电动公交车充电的OCPP：集成和智能充电指南

电动公交车充电中的OCPP是什么？

开放充电点协议（OCPP）是一种开放的应用协议，用于充电站和中央充电管理系统之间的通信。它帮助运营商将兼容的充电器连接到后端，而无需完全依赖单一硬件制造商的专有平台。

专家点评： 互操作性应在工作流程层面进行评估。项目不仅需要验证消息是否受支持，还需要验证充电器如何应用限制、报告状态转换、存储离线交易以及在网络或电源中断后如何恢复。

开放充电联盟将OCPP描述为支持可互操作且可扩展的充电基础设施的开放协议。请查看以下内容。 官方OCPP概述.

在公交车场站中，OCPP 可以将充电基础设施层连接到…… 电动巴士充电管理系统车辆状态、调度计划和路线要求通常来自其他系统。

充电站和中央系统的作用

充电站

充电站会报告可用性、连接器状态、交易记录、计量值、报警信息和其他受支持的设备数据。它还会从中央系统接收受支持的命令、配置更改或充电配置文件。

充电站管理系统

中央系统负责充电器的认证和监控、交易记录的存储、状态的显示、远程操作的执行，并可计算充电曲线。在公交项目中，它还可以与调度系统、远程信息处理系统、计量系统和维护系统集成。

车队优化层

这一层决定哪辆公交车需要充电、充电任务的紧急程度以及必须达到的目标。OCPP 可以承载选定的充电器指令，但实际的操作决策通常由管理软件负责。

OCPP 1.6 与 OCPP 2.0.1 与 OCPP 2.1 的比较

协议选择应考虑充电器可用性、所需工作流程、网络安全策略和项目生命周期。以下比较仅供采购参考，不能替代官方规范。

开放充电联盟指出，OCPP 1.6 引入了智能充电功能，并被广泛使用；而 OCPP 2.0.1 和 OCPP 2.1 则支持更先进、更安全、更智能的基础设施。参见…… OCA常见问题解答 和 协议概述.

OCPP在电动公交车场站的应用案例

• 状态监控： 充电器和连接器的可用性、运行状态和通信状态。
• 会话控制： 支持远程启动、停止、重置和事务管理。
• 仪表数值： 用于运营和报告的能源、电力和其他支持的测量。
• 充电模式： 负载管理和智能充电工作流程中使用的限制或时间表。
• 故障报告： 用于诊断的标准化和厂商特定信息。
• 配置和设备管理： 支持的参数、组件和固件工作流程。
• 授权： 根据仓库设计需要，提供凭证或集中管理的访问权限。
• 事件和安全报告： 支持对运行和安全事件进行监控。

TrendPower的 OCPP 2.0.1 智能充电指南 解释了后端如何将功率分配决策转换为面向充电器的配置文件。

OCPP本身不提供的内容

OCPP 对通信进行了标准化，但它并不会自动提供电动公交车场站的完整运行逻辑。

• 除非其他系统提供该信息，否则它无法知道公交车的下一趟路线。
• 它无法确定正确的离港 SOC。
• 它不会计算哪辆公交车应该优先通行。
• 它并不能确定仓库的安全电气上限。
• 它并不能保证充电器能够正确实现所有必要的功能。
• 它不能取代车队、调度、维护或能源管理集成。

互操作性测试清单

可信的集成测试应使用预期的充电器型号、固件、网络和中央系统。测试内容应包括正常运行和故障恢复。

1. 启动和注册： 首次连接、重启和配置恢复。
2. 状态转换： 根据适用情况，可能处于可用、准备中、充电中、暂停中、完成中、故障中或不可用状态。
3. 交易： 启动、更新、停止、异常停止和事务恢复。
4. 仪表数值： 单位、相位数据、时间戳、间隔和缺失值。
5. 远程操作： 仓库所需的启动、停止、重置和授权工作流程。
6. 充电模式： 限制、计划、堆栈行为、更新频率和配置文件删除。
7. 离线行为： 本地操作、缓冲消息、重新连接和交易核对。
8. 故障处理： 标准错误、供应商代码和警报映射。
9. 固件和配置： 支持更新、回滚和审计程序。
10. 时间同步： 充电器、计量表、车队系统和报告中的时间戳。

OCA 为受支持的协议版本和配置文件提供合规性测试工具和认证计划。其更新后的 OCPP 2.0.1 认证计划涵盖核心充电站功能和可选配置文件。请参阅 OCPP 2.0.1 认证信息.

安全和运营控制

电动公交车场站属于运营技术环境。远程控制应遵循明确的角色划分、审计记录和事故处理流程。

• 在支持且需要的情况下，使用加密的充电器到后端通信。
• 管理证书、凭证和续期流程。
• 按角色和站点限制远程操作。
• 记录谁更改了限额、配置文件、配置或可用性。
• 监控重复重连、未经授权的尝试和安全事件。
• 制定固件审批、测试和回滚流程。
• 将运行备用方案与网络安全响应程序分开。

如需更全面的概述，请阅读 TrendPower 的文章。 OCPP 2.0.1 安全指南.

OCPP采购流程中关于公交运营商的问题

• 充电器和 CSMS 支持哪些 OCPP 版本和运输方式？
• 该实施方案是否已通过认证？认证对象有哪些？
• 该固件测试了哪些智能充电功能？
• 最小稳定充电功率是多少？
• 当网络不可用时，充电器会如何运行？
• 如何对缓冲消息和交易进行核对？
• 需要哪些厂商特定的扩展程序？
• 故障代码是如何映射和维护的？
• 谁负责证书、固件和安全更新？
• 固件或后端升级后，如何重新测试兼容性？

推荐的集成架构

公交充电项目通常包含四个相互连接的路径：

• 充电器 ↔ CSMS： OCPP 用于充电器状态、会话、控制和支持的设备功能。
• 车队/调度 ↔ 充电平台： 用于任务和车辆优先级的 API 或数据接口。
• 车辆/远程信息处理 ↔ 充电平台： SOC、电池限制、身份和位置。
• 计量/能源系统↔充电平台： 场地需求、可用容量、电价、太阳能和储能。

TrendPower的 电动汽车充电 API 集成指南 涵盖将充电与车队和业务工作流程连接起来所需的非 OCPP 接口。

常见问题解答

OCPP在电动公交车场站中做什么？

它将充电器与中央管理系统连接起来，以支持状态、会话、计量、远程控制、配置和智能充电工作流程。

OCPP是否决定哪辆公交车先收费？

不。车队或充电管理软件会根据发车时间、电量、路线和站点信息计算公交车优先级。OCPP 可以传输由此产生的充电指令。

OCPP 1.6 还能用于公交车充电吗？

是的，它仍然被广泛部署。适用性取决于所需的安全性、设备管理和智能充电工作流程，以及实际的充电器实施方案。

项目是否应该始终选择 OCPP 2.1？

并非总是如此。需要考虑充电器的可用性、产品成熟度、认证情况、后端支持、所需功能和生命周期。经过测试的实现方案比贴着“不受支持”标签的版本更有价值。

OCPP认证能否保证项目兼容性？

认证可以提高人们对实施方案遵循已测试协议规范的信心，但项目仍应验证实际的充电器型号、固件、网络和所需的工作流程。

不同厂商的充电器可以共用一个后端吗？

当其支持的 OCPP 功能与项目要求兼容时，它们可以正常工作。由于不同供应商的实现方式和故障行为可能存在差异，因此需要进行多供应商测试。

相关 TrendPower 指南

• 电动巴士充电管理系统指南
• OCPP 2.0.1 智能充电指南
• OCPP 1.6 vs 2.0.1 vs 2.1
• OCPP 2.0.1 安全性详解
• 电动汽车充电 API 集成指南