• buru_bandera_01
  • buru_bandera_02

OCPP – Ibilgailu elektrikoen kargatzeko 1,5etik 2,1era doan karga-puntuko protokolo irekia

OCPPren bilakaera: 1.6 bertsioa 2.0.1era eta haratago zubiak jartzea ibilgailu elektrikoen kargatzean

Edukien Aurkibidea

    I. Sarrera Karga Puntu Irekien Protokoloari

    TheKarga Puntu Irekien Protokoloa (OCPP)Ibilgailu Elektrikoen Hornidura Ekipamenduen (EVSE) eta Kargatzeko Estazioen Kudeaketa Sistemen (CSMS) arteko komunikazio estandar global gisa balio du. Egilea:Karga Irekiaren Aliantza (OCA), protokolo hau ibilgailu elektrikoen industriako de facto estandar gisa aitortzen da (IEC 63110 aitzindaria). Jabedun blokeoak ezabatzen ditu, fabrikatzaile ezberdinetako hardwareak hainbat backend sistemekin elkarreragin ezin hobea izan dezan bermatuz.

    Oharra: Artikulu honek OCAren Txosten Zurietan eta IEC/ISO zehaztapenetan ezarritako estandar ofizialak aipatzen ditu.

    1. OCPPren historia

    OCPPren historia

    2. OCPP bertsioaren aurkezpena

    Jarraian erakusten den bezala, OCPP1.5etik azken OCPP2.0.1era

    OCPP-Bertsioaren Sarrera

    Industrian protokolo jabedun gehiegi daudelako zerbitzu-esperientzia bateratua eta operadore-zerbitzu desberdinen arteko interkonexio operatiboa onartzeko, OCAk hartu zuen OCPP1.5 protokolo irekia garatzeko gidaritza. SOAP bere protokolo-murrizketek mugatzen dute eta ezin da azkar eta modu zabalean zabaldu.

    OCPP 1.5 sistema zentralekin komunikatzen da HTTP protokoloan oinarritutako SOAP protokoloaren bidez kargatzeko puntuak funtzionarazteko. Funtzio hauek onartzen ditu: Tokiko eta urrunetik hasitako transakzioak, fakturazioaren neurketa barne.

    1,6 J-tik 2,0,1-era jauzia

    OCPP 1.5 bezalako aurreko bertsioek SOAP protokolo astunaren menpe zeuden bitartean,OCPP 1.6Jindustria irauli zuen JSON WebSockets-en gainean sartuz. Horri esker, full-duplex komunikazioa ahalbidetu zen eta datu-trafikoa nabarmen murriztu zen, egungo merkatu-estandar bihurtuz. Hala ere, honen kaleratzeakOCPP 2.0.1(2.0-ko akatsak konpontzeak) paradigma aldaketa bat markatzen du. 1.6J-rekin ez bezala, OCPP 2.0.1 ez da atzeranzko bateragarria, energia kudeatzeko sistema konplexuak (EMS) eta segurtasun estandar zorrotzak onartzeko diseinatutako datu-egituran izandako funtsezko aldaketak direla eta.

    Ⅱ.OCPP bertsioaren aurkezpena

    Jarraian erakusten den bezala, OCPP1.5etik azken OCPP2.0.1era

    OCPP-Bertsioaren Sarrera

    Industrian protokolo jabedun gehiegi daudelako zerbitzu-esperientzia bateratua eta operadore-zerbitzu desberdinen arteko interkonexio operatiboa onartzeko, OCAk hartu zuen OCPP1.5 protokolo irekia garatzeko gidaritza. SOAP bere protokolo-murrizketek mugatzen dute eta ezin da azkar eta modu zabalean zabaldu.

    OCPP 1.5 sistema zentralekin komunikatzen da HTTP protokoloan oinarritutako SOAP protokoloaren bidez kargatzeko puntuak funtzionarazteko. Funtzio hauek onartzen ditu: Tokiko eta urrunetik hasitako transakzioak, fakturazioaren neurketa barne.

    OCPP 1.6J (JSON WebSockets-en gainean)

    SOAP bertsio zaharra zaharkituta dagoen arren,OCPP 1.6Jbertsio zabalduena da oraindik. Erabiltzen duJSON WebSockets-en gainean (WSS), eta horrek komunikazio full-duplexa ahalbidetzen du. HTTP oinarritutako SOAP ez bezala, WSS-k zerbitzariari (CSMS) komandoak abiarazteko aukera ematen dio (adibidezUrrunetikHasierakoTransakzioa) kargagailura, kargagailua NAT suebaki baten atzean dagoenean ere.

    OCPP 2.0 (JSON)

    2018an kaleratutako OCPP 2.0 bertsioak transakzioen prozesamendua hobetzen du, segurtasuna handitzen du eta gailuen kudeaketa: kargatzeko funtzionalitate adimenduna gehitzen du, energia kudeatzeko sistemak (EMS) dituzten topologientzat, tokiko kontrolatzaileentzat eta kargatzeko sistema adimendun integratuak, kargatzeko estazioak eta kargatzeko estazioak kudeatzeko sistemak dituzten ibilgailu elektrikoentzat. Onartzen ditu.ISO 15118Ibilgailu elektrikoentzako Konektatu eta Erabili eta Karga Adimendunaren eskakizunak.

    OCPP 2.0.1 (JSON)

    OCPP 2.0.1 azken bertsioa da, 2020an kaleratua. Ezaugarri eta hobekuntza berriak eskaintzen ditu, hala nola ISO15118 (Plug and Play) euskarria, segurtasun hobetua eta errendimendu orokorra hobetua.

    OCPP Bertsioaren Bateragarritasuna

    OCPP1.x bertsio baxuagoekin bateragarria da, OCPP1.6 OCPP1.5-ekin bateragarria da, OCPP1.5 OCPP1.2-rekin bateragarria da.

    OCPP2.0.1 ez da OCPP1.6-rekin bateragarria, OCPP2.0.1-en eduki batzuk ere bateragarriak diren arren, datu-markoaren formatua bidalitakoaren guztiz desberdina izan da.

    OCPP 2.0.1 protokoloa

    1. OCPP 2.0.1 eta OCPP 1.6 arteko aldea

    OCPP 1.6 bezalako aurreko bertsioekin alderatuta, OCPP 2.0.1-ek hobekuntza handiak ditu arlo hauetan:

    a. Segurtasun hobetua

    OCPP 2.0.1: Segurtasun eta Gailuen Kudeaketaren Berrikuntza

    OCPP 2.0.1 ez da atzeranzko bateragarria 1.6J-rekin, datu-ereduaren berregituraketa osoa dela eta. Bere hobekuntza kritikoena hiru derrigorrezko sarrera da.Segurtasun-profilak:

    1. 1. Segurtasun Profila:TLS oinarrizko autentifikazioarekin (pasahitza).

    2. 2. Segurtasun Profila:TLS bezero-aldeko ziurtagiriekin (segurtasun handiagoa).

    3. 3. Segurtasun Profila:TLS bezero-aldeko ziurtagiriekin eta hardwarearen segurtasun-moduluaren (HSM) euskarriarekin.

    Gainera, mugatua ordezkatzen duBihotz-taupadakmekanismo integrala duena.Gailuaren modeloaHonek estandarizatu bat erabiltzen duOsagaiaetaAldagaiaegitura batek haizagailuaren abiaduratik barneko tenperaturara arteko dena kontrolatzen du, urruneko diagnostikoak izugarri hobetuz.

    b. Ezaugarri berriak gehitzea

    OCPP2.0.1-ek ezaugarri berri asko gehitzen ditu, besteak beste, kargatzeko kudeaketa adimenduna eta akatsen berri emateko eta aztertzeko funtzio zehatzagoa.

    c. Diseinu malguagoa

    OCPP2.0.1 aplikazio konplexuago eta anitzagoen beharrei erantzuteko malguagoa izateko diseinatu da.

    d. Kodearen sinplifikazioa

    OCPP2.0.1-ek kodea sinplifikatzen du, softwarea inplementatzea erraztuz.

    OCPP2.0.1 firmwarearen eguneraketak sinadura digitala gehitu du, firmwarearen deskarga osatu gabe geratzea eta, ondorioz, firmwarearen eguneraketa huts egitea saihesteko.

    Aplikazio praktikoan, OCPP2.0.1 protokoloa erabil daiteke karga-pilaren urrutiko kontrola, karga-egoeraren denbora errealeko monitorizazioa, erabiltzaileen autentifikazioa eta beste funtzio batzuk lortzeko, eta horrek karga-ekipoen erabilera, eraginkortasuna eta segurtasuna asko hobetzen ditu. OCPP2.0.1-en xehetasunak eta funtzioak 1.6 bertsioarekin alderatuta, zailtasunaren garapena ere handitu da.

    2. OCPP2.0.1 funtzioaren aurkezpena

    OCPP2.0.1-Ezaugarriak

    OCPP 2.0.1 protokoloa OCPP protokoloaren azken bertsioa da. OCPP 1.6rekin alderatuta, OCPP 2.0.1 protokoloak hobekuntza eta optimizazio asko egin ditu. Eduki nagusien artean hauek daude:

    • Mezua bidaltzea:OCP 2.0.1-ek mezu mota berriak gehitzen ditu eta mezu formatu zaharrak aldatzen ditu eraginkortasuna eta errendimendua hobetzeko.

    • Ziurtagiri digitalak:OCPP 2.0.1 bertsioan, ziurtagiri digitalean oinarritutako segurtasun-mekanismoak sartu ziren gailuen autentifikazio sendotua eta mezuen osotasunaren babesa emateko. Hau hobekuntza nabarmena da OCPP1.6 segurtasun-mekanismoekin alderatuta.

    • Datu-eredua:OCPP 2.0.1 bertsioak datu-eredua eguneratzen du gailu mota eta funtzio berrietarako laguntza sartzeko.

    •Gailuen kudeaketa:OCPP 2.0.1-ek gailuen kudeaketa funtzio zabalagoak eskaintzen ditu, besteak beste, gailuen konfigurazioa, arazoak konpontzea, software eguneraketak, etab.

    •Osagaien ereduak:OCPP 2.0.1-ek osagai-eredu malguago bat aurkezten du, kargatzeko gailu eta sistema konplexuagoak deskribatzeko erabil daitekeena. Horrek funtzio aurreratuagoak gaitzen laguntzen du, hala nolaV2G (Ibilgailutik Sare Elektrikora).

    • Kargatze adimenduna:Karga Adimendun Aurreratua eta ISO 15118 Integrazioa, 1.6 eta 2.0.1 arteko aldea nabarmena da karga adimendunean. 1.6J oinarrizko kargaren menpe dagoen bitarteanKargatzeko profilak, OCPP 2.0.1-ek modu natiboan onartzen duISO 15118igarotze-mekanismo baten bidez.

    Honek ahalbidetzen duKonektatu eta kargatu (PnC)EVSEak atebide gisa jokatzen du, EVak ziurtagiri digitalak zuzenean atzeko aldean trukatzeko aukera emanez autentifikazio automatikoa lortzeko. Ez da RFID txartelik edo aplikaziorik behar. Horrek oinarriak ere ezartzen dituV2G (Ibilgailutik Sare Elektrikora), sarearen maiztasunaren eta edukieraren araberako energia-fluxuaren kudeaketa bidirekzionala ahalbidetuz.

    •Erabiltzailearen nortasuna eta baimena:OCPP2.0.1-ek erabiltzaileak identifikatzeko eta baimentzeko mekanismo hobetuak eskaintzen ditu, hainbat erabiltzaile autentifikazio metodo onartzen ditu eta erabiltzaileen datuen babeserako eskakizun handiagoak proposatzen ditu.

    III. OCPP funtzioaren sarrera

    1. Kargatze adimenduna

    IEC-63110

    Kanpoko Energia Kudeatzeko Sistema (EMS)
    OCPP 2.0.1-ek arazo hau konpontzen du kanpoko murrizketen berri ematen duen jakinarazpen-mekanismo bat sartuz, CSMSri (Charging Station Management System) jakinarazten diona. Energia kudeatzeko sistemak (EMS) onartzen dituzten kargatzeko sarrera adimendun zuzenek egoera asko konpondu ditzakete:
    Kargatzeko puntuetara konektatutako ibilgailu elektrikoak (ISO 15118 araudiaren arabera)
    OCPP 2.0.1-ek ISO 15118 protokolo eguneratua onartzen du ibilgailu elektrikoen eta ibilgailu elektrikoen arteko komunikaziorako. ISO 15118 estandarraren plug-and-play kargatzea eta kargatze adimenduna (ibilgailu elektrikoen sarrerak barne) errazago inplementatzen dira OCPP 2.0.1 erabiliz. Karga-estazioen operadoreei karga-estazioei buruzko mezuak (CSMStik) bidaltzeko aukera ematen die ibilgailu elektrikoen gidariei bistaratzeko.
    Kargatze adimendunaren erabilerak:

    (1) Karga-banatzailea
    Karga-banatzailea batez ere karga-estazioaren barne-kargari zuzenduta dago. Karga-estazioak karga-postu bakoitzaren karga-potentzia kontrolatuko du aurre-konfigurazioaren arabera. Karga-estazioa muga-balio finko batekin konfiguratuko da, hala nola irteerako korronte maximoa. Horrez gain, konfigurazioak karga-estazioen potentzia-banaketa karga-estazio indibidualetara optimizatzeko aukera-aukerak ere baditu. Konfigurazio honek karga-estazioari esaten dio konfigurazio-balio horren azpitik dauden karga-tasak baliogabeak direla eta beste karga-estrategia batzuk hautatu behar direla.

    (2) Kargatze adimendun zentrala
    Kargatze adimendun zentralak suposatzen du kargatze-mugak sistema zentral batek kontrolatzen dituela, sareko operadorearen sarearen edukierari buruzko iragarpen-informazioa jaso ondoren kargatze-egutegiaren zati bat edo guztia kalkulatzen duela, eta sistema zentralak kargatze-estazioei kargatze-mugak ezarriko dizkiela eta mezuei erantzunez ezarriko dituela kargatze-mugak.

    (3) Tokiko kargatze adimenduna
    Tokiko kargatze adimenduna tokiko kontrolatzaile batek gauzatzen du, OCPP protokoloaren agente baten baliokidea dena, sistema zentraletik mezuak jasotzeaz eta taldeko beste kargatze-estazioen kargatze-portaera kontrolatzeaz arduratzen dena. Kontrolatzailea bera kargatze-estazioekin hornituta egon daiteke edo ez. Tokiko kargatze adimendunaren moduan, tokiko kontrolatzaileak kargatze-estazioaren kargatze-potentzia mugatzen du. Kargatzen ari den bitartean, muga-balioa alda daiteke. Kargatze-taldearen muga-balioa lokalean edo sistema zentralak konfigura dezake.

    2. Sistemaren aurkezpena

    Kargatzeko Estazioaren Kudeaketa Sistema (CSMS)

    esparru sistematikoa

    OCPP-software-egitura

    Software arkitektura
    OCPP2.0.1 protokoloko modulu funtzionalen artean daude batez ere Datuen Transferentzia modulua, Baimen modulua, Segurtasun modulua, Transakzio modulua, Kontagailu Balioen modulua, Kostu modulua, Erreserba modulua, Karga Adimendunaren modulua, Diagnostiko modulua, Firmware Kudeaketa modulua eta Mezu Bistaratzeko modulua.

    IV. OCPPren etorkizuneko garapena

    1. OCPPren abantailak

    OCPP protokolo libre eta irekia da, eta egungo karga-pilen interkonexioa konpontzeko modu eraginkorra ere bada, eta munduko herrialde askotan ezagun egin eta erabili da, operadorearen zerbitzuen arteko etorkizuneko interkonexioak komunikatzeko hizkuntza bat izango du.

    OCPP agertu aurretik, kargatzeko postuen fabrikatzaile bakoitzak bere protokolo propioa garatzen zuen atzeko aldeko konexiorako, eta horrela kargatzeko postuen operadoreak kargatzeko postuen fabrikatzaile bakar bati lotzen zizkion. Orain, hardware fabrikatzaile ia guztiek OCPP onartzen dutenez, kargatzeko postuen operadoreek askatasun osoa dute edozein saltzailetako hardwarea aukeratzeko, merkatua lehiakorragoa bihurtuz.

    Gauza bera gertatzen da etxebizitzen/enpresen jabeekin; OCPP ez den kargatzeko estazio bat erosten dutenean edo OCPP ez den CPO batekin kontratatzen dutenean, kargatzeko estazio eta kargatzeko poste operadore espezifiko bati lotuta geratzen dira. Baina OCPPrekin bateragarria den kargatzeko hardwarearekin, etxejabeek beren hornitzaileetatik independenteak izan daitezke. Jabeek askatasun osoa dute lehiakorragoa, prezio hobeagokoa edo hobeto funtzionatzen duen CPO bat aukeratzeko. Gainera, beren sarea zabaldu dezakete kargatzeko poste hardware desberdinak nahastuz, dauden instalazioak desmuntatu beharrik gabe.

    Jakina, ibilgailu elektrikoen abantaila nagusia da ibilgailu elektrikoen gidariek ez dutela kargatzeko postu operadore edo hornitzaile bakar baten menpe egon beharrik. Erositako OCPP kargatzeko estazioekin gertatzen den bezala, ibilgailu elektrikoen gidariek CPO/EMP hobeak erabil ditzakete. Bigarren abantaila, baina oso garrantzitsua, mugikortasun elektrikoaren roaming-a erabiltzeko aukera da.

    2. OCPP ibilgailu elektrikoak kargatzeko eginkizunean

    (1) OCPP-k EVSE eta CSMS-ri elkarren artean komunikatzen laguntzen die

    (2) Ibilgailu elektrikoen erabiltzaileei kargatzen hasteko baimena ematea

    (3) Kargatzeko konfigurazioaren urrutiko aldaketa, urrutiko kargatzeko kontrola (hasi/gelditu), urrutiko desblokeatzeko pistola (konektorearen IDa)

    (4) Karga-estazioaren denbora errealeko egoera (eskuragarri, geldituta, eten, baimenik gabeko EV/EVSE), denbora errealeko karga-datuak, denbora errealeko energia-kontsumoa, denbora errealeko EVSEren matxura

    (5) Kargatze adimenduna (sarearen karga murriztea)

    (6) Firmwarearen kudeaketa (OTAA)

    OCPP 1.6J2.0.1

    Ⅴ. Baliozkotze enpirikoa eta fabrikatzaileen ikuspegiak

    OCPP 2.0.1 ezartzeak balidazio zorrotza eskatzen du.Linkpower, gure I+G taldeak elkarreragingarritasun proba zabalak egin ditu erabilizOCTT (Karga Puntu Irekiko Protokoloaren Betetze Proba Tresna)benetako munduko integrazioekin batera.

    Proba-ingurunea eta emaitzak:Gure EVSE firmwarea arrakastaz balioztatu dugu100 CSMS hornitzaile global baino gehiago(Europako eta AEBetako sare nagusiak barne). Gure probek honako hauetan jartzen dute arreta:

    • TLS esku-ematearen egonkortasuna:Konexioaren iraunkortasuna bermatzea 2. eta 3. Segurtasun Profilaren pean.

    • Transakzio Datuen Osotasuna:Berria egiaztatzea.TransakzioGertaerasare-baldintza ezegonkorretan mezuen bidalketa (Pakete-galeren simulazioa).

    Datu enpiriko hauek baieztatzen dute gure OCPP 2.0.1 irtenbidea ez dela teorikoki betetzen soilik, baizik eta V2G merkataritza-hedapenerako prest dagoela.


    Argitaratze data: 2024ko urriaren 21a