1.Pengantar Protokol OCPP
Open Charge Point Protocol (OCPP), yang dikembangkan oleh Open Charge Alliance (OCA) yang berbasis di Belanda, adalah protokol yang tersedia secara gratis yang dirancang untuk komunikasi standar antara Stasiun Pengisian Daya (CS) dan Sistem Manajemen Titik Pengisian Daya (CPMS). Arsitektur protokol ini memfasilitasi manajemen komunikasi yang lancar antara sistem manajemen pusat dari setiap penyedia layanan pengisian daya dan semua titik pengisian daya, terutama mengatasi berbagai tantangan yang timbul dari komunikasi antara jaringan pengisian daya pribadi. OCPP memungkinkan manajemen komunikasi yang lancar antara stasiun pengisian daya dan sistem manajemen pusat dari berbagai penyedia. Selama beberapa tahun terakhir, sifat tertutup dari jaringan pengisian daya pribadi telah menyebabkan frustrasi besar bagi banyak pemilik kendaraan listrik dan pengelola properti, sehingga mendorong seruan luas untuk model terbuka dalam industri ini. Keunggulan protokol OCPP antara lain penggunaan terbuka dan gratis, pencegahan vendor lock-in (platform pengisian daya), pengurangan waktu/beban kerja integrasi, dan masalah TI.
A.Pengantar Pengembangan Versi OCPP
Pada tahun 2009, perusahaan Belanda ElaadNL memprakarsai pembentukan Open Charge Alliance (OCA), yang terutama bertanggung jawab untuk memajukan Open Charge Point Protocol (OCPP) dan Open Smart Charging Protocol (OSCP). Protokol-protokol ini sekarang dimiliki oleh OCA. OCPP dapat mendukung semua jenis teknologi pengisian daya.
B.Pengantar Versi OCPP
Evolusi Versi OCPP: Dari OCPP 1.5 hingga OCPP 2 Terbaru.0.1
(1)OCPP1.2(SABUN)
(2)OCPP1.5(SABUN)
Karena adanya banyak protokol kepemilikan dalam industri, yang menghambat pengalaman layanan terpadu dan interoperabilitas antar operator yang berbeda, Open Charge Alliance (OCA) memimpin dalam pengembangan protokol terbuka OCPP 1.5. SOAP, yang dibatasi oleh keterbatasan protokolnya, tidak dapat dipromosikan dengan cepat dalam skala besar. OCPP 1.5 berkomunikasi dengan sistem pusat menggunakan protokol SOAP berdasarkan protokol HTTP, memungkinkan pengoperasian titik pengisian daya. Ini mendukung fungsi seperti inisiasi transaksi lokal dan jarak jauh, termasuk pengukuran tagihan.
OCPP 1.6 (SOAP/JSON) memperkenalkan implementasi format JSON bersama SOAP, sehingga meningkatkan ekstensibilitas untuk pengisian daya cerdas. Versi JSON berkomunikasi melalui WebSocket, memungkinkan pertukaran data di lingkungan jaringan apa pun. Versi yang paling banyak digunakan di pasaran adalah versi 1.6J, mendukung data berformat JSON melalui WebSocket untuk mengurangi lalu lintas data dan memungkinkan pengoperasian pada jaringan tanpa dukungan untuk perutean paket (misalnya, internet publik). Fungsi pengisian daya cerdas mencakup penyeimbangan beban, kecerdasan pusat dan lokal, dan transmisi ulang informasi titik (berdasarkan informasi titik pengisian daya saat ini), seperti nilai pengukuran akhir atau status titik pengisian daya.
OCPP 2.0 (JSON), dirilis pada tahun 2018, meningkatkan pemrosesan transaksi, meningkatkan keamanan, dan memperkenalkan fungsi pengelolaan perangkat. Ini memperluas kemampuan pengisian daya cerdas untuk sistem manajemen energi (EMS), pengontrol lokal, dan topologi untuk integrasi kendaraan listrik dengan pengisian daya cerdas, stasiun pengisian daya, dan sistem manajemen. OCPP 2.0 juga mendukung ISO 15118 untuk persyaratan plug-and-play dan pengisian daya cerdas untuk kendaraan listrik.
OCPP 2.0.1 (JSON) adalah versi terbaru, dirilis pada tahun 2020. Versi ini menyediakan fitur dan peningkatan baru, seperti dukungan ISO 15118 untuk plug-and-play, peningkatan keamanan, dan peningkatan kinerja yang komprehensif.
Kompatibilitas Versi C.OCPP
OCPP 1.x kompatibel ke belakang. OCPP 1.6 kompatibel dengan OCPP 1.5, dan OCPP 1.5 kompatibel dengan OCPP 1.2.
OCPP 2.0.1 tidak kompatibel dengan OCPP 1.6. Meskipun beberapa konten di OCPP 2.0.1 mungkin ada di OCPP 1.6, format bingkai data yang dikirimkan sangat berbeda.
2.Protokol OCPP 2.0.1
A.Dibandingkan dengan versi sebelumnya seperti OCPP 1.6, OCPP 2.0.1 menghadirkan peningkatan yang signifikan dalam beberapa aspek:
Keamanan yang Ditingkatkan: OCPP 2.0.1 memperkuat keamanan dengan memperkenalkan koneksi HTTPS berdasarkan Secure Socket Layer (SSL) dan skema manajemen sertifikat baru untuk memastikan komunikasi yang aman.
Penambahan Fitur Baru: OCPP 2.0.1 memperkenalkan banyak fitur baru, termasuk manajemen pengisian daya yang cerdas serta pelaporan dan analisis kesalahan yang lebih mendetail.
Desain Lebih Fleksibel: Desain OCPP 2.0.1 lebih fleksibel, memenuhi kebutuhan aplikasi yang kompleks dan beragam.
Kode Sederhana: OCPP 2.0.1 menyederhanakan kode, membuat implementasi perangkat lunak lebih mudah.
Di OCPP 2.0.1, pembaruan firmware menyertakan tanda tangan digital untuk mencegah pengunduhan firmware yang tidak lengkap, sehingga menghindari kegagalan pembaruan firmware.
Dalam aplikasi praktis, protokol OCPP 2.0.1 dapat digunakan untuk kendali jarak jauh stasiun pengisian daya, pemantauan status pengisian daya secara real-time, autentikasi pengguna, dan fungsi lainnya, yang secara signifikan meningkatkan efisiensi dan keamanan peralatan pengisian daya . OCPP 2.0.1 menawarkan lebih banyak detail dan fitur dibandingkan versi 1.6, meskipun dengan kompleksitas pengembangan yang meningkat.
B.Pengantar OCPP 2.0.1 Fitur
OCPP 2.0.1 Protokol adalah versi terbaru dari protokol OCPP, yang telah mengalami peningkatan dan optimalisasi signifikan dibandingkan dengan OCPP 1.6. Peningkatan utama meliputi:
Transmisi Pesan: OCPP 2.0.1 memperkenalkan jenis pesan baru dan memodifikasi beberapa format pesan lama untuk meningkatkan efisiensi dan kinerja.
Sertifikat Digital: OCPP 2.0.1 memperkenalkan mekanisme keamanan berdasarkan sertifikat digital, memberikan otentikasi perangkat yang diperkuat dan perlindungan integritas pesan. Ini merupakan peningkatan yang signifikan atas mekanisme keamanan di OCPP 1.6.
Model Data: OCPP 2.0.1 memperbarui model data, menambahkan dukungan untuk jenis dan fungsi perangkat baru.
Manajemen Perangkat: OCPP 2.0.1 menyediakan fungsi manajemen perangkat yang lebih komprehensif, termasuk konfigurasi perangkat, diagnosis kesalahan, pembaruan perangkat lunak, dll.
Model Komponen: OCPP 2.0.1 memperkenalkan model komponen yang lebih fleksibel, yang dapat digunakan untuk menjelaskan perangkat dan sistem pengisian daya yang lebih kompleks. Ini membantu dalam mengimplementasikan fungsionalitas tingkat lanjut seperti Vehicle to Grid (V2G).
Pengisian Daya Cerdas: OCPP 2.0.1 menambahkan dukungan untuk pengisian daya cerdas, memungkinkan penyesuaian dinamis daya pengisian daya berdasarkan kondisi jaringan listrik atau permintaan pengguna.
Identitas dan Otorisasi Pengguna: OCPP 2.0.1 menyediakan mekanisme pengenalan dan otorisasi identitas pengguna yang lebih komprehensif, mendukung beberapa metode autentikasi pengguna, dan menerapkan persyaratan yang lebih tinggi pada perlindungan data pengguna.
3.Pengantar Fungsi OCPP
A. Pengisian Cerdas
Sistem Manajemen Energi Eksternal (EMS) dan OCPP 2.0.1 dirancang untuk mengatasi masalah kendala eksternal pada Sistem Manajemen Stasiun Pengisian Daya (CSMS). Mekanisme notifikasi yang diperkenalkan di OCPP 2.0.1 menginformasikan CSMS tentang batasan eksternal apa pun. Input pengisian daya cerdas langsung dari EMS dapat menangani berbagai skenario, seperti:
Kendaraan listrik (EV) terhubung ke titik pengisian melalui ISO 15118
OCPP 2.0.1 mendukung ISO 15118, protokol yang diperbarui untuk komunikasi EVSE ke EV. Fitur plug-and-charge dan smart charge dari standar ISO 15118, termasuk input dari EV, lebih mudah diterapkan dengan OCPP 2.0.1. Hal ini memungkinkan operator stasiun pengisian daya mengirim pesan tentang stasiun pengisian daya dari CSMS untuk ditampilkan kepada pengemudi EV.
Tujuan pengisian daya cerdas meliputi:
Penyeimbang bebanPenyeimbangan beban terutama mengatasi beban internal stasiun pengisian daya. Stasiun mengontrol daya pengisian setiap tumpukan pengisian daya sesuai dengan pengaturan yang telah dikonfigurasi sebelumnya. Nilai batas tetap, seperti arus keluaran maksimum, ditetapkan untuk stasiun. Selain itu, konfigurasi ini mencakup opsi opsional untuk mengoptimalkan distribusi daya di seluruh tumpukan pengisian daya. Konfigurasi ini menunjukkan bahwa tarif pembebanan di bawah nilai ini tidak efektif dan strategi pembebanan lainnya harus dipilih.
Pengisian Cerdas PusatPengisian daya cerdas terpusat mengasumsikan bahwa batas pengisian daya dikontrol oleh sistem pusat. Setelah menerima prediksi mengenai kapasitas jaringan dari operator jaringan, sistem pusat menghitung sebagian atau seluruh rencana pengisian. Ini memberlakukan pembatasan pengisian pada tumpukan pengisian dengan menanggapi pesan untuk menetapkan batas ini.
Pengisian Cerdas LokalPengisian daya cerdas lokal diimplementasikan melalui pengontrol lokal, yang bertindak sebagai proksi protokol OCPP. Ia menerima pesan dari sistem pusat dan mengontrol perilaku pengisian stasiun lain dalam grup. Pengontrol lokal dapat dilengkapi dengan tumpukan pengisi daya atau tidak. Dalam mode pengisian daya pintar lokal, pengontrol lokal memberlakukan batasan pada daya pengisian daya stasiun. Batasan ini dapat diubah selama proses pengisian, dan nilai batas grup dapat dikonfigurasi secara lokal atau oleh sistem pusat.
B: Pengenalan Sistem
Modul fungsional dalam protokol OCPP2.0.1 terutama mencakup:
Modul Transfer Data
Modul Otorisasi
Modul Keamanan
Modul Transaksi
Modul Pengukuran
Modul Biaya
Modul Reservasi
Modul Pengisian Cerdas
Modul Diagnostik
Modul Manajemen Firmware
Modul Pesan Tampilan
4. Perkembangan masa depan OCPP
A. Keuntungan OCPPOpen Charge Point Protocol (OCPP) adalah protokol bebas dan terbuka, yang berfungsi sebagai solusi efektif untuk interoperabilitas stasiun pengisian daya. Ini telah dipromosikan dan digunakan di banyak negara di dunia. Meskipun Tiongkok belum membentuk protokol terpadu, penggunaan OCPP sebagai basis dapat memfasilitasi komunikasi antar layanan operator di masa depan. Dengan berkembangnya industri kendaraan energi baru di Tiongkok, penyesuaian dan penyatuan fasilitas pengisian daya akan segera terjadi. Apakah departemen nasional atau operator akan mengadopsi protokol OCPP masih memerlukan waktu untuk diuji.
Sebelum munculnya OCPP, masing-masing produsen tumpukan pengisian daya mengembangkan protokol milik mereka sendiri untuk koneksi backend, mengunci operator tumpukan pengisian daya dengan masing-masing produsen. Kini, karena hampir semua produsen perangkat keras mendukung OCPP, operator tumpukan pengisi daya bebas memilih perangkat keras dari pemasok mana pun, sehingga menjadikan pasar lebih kompetitif.
Hal yang sama juga berlaku bagi pemilik properti/usaha; ketika mereka membeli stasiun pengisian non-OCPP atau menandatangani kontrak dengan CPO non-OCPP, mereka ditempatkan pada stasiun pengisian dan operator tertentu. Namun, dengan perangkat keras pengisian daya yang sesuai dengan OCPP, pemilik dapat tetap independen terhadap pemasok. Mereka bisa bebas memilih CPO yang lebih kompetitif, hemat biaya, atau kaya fitur. Mereka juga dapat memperluas jaringannya dengan menggabungkan perangkat keras tumpukan pengisi daya yang berbeda tanpa harus melepas perangkat yang sudah ada.
Manfaat utama bagi pengemudi kendaraan listrik adalah mereka tidak perlu bergantung pada satu operator tiang pengisian daya atau pemasok kendaraan listrik. Mirip dengan membeli stasiun pengisian OCPP, pengemudi kendaraan listrik dapat beralih ke CPO/EMP yang lebih baik. Manfaat kedua namun sangat penting adalah kemampuan untuk menggunakan roaming mobilitas elektronik. OCPP dan protokol terbuka lainnya, OCPI, memungkinkan e-roaming. E-Roaming memberi pengemudi EV akses ke semua infrastruktur pengisian daya yang tersedia hanya dengan satu langganan atau kontrak dengan penyedia layanan E-Mobility.
B.Perbedaan Antara OCPP dan Protokol DomestikSaat ini, sebagian besar produsen dan operator peralatan pengisian daya dalam negeri, seperti State Grid, Southern Power Grid, Teld, dan Aulton, mengadopsi protokol 104 sebagai protokol dasar dan memodifikasinya sampai batas tertentu.
Protokol 104, berdasarkan TCP/IP, adalah protokol komunikasi biner yang dikenal karena ukuran datanya yang kecil namun keterbacaannya buruk dan kurangnya ekstensibilitas. Kerugiannya termasuk pengelolaan informasi akun pengguna dan reservasi, informasi BMS sisi kendaraan dan otentikasi baterai, dan informasi status tempat parkir secara real-time. Misalnya, akan sulit bagi perusahaan persewaan berbagi waktu untuk mengoptimalkan pengalaman pengguna secara mendalam melalui transmisi informasi relevan dari tumpukan pengisian daya; Demikian pula, tumpukan pengisian daya sulit untuk segera memberi tahu pemilik mobil tentang status baterai karena ekstensibilitasnya yang lemah.
Oleh karena itu, karena kelemahan ini, beberapa produsen telah melakukan modifikasi tertentu selama implementasi untuk memenuhi sebagian skenario yang tidak terpenuhi yang disebutkan di atas. Hal ini menyebabkan variasi dalam rincian implementasi masing-masing pabrikan, yang pada dasarnya menjadikannya protokol semi-pribadi ketika berinteraksi secara eksternal, sehingga mengakibatkan biaya integrasi khusus yang signifikan.
Dilaporkan bahwa protokol 104 mencakup dua bagian: format data bisnis dan manajemen jaringan. Saat ini, sebagian besar produsen tidak menggunakan perintah terkait untuk manajemen jaringan selama implementasi. Sebelumnya, karena sebagian besar stasiun pengisian daya operasional cepat khusus dibangun di daerah perkotaan dan di darat, masalah koneksi nirkabel tidak terlalu parah. Namun, dengan berkembangnya mobil penumpang pribadi dan pembangunan fasilitas pengisian daya berdasarkan renovasi tempat parkir, kompleksitas lokasi pengisian daya dapat menyebabkan sambungan tidak dapat diandalkan. Dalam kasus seperti ini, kurangnya metode untuk menangani sinyal jaringan yang lemah telah mengungkapkan banyak masalah.
C.Peranan OCPP dalam pengisian kendaraan listrik meliputi:
OCPP memfasilitasi komunikasiantara EVSE (Peralatan Pasokan Kendaraan Listrik) dan CSMS (Sistem Manajemen Stasiun Pengisian Daya).
Otorisasibagi pengguna kendaraan listrik untuk mulai mengisi daya.
Modifikasi jarak jauhkonfigurasi pengisian daya, kontrol pengisian daya jarak jauh (mulai/berhenti), dan membuka kunci pistol pengisi daya dari jarak jauh (ID konektor).
Status waktu nyatastasiun pengisian daya (tersedia, dihentikan, ditangguhkan, EV/EVSE tidak sah), data pengisian daya waktu nyata, konsumsi daya waktu nyata, dan kesalahan EVSE waktu nyata.
Pengisian daya cerdasuntuk mengurangi beban pada jaringan listrik.
Manajemen perangkat tegar(Otorisasi Melalui Udara).
Fungsi-fungsi ini membantu meningkatkan efisiensi dan pengalaman pengguna infrastruktur pengisian kendaraan listrik.