Mentre i veicoli elettrici (EV) continuano a trasformare il panorama dei trasporti globale, un'esperienza di ricarica fluida e intuitiva è critica per incoraggiare più persone ad adottare veicoli elettrici (EV). Le complessità nell'accesso alle stazioni di ricarica, nella navigazione di molteplici reti e nella gestione di sistemi di pagamento incoerenti possono scoraggiare i potenziali proprietari di EV o frustrare chi è già passato alla mobilità elettrica. Entra in scena l'Open Charge Point Protocol (OCPP)—un game-changer nell'ecosistema di ricarica EV. Progettato per semplificare la comunicazione tra stazioni di ricarica EV e sistemi di gestione, l'OCPP garantisce flessibilità, interoperabilità ed efficienza, favorendo una rete di ricarica robusta e facile da usare.

Che cos'è l'OCPP - Open Charge Point Protocol?

L'Open Charge Point Protocol (OCPP) è un protocollo applicativo per la comunicazione tra stazioni di ricarica per veicoli elettrici (EV), anche dette punti di ricarica EV, e sistemi di gestione della ricarica EV, spesso indicati come software di ricarica EV. In sostanza, l'OCPP agisce come «lingua» e canale universale, abilitando una comunicazione fluida tra questi due attori chiave dell'ecosistema di ricarica EV.

Originariamente creato nel 2009, l'OCPP è stato progettato per standardizzare le interazioni tra colonnine EV e sistemi di gestione. Sebbene esistano protocolli proprietari, l'OCPP si distingue come piattaforma completamente aperta. Questa apertura offre agli utenti delle stazioni di ricarica la flessibilità di collegare qualsiasi rete a qualsiasi stazione di ricarica, incoraggiando innovazione, concorrenza e accessibilità nell'industria della ricarica EV.

I vantaggi dell'OCPP

1. Flessibilità e sicurezza per i proprietari delle stazioni di ricarica

 L'OCPP garantisce che i proprietari delle stazioni di ricarica possano cambiare operatore di rete se necessario, salvaguardando il loro investimento e prevenendo l'obsolescenza delle infrastrutture. Se un produttore di stazioni di ricarica esce dal mercato, i proprietari possono migrare a un'altra rete conforme a OCPP senza perdere funzionalità. Questa scelta aperta incoraggia la concorrenza tra produttori e fornitori di rete, riducendo i costi, migliorando i servizi e favorendo l'innovazione. Di conseguenza, l'infrastruttura per gli automobilisti EV si espande rapidamente, offrendo più opzioni di ricarica.

2. Consentire alle comunicazioni comuni tra stazione di ricarica e fornitore di servizi di rete di essere sfruttate anche per fornire servizi di rete (es. demand response) in modo conveniente.

La transizione verso uno scenario di emissioni nette zero entro il 2050 porta con sé un aumento della domanda di elettricità, guidato dall'elettrificazione dei trasporti, del riscaldamento domestico e di altri settori. Allo stesso tempo, il dispiegamento diffuso di fonti di energia rinnovabile come solare ed eolico—il cui output può variare in base alle condizioni meteorologiche e all'ora del giorno—pone ulteriore pressione sulle reti elettriche. Queste dinamiche creano sfide per la stabilità e l'affidabilità della rete, spingendo le utility a cercare soluzioni innovative come i programmi di demand response.

Che cos'è il Demand Response?

Il demand response comporta il bilanciamento della domanda di rete incoraggiando gli utenti a spostare l'uso di elettricità verso orari di fuori punta, quando l'energia è più abbondante o meno richiesta.

Ciò è tipicamente ottenuto tramite incentivi di prezzo o altri premi finanziari. Insieme a smart grid e sistemi di stoccaggio energetico, il demand response svolge un ruolo cruciale nel mantenere la flessibilità della rete, mitigare gli impatti delle rinnovabili variabili e garantire la stabilità della rete durante i periodi di alta domanda. 

Il ruolo dell'OCPP nel Demand Response

Perché i programmi di demand response abbiano successo, è essenziale una comunicazione fluida tra colonnine e utility. Le colonnine devono poter regolare o sospendere dinamicamente i propri consumi in base alle esigenze della rete. L'OCPP facilita questa comunicazione utilizzando gli stessi canali già stabiliti per le interazioni tra colonnina e software di gestione.

Vantaggi del Demand Response abilitato da OCPP

· Convenienza economica: sfruttando l'infrastruttura di comunicazione esistente, l'OCPP minimizza i costi aggiuntivi associati all'integrazione delle colonnine nei programmi di demand response.

· Flessibilità migliorata: le colonnine conformi a OCPP consentono agli operatori di partecipare efficacemente alle iniziative di gestione della rete, garantendo un equilibrio tra offerta e domanda di elettricità.

· Infrastruttura pronta per il futuro: incorporando l'OCPP, le reti di ricarica sono posizionate per adattarsi al panorama energetico in evoluzione, supportando gli sforzi più ampi di modernizzazione della rete.

Integrando le capacità di demand response tramite l'OCPP, gli operatori non solo contribuiscono alla stabilità della rete, ma ne aumentano anche il valore delle proprie reti di ricarica in un ecosistema energetico sostenibile.

3. Migliorare l'adozione EV attraverso accesso uniforme ed esperienza utente semplificata

Un'esperienza di ricarica fluida e intuitiva è critica per incoraggiare più persone ad adottare veicoli elettrici (EV). Le complessità nell'accesso alle stazioni di ricarica, nella navigazione di molteplici reti e nella gestione di sistemi di pagamento incoerenti possono scoraggiare i potenziali proprietari di EV o frustrare chi è già passato alla mobilità elettrica.

La certificazione OCPP affronta queste sfide stabilendo un insieme di protocolli standardizzati che migliorano la coerenza e l'interoperabilità tra le reti di ricarica. Garantendo che le colonnine aderiscano a questi standard, l'OCPP minimizza le barriere all'ingresso e promuove un'esperienza utente uniforme, rendendo la ricarica EV più accessibile e conveniente.

 (Injet Swift con OCPP1.6J)

Alcuni degli elementi dell'esperienza utente resi coerenti dalla certificazione OCPP includono:

1. Come gli automobilisti avviano una sessione di ricarica

2. Come gli automobilisti pagano la ricarica

3. Accesso alle colonnine da una varietà di reti all'interno di una singola app o profilo di pagamento

4. Fatturazione standardizzata tra diverse reti di colonnine

Il quadro generale: supportare l'adozione EV

Riducendo i punti di attrito nel processo di ricarica, l'OCPP crea un ecosistema più favorevole agli automobilisti. Ciò non solo migliora l'esperienza per gli attuali proprietari di EV, ma rassicura anche i potenziali acquirenti sul fatto che la proprietà di un EV sia pratica e conveniente. L'uniformità dell'infrastruttura di ricarica costruisce fiducia e incoraggia un'adozione più ampia dei veicoli elettrici, essenziale per accelerare la transizione verso un trasporto sostenibile.

In definitiva, le colonnine certificate OCPP svolgono un ruolo centrale nel creare una rete di ricarica coesa e centrata sull'utente, garantendo che gli automobilisti si sentano sicuri e supportati mentre abbracciano la tecnologia EV.

Come funziona l'OCPP?

Nella sezione precedente, abbiamo appreso che l'Open Charge Point Protocol (OCPP) offre una soluzione uniforme per il metodo di comunicazione tra stazioni di ricarica e qualsiasi sistema centrale, indipendentemente dal fornitore.

L'OCPP funge da mezzo di comunicazione tra stazioni di ricarica EV e sistemi di gestione della ricarica EV. La sezione seguente descrive come l'OCPP consenta a questi due diversi gruppi all'interno dell'ecosistema di ricarica EV di comunicare tra loro e cosa altro abiliti oltre alla comunicazione.

1. Scambio di messaggi

L'OCPP consente alla stazione di ricarica e al sistema di gestione di scambiare messaggi sullo stato corrente della stazione di ricarica. 

Ad esempio, i messaggi possono includere: 

· Se la colonnina è disponibile, in uso o necessita di manutenzione 

· Quando una sessione di ricarica inizia o termina 

· Il consumo corrente o il contatore del tempo di sosta 

· Informazioni diagnostiche per le stazioni di ricarica 

2. Monitoraggio remoto

Gli operatori dei punti di ricarica possono monitorare da remoto le proprie stazioni di ricarica utilizzando l'OCPP. 

3. Autorizzazione

Gli operatori dei punti di ricarica possono autorizzare l'accesso alle stazioni di ricarica utilizzando l'OCPP. 

4. Aggiornamenti firmware

Il sistema di gestione può inviare richieste di aggiornamento firmware alla stazione di ricarica, che può quindi confermare ed eseguire l'aggiornamento. 

5. Pagamento e fatturazione

Gli operatori dei punti di ricarica possono integrare diversi sistemi di pagamento e fatturazione utilizzando l'OCPP. 

6. Ricarica smart

L'OCPP supporta funzionalità di ricarica smart, come il bilanciamento del carico e l'uso di profili di ricarica. 

7. Programmi di demand response

L'OCPP consente alle colonnine di comunicare con programmi di rete o utility, che possono aiutare a mantenere sotto controllo la domanda di elettricità. 

Introduzione alle versioni esistenti di OCPP sul mercato

Nel 2010 è stato rilasciato l'Open Charge Point Protocol 1.2, con il rilascio di OCPP 1.5 avvenuto nel 2013. Queste versioni precedenti non sono più attivamente mantenute dall'OCA, il che ci porta alle versioni successive, OCPP 1.6 rilasciato nel 2015 e OCPP 2.0.1 rilasciato nel 2020. OCPP 2.1 e OCPP 2.0.1 sono retrocompatibili. Il rilascio di OCPP 2.1 è previsto nel Q1 2025.

(Injet Vision Level 2 AC Charger per uso commerciale)

I due tipi di implementazioni OCPP

SOAP: Simple Object Access Protocol (SOAP) è un protocollo basato su messaggi che utilizza XML per rappresentare i dati. SOAP è un framework che consente l'invio di messaggi tra componenti su Internet. Il vantaggio di SOAP è che le funzionalità per inviare e ricevere messaggi sono coperte dallo standard. Ciò rende possibile un'implementazione rapida.

JSON: JavaScript Object Notation è un formato di scambio dati leggero facile da leggere e scrivere per gli esseri umani e da analizzare e generare per le macchine. È più facile da leggere e scrivere rispetto a XML. Si basa su un sottoinsieme di JavaScript.

OCPP1.6

OCPP 1.6 si basa sulle fondamenta di OCPP 1.5, incorporando anni di esperienza pratica e adozione globale riuscita. Dalla sua introduzione nel 2012, OCPP 1.5 è stato ampiamente implementato da fornitori e utility di tutto il mondo. Costruendo su questo successo, OCPP 1.6 introduce miglioramenti significativi, inclusa la Smart Charging e il supporto per JSON su WebSockets oltre a SOAP.

Questa versione include inoltre vari miglioramenti, come documentazione più chiara e aggiornamenti per migliorare l'interoperabilità tra prodotti di diversi fornitori. Le nuove funzionalità chiave includono diagnostica estesa (es. Reason codes), stati aggiuntivi del Charge Point e la funzione TriggerMessage, tutte progettate per soddisfare meglio le esigenze di mercato.

Sebbene OCPP 1.6 mantenga il nucleo del predecessore, introduce aggiornamenti sostanziali e correzioni per ambiguità note, rendendolo incompatibile con OCPP 1.5. Questi progressi garantiscono servizi migliorati per gli operatori dei punti di ricarica (CPO) e un'esperienza migliore per gli automobilisti EV in tutto il mondo.

Le funzioni di OCPP 1.6 sono:  

· OCPP 1.5 

· Entrambe le versioni SOAP e JSON

· Supporto Smart Charging per bilanciamento del carico e uso di profili di ricarica 

· (Locale) supporto alla gestione delle liste 

· Stato aggiuntivo: stati extra vengono aggiunti all'enumerazione Charge Point Status, dando al CPO e in ultima analisi agli utenti finali maggiori informazioni sullo stato corrente di un Charge Point

· Richieste di invio messaggi come ora CP o stato al CP 

· Piccoli miglioramenti nelle specifiche (a confronto con OCPP 1.5) 

OCPP 2.0.1

OCPP 2.0.1 porta funzionalità avanzate e nuove caratteristiche rispetto a OCPP 1.6. Tuttavia, questi progressi rendono OCPP 2.0.1 incompatibile con le versioni precedenti, come OCPP 1.6 e OCPP 1.5.

Nuove funzionalità in OCPP 2.0.1 rispetto a OCPP 1.6

1. Device Management (noto anche come Device Model): funzionalità per ottenere e impostare configurazioni e per monitorare una Charging Station.

Device Management (noto anche come Device Model) è una funzionalità a lungo attesa, particolarmente gradita ai CSO che gestiscono una rete di stazioni di ricarica (complesse) da fornitori diversi.

Fornisce le seguenti funzionalità:

• Report di inventario

• Report di errore e stato migliorati

• Configurazione migliorata

• Monitoraggio personalizzabile

Tutto ciò dovrebbe aiutare i CSO a ridurre i costi di gestione di una rete di Charging Station.

I produttori di Charging Station sono liberi di decidere quanto dettaglio su una Charging Station vogliono pubblicare tramite

Device Management: ad esempio, possono decidere cosa può essere monitorato e cosa no.

2. Miglioramenti per una migliore gestione di elevate quantità di transazioni

• Un messaggio per tutte le funzionalità relative alle transazioni

• Riduzione dei dati

Con l'introduzione di JSON su Websockets in OCPP 1.6 si può ottenere una grande riduzione del costo dei dati mobili. Con OCPP 2.0, viene introdotto il supporto per la compressione WebSocket, che riduce ulteriormente la quantità di dati.

3. Miglioramenti relativi alla cybersecurity

I seguenti miglioramenti sono stati aggiunti per indurire l'OCPP contro gli attacchi informatici:

• Profili di sicurezza (3 livelli) per l'autenticazione di Charging Station e/o CSMS e la sicurezza delle comunicazioni

• Gestione delle chiavi per certificati lato client

• Aggiornamenti firmware sicuri

• Registro eventi di sicurezza

4. Smart Charging estesa

In OCPP 2.0.1 la funzionalità Smart Charging è stata estesa (rispetto a OCPP 1.6) per supportare:

• Ingressi Smart Charging diretti da un Energy Management System (EMS) a una Charging Station

• Smart Charging migliorata con un controller locale

• Supporto per smart charging integrata di CSMS, Charging Station ed EV.

 5. Supporto per ISO 15118

Lo standard ISO 15118 è un protocollo più recente per la comunicazione EVSE-EV rispetto a IEC 61851. ISO 15118 consente molte nuove funzionalità e una comunicazione più sicura tra EVSE ed EV. OCPP 2.0.1 supporta lo standard ISO 15118, le nuove funzionalità aggiunte sono:

• Plug & Charge

• Smart Charging includendo input dall'EV

6. Miglioramenti per l'esperienza del cliente

• Più opzioni di autorizzazione

• Messaggi di visualizzazione

• Lingue preferite dal conducente EV

• Tariffa e costi

7. Protocolli di trasporto: miglioramenti OCPP-J

• Instradamento semplice dei messaggi

• Nessun supporto SOAP 

 (Injet Ampax - Level 3 DC Charging Station)

OCPP 2.1 (in arrivo)

Previsto nel Q1 2025, OCPP 2.1 introdurrà funzionalità come il controllo DER (Distributed Energy Resource), la ricarica bidirezionale (Vehicle-to-Grid) e ulteriori miglioramenti per Smart Charging ed esperienza del cliente. Questa versione sarà retrocompatibile con OCPP 2.0.1.

OCPP 2.1 include le seguenti funzionalità migliorate e aggiunte rispetto a OCPP 2.0.1:

• Nuovo blocco funzionale su DER Control 

• Nuovo blocco funzionale su Bidirectional Charging

• Nuove funzionalità per ISO 15118 Plug and Charge

• Smart Charging migliorata 

• Supporto per pagamento ad hoc

• Supporto per calcolo del costo locale

• Codici QR dinamici sicuri

• Molti miglioramenti aggiuntivi richiesti dalla community di ricarica EV    

Cosa può fare Injet New Energy per Lei con l'OCPP? 

Con oltre 20.000 installazioni e partecipanti in 16 Paesi diversi, l'OCPP è diventato lo standard aperto de facto per la comunicazione aperta tra colonnina e rete sia in Europa sia in parti degli Stati Uniti. 

Consulti i partecipanti dell'OCPP

Mentre l'infrastruttura di ricarica per veicoli elettrici continua a espandersi e a svolgere un ruolo vitale nei nostri sistemi energetici, standardizzazione e interoperabilità stanno diventando sempre più essenziali.

In linea con queste tendenze del settore, Injet New Energy ha superato con successo il test a funzione completa per la certificazione OCPP 1.6. Questo traguardo ci consente di offrire ai nostri clienti prodotti e soluzioni più completi, sicuri e convenienti. Guardando al futuro, ci impegniamo ad aggiornarci alle versioni OCPP più recenti e a introdurre funzionalità ancora più avanzate per soddisfare le esigenze di mercato in evoluzione.

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