Da Elektrofahrzeuge (EVs) die globale Verkehrslandschaft weiter verändern, ist ein nahtloses und intuitives Ladeerlebnis entscheidend, um mehr Menschen zum Umstieg auf Elektrofahrzeuge zu bewegen. Komplexer Zugang zu Ladestationen, die Navigation über mehrere Ladenetzwerke und inkonsistente Zahlungssysteme können potenzielle E-Auto-Besitzer abschrecken und diejenigen, die bereits auf Elektromobilität umgestiegen sind, frustrieren. Das Open Charge Point Protocol (OCPP) steht vor der Tür und wird das Lade-Ökosystem für Elektrofahrzeuge revolutionieren. OCPP vereinfacht die Kommunikation zwischen Ladestationen und Managementsystemen und gewährleistet Flexibilität, Interoperabilität und Effizienz für ein robustes und benutzerfreundliches Ladenetzwerk.
Was ist OCPP – Open Charge Point Protocol?
Das Open Charge Point Protocol (OCPP) ist ein Anwendungsprotokoll für die Kommunikation zwischen Ladestationen für Elektrofahrzeuge (EV) und Lademanagementsystemen (CMS). OCPP fungiert als gemeinsame Sprache und Kanal und ermöglicht eine nahtlose Kommunikation zwischen diesen beiden Hauptakteuren im EV-Lade-Ökosystem.
OCPP wurde ursprünglich 2009 entwickelt, um die Interaktion zwischen Ladestationen für Elektrofahrzeuge und Managementsystemen zu standardisieren. Trotz proprietärer Protokolle zeichnet sich OCPP durch eine vollständig offene Plattform aus. Diese Offenheit bietet Ladestationsnutzern die Flexibilität, jedes Netzwerk mit jeder Ladestation zu verbinden. Dies fördert Innovation, Wettbewerb und Zugänglichkeit in der Ladebranche.
Vorteile von OCPP
1. Flexibilität und Sicherheit für Ladestationsbesitzer
OCPP stellt sicher, dass Ladestationsbesitzer den Netzbetreiber bei Bedarf wechseln können. Dadurch schützen sie ihre Investitionen und verhindern die Veralterung ihrer Anlagen. Wenn ein Ladestationshersteller den Markt verlässt, können die Besitzer ohne Funktionsverlust zu einem anderen OCPP-kompatiblen Netz wechseln. Diese freie Wahl fördert den Wettbewerb zwischen Herstellern und Netzbetreibern, was Kosten senkt, den Service verbessert und Innovationen fördert. DadurchLaden von Elektrofahrzeugen Die Infrastruktur wurde schnell ausgebaut und bietet Fahrern von Elektrofahrzeugen mehr Lademöglichkeiten.
2. Ermöglicht eine universelle Kommunikation zwischen Ladestationen und Netzwerkdienstanbietern, um Netzdienste (wie z. B. Demand Response) kostengünstig bereitzustellen.
Der Übergang zu einem Netto-Null-Emissionsszenario im Jahr 2050 wird einen sprunghaften Anstieg des Strombedarfs mit sich bringen, der vor allem durch die Elektrifizierung des Verkehrs, der Hausheizung und anderer Industrien bedingt ist. Gleichzeitig erhöht der weit verbreitete Einsatz erneuerbarer Energiequellen wie Sonne und Wind, deren Erzeugung je nach Wetter und Tageszeit variiert, die Belastung des Stromnetzes zusätzlich. Diese dynamischen Veränderungen stellen Herausforderungen für die Netzstabilität und -zuverlässigkeit dar und veranlassen Versorgungsunternehmen, nach innovativen Lösungen wie Demand-Response-Programmen zu suchen.
Was ist Demand Response?
Bei der Nachfragereaktion geht es darum, die Netznachfrage auszugleichen, indem die Verbraucher dazu angehalten werden, ihren Stromverbrauch auf Zeiten außerhalb der Spitzenlastzeiten zu verlagern, wenn mehr Energie vorhanden ist oder die Nachfrage geringer ist.
Dies wird typischerweise durch Preisanreize oder andere finanzielle Belohnungen erreicht. Demand Response spielt in Kombination mit intelligenten Netzen und Energiespeichersystemen eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung der Netzflexibilität, der Abschwächung der Auswirkungen volatiler erneuerbarer Energien und der Gewährleistung der Netzstabilität während der Hochlastzeiten.
Rolle von OCPP bei der Nachfragereaktion
Für den Erfolg von Demand-Response-Programmen ist eine reibungslose Kommunikation zwischen Ladestationen und Versorgungsunternehmen unerlässlich. Ladestationen müssen ihren Stromverbrauch dynamisch an die Netznachfrage anpassen oder aussetzen können. OCPP nutzt etablierte Kommunikationskanäle zwischen Ladestationen und Managementsoftware, um diese Kommunikation zu erleichtern.
Vorteile von OCPP Demand Response
· Kosteneffizienz: Durch die Nutzung der vorhandenen Kommunikationsinfrastruktur minimiert OCPP die zusätzlichen Kosten, die mit der Integration von Ladegeräten in Demand-Response-Programme verbunden sind.
· Verbesserte Flexibilität: OCPP-konforme Ladegeräte ermöglichen den Betreibern eine effektive Teilnahme an Netzmanagementinitiativen und stellen sicher, dass Angebot und Nachfrage von Elektrizität im Gleichgewicht sind.
· Zukunftssichere Infrastruktur: In Kombination mit OCPP können sich Ladenetze an die veränderte Energielandschaft anpassen und umfassendere Bemühungen zur Modernisierung des Stromnetzes unterstützen.
Durch die Integration von Demand-Response-Funktionen über OCPP können Betreiber nicht nur zur Netzstabilität beitragen, sondern auch den Wert ihrer Ladenetze in einem nachhaltigen Energie-Ökosystem steigern.
3. Steigern Sie die Akzeptanz von Elektrofahrzeugen durch einheitlichen Zugang und vereinfachte Benutzererfahrung
Ein nahtloses und intuitives Ladeerlebnis ist entscheidend, um mehr Menschen zur Nutzung von Elektrofahrzeugen zu motivieren. Komplexer Zugang zu Ladestationen, die Navigation durch mehrere Ladenetzwerke und inkonsistente Zahlungssysteme können potenzielle E-Auto-Besitzer abschrecken oder diejenigen, die bereits auf E-Autos umgestiegen sind, frustrieren.
Die OCPP-Zertifizierung begegnet diesen Herausforderungen durch die Einführung standardisierter Protokolle, die die Konsistenz und Interoperabilität zwischen Ladenetzwerken verbessern. Indem sichergestellt wird, dassLadegeräte Durch die Erfüllung dieser Standards kann OCPP die Eintrittsbarrieren minimieren und ein einheitliches Benutzererlebnis fördern, wodurch das Laden von Elektrofahrzeugen bequemer wird.
Zu den Elementen der konsistenten Benutzererfahrung, die durch die OCPP-Zertifizierung gewährleistet wird, gehören:
1. Wie Fahrer mit dem Laden beginnen
2. So bezahlen Fahrer für das Laden
3. Zugriff auf Ladegeräte verschiedener Netzwerke über eine einzige App oder ein einziges Zahlungsprofil
4. Einheitliche Abrechnung über verschiedene Ladenetze hinweg
Das große Ganze: Unterstützung der Einführung von Elektrofahrzeugen
Durch die Reduzierung von Reibungspunkten beim Ladevorgang schafft OCPP ein Ökosystem, das das Fahren komfortabler macht. Dies verbessert nicht nur das Fahrerlebnis für bestehende Elektrofahrzeugbesitzer, sondern gibt auch potenziellen Käufern die Gewissheit, dass der Besitz eines Elektrofahrzeugs sowohl praktisch als auch bequem ist. Eine einheitliche Ladeinfrastruktur schafft Vertrauen und fördert die breitere Akzeptanz von Elektrofahrzeugen, was entscheidend für die Beschleunigung des Übergangs zu nachhaltigem Verkehr ist.
Letztendlich spielen OCPP-zertifizierte Ladegeräte eine Schlüsselrolle bei der Schaffung eines zusammenhängenden und benutzerorientierten Ladenetzwerks und sorgen dafür, dass sich die Fahrer bei der Einführung der EV-Technologie sicher und unterstützt fühlen.
Wie funktioniert OCPP?
Im vorherigen Abschnitt haben wir erfahren, dass das Open Charge Point Protocol (OCPP) eine einheitliche Lösung für die Kommunikationsmethode zwischen Ladestationen und jedem zentralen System bietet, unabhängig vom Anbieter.
OCPP ist das Kommunikationsmedium zwischenLadestationen für Elektrofahrzeugeund Lademanagementsysteme für Elektrofahrzeuge. Im nächsten Abschnitt wird beschrieben, wie OCPP diesen beiden unterschiedlichen Gruppen im Ökosystem der Elektrofahrzeugladesysteme bei der Kommunikation untereinander hilft und welche weiteren Funktionen es neben der Kommunikation bietet.
1. Nachrichtenaustausch
OCPP ermöglicht es Ladestationen und Managementsystemen, Nachrichten über den aktuellen Status der Ladestation auszutauschen.
Zu den Nachrichten können beispielsweise gehören:
· Ob das Ladegerät verfügbar, im Einsatz oder wartungsbedürftig ist
· Wenn der Ladevorgang startet oder stoppt
· Stromaufnahme bzw. Verweilzeitzähler
· Diagnoseinformationen zur Ladestation
2. Fernüberwachung
Mit OCPP können Ladestationsbetreiber ihre Ladestationen aus der Ferne überwachen.
3. Autorisierung
Ladepunktbetreiber können OCPP verwenden, um den Zugriff auf Ladestationen zu autorisieren.
4. Firmware-Update
Das Managementsystem kann eine Firmware-Update-Anfrage an die Ladestation senden, die das Update dann bestätigen und durchführen kann.
5. Zahlung und Abrechnung
Ladestationsbetreiber können OCPP nutzen, um unterschiedliche Bezahl- und Abrechnungssysteme zu integrieren.
6. Intelligentes Laden
OCPP unterstützt intelligente Ladefunktionen wie Lastausgleich und Nutzung von Ladeprofilen.
7. Demand-Response-Programm
OCPP ermöglicht Ladegeräten die Kommunikation mit dem Stromnetz oder mit Versorgungsprogrammen, was zur Kontrolle des Strombedarfs beiträgt.
Einführung in bestehende OCPP-Versionen auf dem Markt
2010 wurde das Open Charge Point Protocol 1.2 und 2013 OCPP 1.5 veröffentlicht. Diese frühen Versionen werden von OCA nicht mehr aktiv gepflegt, daher haben wir nachfolgende Versionen eingeführt: OCPP 1.6 (2015) und OCPP 2.0.1 (2020). OCPP 2.1 und OCPP 2.0.1 sind abwärtskompatibel. Die Veröffentlichung von OCPP 2.1 wird für das erste Quartal 2025 erwartet.
Zwei Arten von OCPP-Implementierungen
SOAP: Simple Object Access Protocol (SOAP) ist ein nachrichtenbasiertes Protokoll, das XML zur Datendarstellung verwendet. SOAP ist ein Framework, das den Nachrichtenaustausch zwischen Komponenten im Internet ermöglicht. Der Vorteil von SOAP besteht darin, dass der Standard die Funktionen zum Senden und Empfangen von Nachrichten abdeckt. Dies ermöglicht eine schnelle Implementierung.
JSON: JavaScript Object Notation ist ein leichtgewichtiges Datenaustauschformat, das für Menschen leicht zu lesen und zu schreiben und für Maschinen leicht zu analysieren und zu generieren ist. Es ist einfacher zu lesen und zu schreiben als XML. Es basiert auf einer Teilmenge von JavaScript.
OCPP1.6
OCPP 1.6 baut auf OCPP 1.5 auf und vereint langjährige praktische Erfahrung und erfolgreiche Anwendungen weltweit. Seit seiner Einführung im Jahr 2012 wurde OCPP 1.5 von Lieferanten und Versorgungsunternehmen weltweit umfassend implementiert. Auf dieser GrundlageOCPP 1.6 führt mehrere wichtige Verbesserungen ein, darunter intelligente Ladefunktionen und Unterstützung für JSON und SOAP über WebSocket.
Diese Version enthält außerdem mehrere Verbesserungen, darunter eine übersichtlichere Dokumentation und Updates zur Verbesserung der Interoperabilität zwischen Produkten verschiedener Hersteller. Zu den wichtigsten Neuerungen zählen erweiterte Diagnosefunktionen (z. B. Ursachencodes), zusätzliche Ladepunktstatus und TriggerMessage-Funktionen, die alle auf die Marktanforderungen zugeschnitten sind.
OCPP 1.6 behält die Kernfunktionalität der Vorgängerversion bei und führt eine Reihe von Updates und Fehlerbehebungen für bekannte, obskure Probleme ein, die die Kompatibilität mit OCPP 1.5 beeinträchtigen. Diese Verbesserungen sollen Ladestationsbetreibern (CPOs) bessere Dienste und Elektrofahrzeugfahrern weltweit ein besseres Erlebnis bieten.
Zu den Funktionen von OCPP 1.6 gehören:
· OCPP 1.5
· SOAP- und JSON-Versionen
· Smart Charging unterstützt Lastausgleich und die Nutzung von Ladeprofilen
· Unterstützung der (lokalen) Listenverwaltung
· Zusätzliche Zustände: Fügt der Ladepunktstatusaufzählung zusätzliche Zustände hinzu, um CPOs und Endbenutzern mehr Informationen über den aktuellen Zustand des Ladepunkts zu geben
· Nachrichtenversandanfragen, wie z. B. CP-Zeit oder CP-Status
· Kleinere Spezifikationsverbesserungen (im Vergleich zu OCPP 1.5)
OCPP 2.0.1
Im Vergleich zu OCPP 1.6 bietet OCPP 2.0.1 erweiterte Funktionen und neue Möglichkeiten. Diese Verbesserungen führen jedoch auch dazu, dass OCPP 2.0.1 mit früheren Versionen (z. B. OCPP 1.6 und OCPP 1.5) inkompatibel ist.
Neue Funktionen OCPP 2.0.1 vs. OCPP 1.6
1. Die Funktion „Geräteverwaltung“ (auch als Gerätemodell bezeichnet) wird verwendet, um Konfigurationen abzurufen und festzulegen und Ladestationen zu überwachen.
Die Geräteverwaltung (auch als Gerätemodell bekannt) ist eine lang erwartete Funktion, die insbesondere von CSOs begrüßt wird, die (komplexe) Netzwerke von Ladestationen (von verschiedenen Anbietern) verwalten.
Es bietet die folgenden Funktionen:
• Bestandsberichte
• Verbesserte Fehler- und Statusberichterstattung
• Verbesserte Konfiguration
• Anpassbare Überwachung
All dies hilft CSOs, die Kosten für den Betrieb eines Ladestationsnetzes zu senken.
Hersteller von Ladestationenkönnen frei entscheiden, wie viele detaillierte Informationen über ihre Ladestationen sie veröffentlichen möchten.
Geräteverwaltung: Sie können beispielsweise entscheiden, was überwacht werden kann und was nicht.
2. Verbesserungen zur besseren Handhabung großer Transaktionen
• Eine Nachricht deckt alle transaktionsbezogenen Funktionen ab
• Datenreduktion
OCPP 1.6 führte den JSON-Transport auf Basis von WebSockets ein, wodurch der mobile Datenverkehr erheblich reduziert werden konnte. OCPP 2.0 führte die Unterstützung für WebSocket-Komprimierung ein, wodurch die Datenmenge weiter reduziert wurde.
3. Verbesserungen der Cybersicherheit
Um die Widerstandsfähigkeit von OCPP gegen Cyberangriffe zu stärken, wurden die folgenden Verbesserungen hinzugefügt:
• Sicherheitsprofile (3 Ebenen) für Ladestations- und/oder CSMS-Authentifizierung und Kommunikationssicherheit
• Schlüsselverwaltung für Client-Zertifikate
• Sichere Firmware-Updates
• Sicherheitsereignisprotokolle
4. Erweitertes intelligentes Laden
In OCPP 2.0.1 wurde die Smart-Charging-Funktionalität (im Vergleich zu OCPP 1.6) erweitert, um Folgendes zu unterstützen:
• Direkter intelligenter Ladeeingang vom Energiemanagementsystem (EMS) an die Ladestation
• Verbessertes intelligentes Laden mit lokalen Controllern
• Unterstützung für integriertes intelligentes Laden von CSMS,Ladestationenund Elektrofahrzeuge.
5. Unterstützung von ISO 15118
Im Vergleich zu IEC 61851 ist der ISO 15118-Standard ein neueres Protokoll für die Kommunikation zwischen Elektrofahrzeugen (EVSE) und Elektrofahrzeugen (EV). ISO 15118 ermöglicht zahlreiche neue Funktionen und eine sicherere Kommunikation zwischen EVSE und Elektrofahrzeugen. OCPP 2.0.1 unterstützt den ISO 15118-Standard. Zu den neuen Funktionen gehören:
• Anschließen und Laden
• Intelligentes Laden, einschließlich Input vom Elektrofahrzeug
6. Verbessern Sie das Kundenerlebnis
• Mehr Autorisierungsoptionen
• Meldungen anzeigen
• Bevorzugte Sprache des EV-Fahrers
• Tarife und Gebühren
7. Transportprotokoll: OCPP-J-Verbesserungen
• Einfache Nachrichtenweiterleitung
• Keine Unterstützung für SOAP
Veröffentlichungszeit: 21. Mai 2025