligente directes prenant en charge les systèmes de gestion de l'énergie (EMS) peuvent résoudre de nombreuses situations :
Véhicules électriques connectés aux bornes de recharge (selon la norme ISO 15118)
OCPP 2.0.1 prend en charge le protocole ISO 15118 mis à jour pour la communication entre les bornes de recharge et les véhicules électriques. La recharge plug-and-play et la recharge intelligente conformes à la norme ISO 15118 (y compris les données des véhicules électriques) sont plus faciles à mettre en œuvre grâce à OCPP 2.0.1. Les opérateurs de bornes de recharge peuvent envoyer des messages (depuis CSMS) concernant les bornes de recharge, afin qu'ils soient affichés aux conducteurs de véhicules électriques.
Utilisations de la charge intelligente :
(1) Équilibreur de charge
L'équilibreur de charge est principalement destiné à la charge interne de la borne. La borne régule la puissance de charge de chaque borne selon la configuration prédéfinie. La borne est configurée avec une valeur limite fixe, telle que le courant de sortie maximal. De plus, la configuration inclut des options facultatives pour optimiser la distribution de puissance entre les bornes. Cette configuration indique à la borne que les débits de charge inférieurs à cette valeur ne sont pas valides et qu'il convient de sélectionner d'autres stratégies de charge.
(2) Recharge intelligente centralisée
La recharge intelligente centralisée suppose que les limites de recharge sont contrôlées par un système central, qui calcule une partie ou la totalité du programme de recharge après avoir reçu les informations de prévision de l'opérateur du réseau sur la capacité du réseau, et le système central imposera des limites de recharge aux bornes de recharge et définira des limites de recharge en répondant aux messages.
(3) Recharge intelligente locale
La recharge intelligente locale est assurée par un contrôleur local, équivalent à un agent du protocole OCPP, chargé de recevoir les messages du système central et de contrôler le comportement de recharge des autres bornes du groupe. Le contrôleur peut être équipé ou non de bornes. En mode de recharge intelligente locale, le contrôleur local limite la puissance de recharge de la borne. Cette valeur limite peut être modifiée pendant la charge. La valeur limite du groupe de recharge peut être configurée localement ou par le système central.
2. Présentation du système
cadre systématique
architecture logicielle
Les modules fonctionnels du protocole OCPP2.0.1 comprennent principalement le module de transfert de données, le module d'autorisation, le module de sécurité, le module de transactions, le module de valeurs de compteur, le module de coût, le module de réservation, le module de facturation intelligente, le module de diagnostic, le module de gestion du micrologiciel et le module de message d'affichage.
IV. Développement futur de l'OCPP
1. Avantages de l'OCPP
OCPP est un protocole libre et ouvert, et constitue également un moyen efficace de résoudre l'interconnexion actuelle des bornes de recharge, et a été popularisé et utilisé dans de nombreux pays à travers le monde, la future interconnexion entre les services de l'opérateur aura un langage pour communiquer.
Avant l'avènement de l'OCPP, chaque fabricant de bornes de recharge développait son propre protocole propriétaire pour la connectivité back-end, contraignant ainsi les opérateurs à un seul fabricant. Aujourd'hui, la quasi-totalité des fabricants de matériel prenant en charge l'OCPP, les opérateurs sont libres de choisir le matériel de n'importe quel fournisseur, ce qui renforce la compétitivité du marché.
Il en va de même pour les propriétaires de biens immobiliers ou d'entreprises : lorsqu'ils achètent une borne de recharge non OCPP ou passent un contrat avec un CPO non OCPP, ils sont liés à un opérateur de borne et de borne de recharge spécifique. Grâce au matériel de recharge conforme à l'OCPP, les propriétaires peuvent rester indépendants de leurs fournisseurs. Ils sont libres de choisir un CPO plus compétitif, plus abordable ou plus performant. Ils peuvent également étendre leur réseau en combinant différents matériels de borne de recharge sans avoir à démonter les installations existantes.
Bien sûr, le principal avantage des véhicules électriques est que les conducteurs de véhicules électriques n'ont pas besoin de dépendre d'un seul opérateur de bornes de recharge ou fournisseur. Comme avec les bornes de recharge OCPP achetées, les conducteurs de véhicules électriques peuvent opter pour des CPO/EMP plus performants. Un deuxième avantage, mais très important, est la possibilité d'utiliser l'itinérance pour la mobilité électrique.
2, OCPP dans le rôle de la recharge des véhicules électriques
(1) L'OCPP aide l'EVSE et le CSMS à communiquer entre eux
(2) Autorisation des utilisateurs de véhicules électriques à commencer la recharge
(3) Modification à distance de la configuration de charge, commande de charge à distance (start/stop), pistolet de déverrouillage à distance (connecteur id)
(4) État en temps réel de la borne de recharge (disponible, arrêté, suspendu, VE/EVSE non autorisé), données de charge en temps réel, consommation d'énergie en temps réel, panne de l'EVSE en temps réel
(5) Recharge intelligente (réduction de la charge du réseau)
(6) Gestion du micrologiciel (OTAA)
Linkpower a été fondée en 2018, avec plus de 8 ans d'expérience dans la recherche et le développement clés en main pour les bornes de recharge pour véhicules électriques AC/DC, y compris les logiciels, le matériel, l'apparence, etc.
Les chargeurs rapides CA et CC équipés du logiciel OCPP 1.6 ont déjà été testés auprès de plus de 100 fournisseurs de plateformes OCPP. Parallèlement, nous avons pu mettre à jour OCPP 1.6J vers OCPP 2.0.1 et la solution EVSE commerciale est équipée de modules IEC/ISO 15118, ce qui constitue une avancée majeure vers la recharge bidirectionnelle V2G.
Date de publication : 21 octobre 2024