OCPP协议为充电站之间提供统一的通信解决方案。壁挂式电动汽车充电器 以及任何中央管理系统。该协议架构支持任何充电设备的互连。壁挂式电动汽车充电器 服务提供商的中央管理系统,包含所有充电桩。
I. OCPP协议
1. OCPP 的全称是 Open Charge Point Protocol(开放充电点协议),它是由总部位于荷兰的 OCA(开放充电联盟)开发的免费开源协议。壁挂式电动汽车充电器 OCPP协议用于充电站(CS)之间的统一通信。壁挂式电动汽车充电器以及任何充电站管理系统 (CSMS)。该协议架构支持任何充电服务提供商的 CSMS 与所有充电桩互联。OCPP 协议的优势:开放且免费使用,避免被单一提供商(充电平台)锁定,减少集成时间和工作量,并降低 IT 问题。
2、OCPP协议的主要版本
OCPP1.2(SOAP) OCPP1.5(SOAP) OCPP1.6(SOAP/JSON)
OCPP2.0.1(JSON)
SOAP 受限于自身协议的限制,无法快速广泛推广;JSON 版本的 WebSocket 通信可以在任何网络环境下相互发送数据,目前市场上最常用的协议是 1.6J 版本,OCPP2.0.1 是 2018 年推出的协议,代表了未来推广使用的方向。
3、各种OCPP版本之间的差异壁挂式电动汽车充电桩r
OCPP1.* 与较低版本兼容,OCPP1.6 与 OCPP1.5 兼容,OCPP1.5 与 OCPP1.2 兼容。
OCPP2.0.1 与 OCPP1.6 不兼容,虽然 OCPP2.0.1 也包含 OCPP1.6 的一些内容,但发送的数据帧格式完全不同,OCPP2.0.1 添加了许多 OCPP1.6 没有的功能,例如。
(1)OCPP1.6 中的 StartTransaction 和 StopTransaction 在 OCPP2.0.1 中被 TransactionEvent 取代。
(2)OCPP2.0.1 中的固件更新添加了数字签名,以防止固件下载不完整,从而导致固件更新失败。
(3)在OCPP1.6中,平台保证交易ID的唯一性,充电桩也保证交易ID的唯一性。壁挂式电动汽车充电器在 OCPP2.0.1 中。
(4)在OCPP1.6中,缺陷之处已得到优化和升级,例如:在OCPP1.6中,StartTransaction中的transactionId数据由平台决定,但在OCPP2.0.1中,它由计费堆决定。壁挂式电动汽车充电器 它决定了 transactionId 值,这很有利,因为当网络发生故障时,充电桩需要重新发送 StartTransaction 数据。壁挂式电动汽车充电器 需要再次发送数据。这样做的好处是,当网络发生故障时,需要重新发送 StartTransaction 数据;如果是 OCPP1.6 版本,平台很可能会保存两份相同的交易数据,导致客户资金被扣除两次;
(5)OCPP 2.0.1 的细节和特性比 1.6 版本多了很多,开发难度也随之增加。
第二,OCPP 2.0.1协议
OCPP2.0.1 支持使用 JSON 格式数据进行 WebSocket 通信,但 OCPP2.0.1 与 OCPP1.6 不兼容。
支持多种安全认证方式、ISO15118、智能充电、设备管理、充电管理等功能。具有高兼容性、高安全性和高可扩展性。
OCPP网络拓扑
1、OCPP2.0.1 软件架构
它主要包括数据传输、授权、安全、配置、诊断、固件管理、设备管理和充电管理等模块。OCPP2.0.1协议中的功能模块划分(部分):
2、数据传输(DataTransfer)模块
使用第三方库 libwebsockets 通过网络与远程 CSMS 建立 WebSocket 连接以进行数据交互;使用第三方库 rapidjson 进行数据处理。
3、授权模块
授权方式包括 RFID、启动按钮、借记卡/信用卡、PIN 码、CSMS、本地 idToken、ISO15118、离线授权等。
示例:CSMS 授权时间表
4、安全模块
安全模块使用第三方库 mbedtls RSA、ECC(椭圆曲线)模块对数据进行加密和解密,并使用 X509 模块管理证书。
示例:充电站证书更新时序图
5、交易模块
交易是指通过充电设备为电动汽车充电的过程。
在OCPP2.0中,所有与事务相关的消息都集成在消息体中。
时序图:开始交易 - 即插即用
6、MeterValues模块
在交易过程中,需要定期向 CSMS 发送本地计量数据,以便 CSMS 和用户可以实时了解交易进度。
时序图:交易相关计量数据
7、成本模块
计费模块是OCPP2.0中的一个新软件模块,用于向用户提供价格和计费信息。它主要包括:
-充电前,提供充电站的详细价格信息壁挂式电动汽车充电器.
-充电过程中,提供实时成本信息。
充电完成后,提供最终充电信息。
(1)收费前价格信息时序图:
(2)计费信息时序图
(3)充电后充电信息的时序图
8、预订模块
预约是一项预留功能,可由运营商设置。由于充电站数量有限。壁挂式电动汽车充电器 而且电动汽车的续航里程有限,用户需要提前确保拥有充电设备的所有权。
充电站指定充电设备预约时序图壁挂式电动汽车充电器:
9、智能充电模块
智能充电是指在充电过程中根据需要动态调节充电功率的行为。它主要包括:
-充电站内部负载均衡 -中央系统控制
-本地智能充电 -能源管理系统控制
在OCPP智能充电中壁挂式电动汽车充电器 控制主要体现在充电配置文件中,其中包含充电站特定时间点的能量传输限制。
充电配置文件消息内容(JSON):
10、诊断模块
它通过上传包含充电站诊断信息的文件,用于远程诊断充电站的问题。
诊断信息文件上传流程图:
诊断文件相关代码(部分):
11、固件管理模块
当充电站需要更新固件时,CSMS 会在可以开始下载新固件时通知充电站,充电站应在下载和安装新固件的每一步后通知 CSMS。
示例:固件更新时序图(部分)
固件更新相关代码(部分):
12、显示消息模块
显示信息模块由充电站运营商 (CSO) 用于向用户显示充电相关信息,是 OCPP 2.0 中的一项新功能,主要包括:
-通过首席安全官设置显示消息
-充电站壁挂式电动汽车充电器 上传显示消息
设置显示信息时序图:
获取显示信息时序图:
发布时间:2024年8月9日