了解开放式充电点协议：什么是 OCPP，它为什么重要？

随着电动汽车 (EV) 不断改变全球交通格局，流畅便捷的充电体验对于鼓励更多人选择电动汽车至关重要。充电站的复杂性、多网络的切换以及支付系统的不统一，都可能阻碍潜在的电动汽车车主，或令已转向电动出行的用户感到沮丧。开放充电点协议 (OCPP) 的出现，彻底改变了电动汽车充电生态系统。OCPP 旨在简化电动汽车充电站与管理系统之间的通信，确保灵活性、互操作性和高效性，从而构建一个强大且用户友好的充电网络。

什么是OCPP——开放式充电点协议？

开放式充电点协议 (OCPP) 是一种用于电动汽车 (EV) 充电站（也称为充电桩）和电动汽车充电管理系统（通常称为电动汽车充电软件）之间通信的应用层协议。本质上，OCPP 充当了一种通用的“语言”和通道，实现了电动汽车充电生态系统中这两个关键参与者之间的无缝通信。

OCPP最初创建于2009年，旨在规范电动汽车充电器与管理系统之间的交互。尽管存在一些专有协议，但OCPP以其完全开放的平台而脱颖而出。这种开放性使充电站用户能够灵活地将任何网络连接到任何充电站，从而促进电动汽车充电行业的创新、竞争和普及。

OCPP 的益处

1. 为充电站所有者提供灵活性和安全性

 OCPP确保充电站所有者可以根据需要更换网络运营商，从而保障其投资并防止资产过时。如果充电站制造商退出市场，所有者可以迁移到另一个符合OCPP标准的网络，而不会损失功能。这种开放的选择机制鼓励制造商和网络提供商之间的竞争，从而降低成本、改善服务并促进创新。因此，电动汽车驾驶员的基础设施得以快速扩展，提供更多充电选择。

2. 允许利用充电站和网络服务提供商之间的通用通信，以经济高效的方式提供电网服务（例如，需求响应）。

到2050年实现净零排放的目标将带来电力需求的激增，这主要得益于交通运输、家庭供暖和其他行业的电气化。与此同时，太阳能和风能等可再生能源的广泛部署——其发电量会随天气和时间变化——也给电网带来了额外的压力。这些动态变化对电网的稳定性和可靠性构成了挑战，促使电力公司寻求需求响应计划等创新解决方案。

什么是需求响应？

需求响应是指通过鼓励用户将用电时间转移到用电低谷时段（此时能源更充足或需求更少）来平衡电网需求。

这通常是通过价格激励或其他经济奖励来实现的。需求响应与智能电网和储能系统相结合，在维持电网灵活性、减轻可再生能源波动的影响以及确保高峰用电期间电网稳定性方面发挥着至关重要的作用。 

OCPP在需求响应中的作用

要使需求响应计划取得成功，充电桩与电力公司之间的无缝通信至关重要。充电桩必须能够根据电网需求动态调整或暂停其用电量。OCPP 利用已建立的充电桩与管理软件交互通道，促进了这种通信。

OCPP赋能的需求响应的优势

·成本效益：通过利用现有的通信基础设施，OCPP 最大限度地减少了将充电器集成到需求响应计划中相关的额外成本。

·增强灵活性：符合 OCPP 标准的充电桩使运营商能够高效地参与电网管理计划，确保电力供需平衡。

·面向未来的基础设施：将 OCPP 纳入充电网络，使其适应不断变化的能源格局，支持更广泛的电网现代化工作。

通过 OCPP 整合需求响应能力，运营商不仅有助于电网稳定，还能在可持续能源生态系统中提升其充电网络的价值。

3. 通过统一的访问方式和简化的用户体验提升电动汽车普及率

流畅便捷的充电体验对于鼓励更多人购买电动汽车至关重要。充电站位置复杂、多个充电网络难以切换以及支付系统不一致等问题，都可能阻碍潜在的电动汽车车主，或令已经选择电动出行的用户感到沮丧。

OCPP认证通过建立一套标准化协议来应对这些挑战，从而增强充电网络的一致性和互操作性。通过确保充电桩符合这些标准，OCPP最大限度地降低了准入门槛，并促进了统一的用户体验，使电动汽车充电更加便捷。

 （采用 OCPP1.6J 的 Injet Swift）

OCPP认证确保用户体验中某些要素的一致性，其中包括：

1. 驾驶员如何开始充电

2. 司机如何支付充电费用

3. 通过单个应用程序或支付账户访问来自多个网络的充电器

4. 不同充电网络之间的标准化计费

更宏观的视角：支持电动汽车普及

通过减少充电过程中的摩擦点，OCPP 打造了一个更加人性化的驾驶者生态系统。这不仅提升了现有电动汽车车主的体验，也让潜在买家确信拥有电动汽车既实用又便捷。充电基础设施的统一性有助于建立信任，并促进电动汽车的更广泛普及，这对于加速向可持续交通转型至关重要。

最终，OCPP 认证的充电桩在创建以用户为中心的统一充电网络中发挥着关键作用，确保驾驶员在接受电动汽车技术时感到自信和得到支持。

OCPP 的工作原理是什么？

在上一节中，我们了解到开放充电点协议 (OCPP) 为充电站与任何中央系统之间的通信方法提供了一种统一的解决方案，而与供应商无关。

OCPP 作为电动汽车充电站和电动汽车充电管理系统之间的通信媒介。以下部分将介绍 OCPP 如何使电动汽车充电生态系统中的这两个不同群体相互通信，以及除了通信之外它还支持哪些其他功能。

1. 信息交换

OCPP 允许充电站和管理系统交换有关充电站当前状态的消息。

例如，消息可以包含：

·无论充电器是否可用、正在使用还是需要维护

·充电过程开始或停止

·当前消耗量或停留时间计量器

·充电站诊断信息

2. 远程监控

充电桩运营商可以使用 OCPP 远程监控其充电站。

3. 授权

充电桩运营商可以使用 OCPP 授权对充电站的访问。

4. 固件更新

管理系统可以向充电站发送固件更新请求，充电站随后可以确认并执行更新。

5. 付款和账单

充电桩运营商可以使用 OCPP 集成不同的支付和计费系统。

6. 智能充电

OCPP 支持智能充电功能，例如负载均衡和充电曲线使用。

7. 需求响应计划

OCPP 允许充电桩与电网或公用事业程序进行通信，这有助于控制电力需求。

现有OCPP版本简介

2010年，开放充电点协议（OCPP）1.2版本发布，OCPP 1.5版本于2013年发布。由于OCA已停止对这些早期版本的维护，我们目前主要关注后续版本，例如2015年发布的OCPP 1.6和2020年发布的OCPP 2.0.1。OCPP 2.1和OCPP 2.0.1向下兼容。OCPP 2.1预计将于2025年第一季度发布。

（Injet Vision 2级商用交流充电器）

OCPP的两种实现方式

肥皂：简单对象访问协议 (SOAP) 是一种基于消息的协议，它使用 XML 来表示数据。SOAP 是一个框架，它支持通过互联网在组件之间发送消息。SOAP 的优势在于，发送和接收消息的功能都包含在标准中，这使得快速部署成为可能。

JSON：JavaScript 对象表示法 (JavaScript Object Notation，JSON) 是一种轻量级的数据交换格式，易于人类读写，也易于机器解析和生成。它比 XML 更易于读写，并且基于 JavaScript 的一个子集。

OCPP1.6

OCPP 1.6 以 OCPP 1.5 为基础，融合了多年的实践经验和全球范围内的成功应用。自 2012 年推出以来，OCPP 1.5 已被全球各地的供应商和公用事业公司广泛采用。在此成功的基础上，OCPP 1.6 引入了多项重大改进，包括智能计费功能以及对基于 WebSocket 的 JSON 和 SOAP 的支持。

此版本还包含多项改进，例如更清晰的文档和更新，以增强不同供应商产品之间的互操作性。主要新增功能包括扩展的诊断功能（例如，原因代码）、更多充电桩状态以及触发消息功能，所有这些功能旨在更好地满足市场需求。

虽然 OCPP 1.6 保留了其前身的核心，但它引入了大量的更新和已知歧义的修复，因此与 OCPP 1.5 不兼容。这些进步确保了充电桩运营商 (CPO) 获得更好的服务，并为全球电动汽车驾驶员带来更好的体验。

OCPP 1.6 的功能包括：

·OCPP 1.5

·SOAP 和 JSON 版本

·支持智能充电，可实现负载均衡和使用充电曲线

·（本地）列表管理支持

·附加状态：充电桩状态枚举中添加了额外状态，使充电桩运营人员 (CPO) 和最终用户能够更清楚地了解充电桩的当前状态。

·发送消息请求，例如CP时间或CP状态

·规范方面略有改进（与OCPP 1.5相比）

OCPP 2.0.1

与 OCPP 1.6 相比，OCPP 2.0.1 带来了增强的功能和新特性。然而，这些改进使得 OCPP 2.0.1 与早期版本（如 OCPP 1.6 和 OCPP 1.5）不兼容。

新功能与 OCPP 1.6 相比，OCPP 2.0.1 版本有所改进。

1. 设备管理（也称为设备型号）功能，用于获取和设置配置以及监控充电站。

设备管理（也称为设备模型）是一项期待已久的功能，尤其受到管理（来自不同供应商的）复杂充电站网络的 CSO 的欢迎。

它提供以下功能：

• 库存报告

• 改进了错误和状态报告

• 改进的配置

• 可定制监控

所有这些都应该有助于民间社会组织降低充电站网络的运营成本。

充电站制造商可以自行决定通过各种渠道发布多少关于充电站的详细信息。

设备管理：例如，他们可以决定哪些设备可以监控，哪些设备不能监控。

2.改进以更好地处理大量交易

• 一条消息即可实现所有交易相关功能

• 数据缩减

OCPP 1.6 引入了基于 WebSocket 的 JSON 传输方式，从而大幅降低了移动数据流量成本。OCPP 2.0 则进一步支持 WebSocket 压缩，进一步减少了数据流量。

3. 网络安全方面的改进

为了增强 OCPP 抵御网络攻击的能力，我们添加了以下改进：

• 充电站和/或 CSMS 认证及通信安全的安全配置文件（3 个级别）

• 客户端证书的密钥管理

• 安全固件更新

• 安全事件日志

4. 扩展智能充电

在 OCPP 2.0.1 中，智能充电功能已扩展（与 OCPP 1.6 相比），以支持：

• 将来自能源管理系统 (EMS) 的智能充电信号直接输入到充电站

• 改进的智能充电功能，配备本地控制器

• 支持 CSMS、充电站和电动汽车的集成智能充电。

 5. 支持 ISO 15118

与IEC 61851相比，ISO 15118标准是用于电动汽车供电设备（EVSE）与电动汽车（EV）之间通信的更新协议。ISO 15118支持许多新功能，并能实现EVSE与EV之间更安全的通信。OCPP 2.0.1支持ISO 15118标准，新增功能包括：

• 即插即充

• 智能充电，包括来自电动汽车的输入

6. 提升客户体验

• 更多授权选项

• 显示消息

• 电动汽车驾驶员首选语言

• 关税和成本

7. 传输协议：OCPP-J 改进

• 简单消息路由

• 不支持 SOAP 

 （Injet Ampax - 3级直流充电站）

OCPP 2.1（即将发布）

预计于 2025 年第一季度发布的 OCPP 2.1 将引入分布式能源 (DER) 控制、双向充电（车网互动）等功能，并进一步增强智能充电和用户体验。该版本将向下兼容 OCPP 2.0.1。

与 OCPP 2.0.1 相比，OCPP 2.1 包含以下改进和新增功能：

• DER 控制新增功能模块

• 双向充电新功能模块

• 新增 ISO 15118 即插即用充电功能

• 改进的智能充电

• 支持临时支付

• 支持本地成本计算

• 安全的动态二维码

• 电动汽车充电社区提出了许多其他改进要求  

Injet New Energy 利用 OCPP 能为您做些什么？ 

OCPP 在 16 个不同的国家拥有超过 20,000 个安装点和参与者，已成为欧洲和美国部分地区开放式充电器到网络通信的事实开放标准。