Da Elektrofahrzeuge (EVs) die globale Verkehrslandschaft weiterhin verändern, ist ein reibungsloses und intuitives Ladeerlebnis entscheidend, um mehr Menschen für die Elektromobilität zu gewinnen. Komplizierter Zugang zu Ladestationen, die Navigation durch verschiedene Ladenetzwerke und uneinheitliche Zahlungssysteme können potenzielle EV-Besitzer abschrecken oder diejenigen frustrieren, die bereits auf Elektromobilität umgestiegen sind. Das Open Charge Point Protocol (OCPP) steht kurz vor der Einführung und wird das Ökosystem des Ladens von Elektrofahrzeugen revolutionieren. OCPP vereinfacht die Kommunikation zwischen Ladestationen und Managementsystemen und gewährleistet so 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 (auch Ladepunkte genannt) und Lademanagementsystemen für Elektrofahrzeuge (häufig CMS genannt). OCPP fungiert im Wesentlichen als gemeinsame „Sprache“ und Kanal, der eine reibungslose Kommunikation zwischen diesen beiden Schlüsselakteuren im Ökosystem des Ladens von Elektrofahrzeugen ermöglicht.
OCPP wurde ursprünglich 2009 entwickelt, um die Interaktion zwischen Ladestationen und Managementsystemen für Elektrofahrzeuge zu standardisieren. Trotz proprietärer Protokolle zeichnet sich OCPP als vollständig offene Plattform aus. Diese Offenheit ermöglicht es Nutzern von Ladestationen, jedes Netzwerk mit jeder Ladestation zu verbinden und fördert so Innovation, Wettbewerb und Zugänglichkeit in der Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge.
Vorteile von OCPP
1. Flexibilität und Sicherheit für Betreiber von Ladestationen bieten.
OCPP stellt sicher, dass Betreiber von Ladestationen den Netzbetreiber nach Bedarf wechseln können und so ihre Investitionen schützen und die Veralterung ihrer Anlagen verhindern. Wenn ein Hersteller von Ladestationen vom Markt verschwindet, können Betreiber zu einem anderen OCPP-konformen Netz wechseln, ohne Funktionseinbußen hinnehmen zu müssen. Diese freie Wahl fördert den Wettbewerb zwischen Herstellern und Netzbetreibern, was Kosten senkt, den Service verbessert und Innovationen vorantreibt.Laden von Elektrofahrzeugen Die Infrastruktur hat sich rasant ausgebaut und bietet Fahrern von Elektrofahrzeugen mehr Lademöglichkeiten.
2. Ermöglicht die universelle Kommunikation zwischen Ladestationen und Netzbetreibern, um kosteneffizient Netzdienstleistungen (wie z. B. Lastmanagement) bereitzustellen.
Der Übergang zu einem Szenario mit Netto-Null-Emissionen bis 2050 wird einen sprunghaften Anstieg des Strombedarfs mit sich bringen, vor allem getrieben durch die Elektrifizierung des Verkehrs, der Hausheizung und anderer Branchen. Gleichzeitig hat der weitverbreitete Einsatz erneuerbarer Energiequellen wie Solar- und Windenergie, deren Erzeugung wetter- und tageszeitabhängig schwankt, das Stromnetz zusätzlich belastet. Diese dynamischen Veränderungen stellen Herausforderungen für die Netzstabilität und -zuverlässigkeit dar und veranlassen Energieversorger, innovative Lösungen wie Lastmanagementprogramme zu suchen.
Was ist Lastmanagement?
Lastmanagement beinhaltet den Ausgleich der Netznachfrage, indem die Nutzer dazu angehalten werden, ihren Stromverbrauch in die Nebenzeiten zu verlagern, wenn mehr Energie verfügbar ist oder die Nachfrage geringer ist.
Dies wird üblicherweise durch Preisanreize oder andere finanzielle Anreize erreicht. Lastmanagement spielt in Kombination mit intelligenten Stromnetzen und Energiespeichersystemen eine entscheidende Rolle für die Aufrechterhaltung der Netzflexibilität, die Minderung der Auswirkungen schwankender erneuerbarer Energien und die Gewährleistung der Netzstabilität während Spitzenlastzeiten.
Rolle von OCPP bei der Laststeuerung
Für den Erfolg von Lastmanagementprogrammen ist eine reibungslose Kommunikation zwischen Ladegeräten und Energieversorgern unerlässlich. Ladegeräte müssen ihren Stromverbrauch dynamisch an die Netznachfrage anpassen oder aussetzen können. OCPP nutzt etablierte Interaktionskanäle zwischen Ladegeräten und Managementsoftware, um diese Kommunikation zu ermöglichen.
Vorteile der Laststeuerung durch OCPP
• Kosteneffizienz: Durch die Nutzung der bestehenden Kommunikationsinfrastruktur minimiert OCPP die zusätzlichen Kosten, die mit der Integration von Ladegeräten in Demand-Response-Programme verbunden sind.
• Erhöhte Flexibilität: OCPP-konforme Ladegeräte ermöglichen es den Betreibern, sich effektiv an Netzmanagementinitiativen zu beteiligen und sicherzustellen, dass Stromangebot und -nachfrage ausgeglichen sind.
• Zukunftssichere Infrastruktur: In Kombination mit OCPP können sich Ladenetze an die sich verändernde Energielandschaft anpassen und umfassendere Bemühungen zur Modernisierung des Stromnetzes unterstützen.
Durch die Integration von Demand-Response-Funktionen mittels OCPP können Betreiber nicht nur zur Netzstabilität beitragen, sondern auch den Wert ihrer Ladenetze in einem nachhaltigen Energieökosystem steigern.
3. Steigerung der Elektromobilität durch einheitlichen Zugang und vereinfachte Benutzerführung
Ein reibungsloses und intuitives Ladeerlebnis ist entscheidend, um mehr Menschen für die Nutzung von Elektrofahrzeugen zu gewinnen. Komplizierter Zugang zu Ladestationen, die Navigation durch verschiedene Ladenetzwerke und uneinheitliche Zahlungssysteme können potenzielle Elektrofahrzeugbesitzer abschrecken oder diejenigen frustrieren, die bereits auf Elektromobilität umgestiegen sind.
Die OCPP-Zertifizierung begegnet diesen Herausforderungen durch die Festlegung standardisierter Protokolle, die die Konsistenz und Interoperabilität von Ladeinfrastrukturen verbessern. Indem sichergestellt wird, dassLadegeräte Durch die Erfüllung dieser Standards kann OCPP Markteintrittsbarrieren minimieren und ein einheitliches Benutzererlebnis fördern, wodurch das Laden von Elektrofahrzeugen komfortabler wird.
Zu den Elementen der durch die OCPP-Zertifizierung gewährleisteten einheitlichen Benutzererfahrung gehören:
1. Wie Fahrer mit dem Laden beginnen
2. Wie Fahrer die Ladekosten bezahlen
3. Zugriff auf Ladegeräte verschiedener Netzwerke über eine einzige App oder ein einziges Zahlungsprofil
4. Standardisierte Abrechnung über verschiedene Abrechnungsnetzwerke hinweg
Das große Ganze: Unterstützung der Elektromobilität
Durch die Reduzierung von Reibungspunkten im Ladevorgang schafft OCPP ein Ökosystem, das das Fahren komfortabler macht. Dies verbessert nicht nur das Erlebnis für bestehende Besitzer von Elektrofahrzeugen, sondern gibt auch potenziellen Käufern die Gewissheit, dass der Besitz eines Elektrofahrzeugs sowohl praktisch als auch komfortabel ist. Eine einheitliche Ladeinfrastruktur schafft Vertrauen und fördert die breitere Akzeptanz von Elektrofahrzeugen, was für die Beschleunigung des Übergangs zu nachhaltiger Mobilität entscheidend ist.
Letztendlich spielen OCPP-zertifizierte Ladegeräte eine Schlüsselrolle bei der Schaffung eines zusammenhängenden und nutzerorientierten Ladenetzes und sorgen dafür, dass sich die Fahrer bei der Einführung der Elektromobilität sicher und unterstützt fühlen.
Wie funktioniert OCPP?
Im vorangegangenen Abschnitt haben wir gelernt, dass das Open Charge Point Protocol (OCPP) eine einheitliche Lösung für die Kommunikationsmethode zwischen Ladestationen und einem beliebigen zentralen System bietet, unabhängig vom Hersteller.
OCPP ist das Kommunikationsmedium zwischenLadestationen für Elektrofahrzeugeund Lademanagementsysteme für Elektrofahrzeuge. Im nächsten Abschnitt wird beschrieben, wie OCPP diesen beiden unterschiedlichen Gruppen im Ökosystem der Elektrofahrzeugladung die Kommunikation untereinander ermöglicht 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.
Nachrichten können beispielsweise Folgendes enthalten:
• Ob das Ladegerät verfügbar, in Gebrauch oder wartungsbedürftig ist
• Wenn der Ladevorgang beginnt oder endet
• Stromverbrauchs- oder Verweilzeitzähler
• Diagnoseinformationen der Ladestation
2. Fernüberwachung
Betreiber von Ladestationen können OCPP zur Fernüberwachung ihrer Ladestationen nutzen.
3. Autorisierung
Betreiber von Ladestationen können OCPP verwenden, um den Zugang zu Ladestationen zu autorisieren.
4. Firmware-Update
Das Managementsystem kann eine Firmware-Aktualisierungsanfrage an die Ladestation senden, die diese dann bestätigen und die Aktualisierung durchführen kann.
5. Zahlung und Rechnungsstellung
Betreiber von Ladestationen können OCPP nutzen, um verschiedene Zahlungs- und Abrechnungssysteme zu integrieren.
6. Intelligentes Laden
OCPP unterstützt intelligente Ladefunktionen wie Lastausgleich und die Nutzung von Ladeprofilen.
7. Lastmanagementprogramm
OCPP ermöglicht es Ladegeräten, mit dem Stromnetz oder Versorgungsprogrammen zu kommunizieren, was zur Kontrolle des Strombedarfs beiträgt.
Einführung in die auf dem Markt befindlichen OCPP-Versionen
Im Jahr 2010 wurde das Open Charge Point Protocol 1.2 (OCPP) veröffentlicht, gefolgt von OCPP 1.5 im Jahr 2013. Da diese frühen Versionen von der OCA nicht mehr aktiv weiterentwickelt werden, wurden die Nachfolgeversionen OCPP 1.6 (2015) und OCPP 2.0.1 (2020) eingeführt. 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: Das Simple Object Access Protocol (SOAP) ist ein nachrichtenbasiertes Protokoll, das Daten in XML darstellt. SOAP ist ein Framework, das den Nachrichtenaustausch zwischen Komponenten im Internet ermöglicht. Der Vorteil von SOAP liegt darin, dass der Standard die Funktionen des Sendens und Empfangens von Nachrichten abdeckt. Dies ermöglicht eine schnelle Implementierung.
JSON (JavaScript Object Notation) ist ein leichtgewichtiges Datenaustauschformat, das sowohl für Menschen einfach zu lesen und zu schreiben als auch für Maschinen einfach zu verarbeiten und zu generieren ist. Es ist einfacher zu lesen und zu schreiben als XML und basiert auf einer Teilmenge von JavaScript.
OCPP1.6
OCPP 1.6 baut auf OCPP 1.5 auf und integriert jahrelange praktische Erfahrung und erfolgreiche Anwendungen weltweit. Seit seiner Einführung im Jahr 2012 wurde OCPP 1.5 von Anbietern und Energieversorgern 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 zahlreiche Verbesserungen, darunter eine übersichtlichere Dokumentation und Aktualisierungen zur Optimierung der Interoperabilität zwischen Produkten verschiedener Hersteller. Zu den wichtigsten neuen Funktionen zählen erweiterte Diagnosemöglichkeiten (z. B. Fehlercodes), zusätzliche Ladepunktstatusanzeigen und TriggerMessage-Funktionen, die alle darauf ausgelegt sind, die Marktbedürfnisse besser zu erfüllen.
OCPP 1.6 behält die Kernfunktionalität der Vorgängerversion bei und führt eine Reihe von Aktualisierungen und Fehlerbehebungen für bekannte, schwer erkennbare Probleme ein, die die Kompatibilität mit OCPP 1.5 beeinträchtigen. Diese Verbesserungen sollen Ladestationsbetreibern bessere Dienste und Fahrern von Elektrofahrzeugen weltweit ein besseres Erlebnis bieten.
Zu den Funktionen von OCPP 1.6 gehören:
• OCPP 1.5
• SOAP- und JSON-Versionen
• Intelligentes Laden unterstützt Lastausgleich und die Verwendung von Ladeprofilen
• (Lokale) Listenverwaltungsunterstützung
• Zusätzliche Status: Fügt der Statusaufzählung der Ladepunkte zusätzliche Status hinzu, um Ladepunktbetreibern und Endnutzern mehr Informationen über den aktuellen Status des Ladepunkts bereitzustellen.
• Anfragen zum Senden von Nachrichten, wie z. B. CP-Zeit oder CP-Status
• Geringfügige Verbesserungen der Spezifikationen (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 nicht mehr mit früheren Versionen (z. B. OCPP 1.6 und OCPP 1.5) kompatibel ist.
Neue Funktionen OCPP 2.0.1 im Vergleich zu OCPP 1.6
1. Die Funktion Geräteverwaltung (auch Gerätemodell genannt) dient zum Abrufen und Festlegen von Konfigurationen und zum Überwachen von Ladestationen.
Die Geräteverwaltung (auch Gerätemodell genannt) ist eine lang erwartete Funktion, die insbesondere von CSOs begrüßt wird, die (komplexe) Netzwerke von Ladestationen (von verschiedenen Herstellern) verwalten.
Es bietet folgende Funktionen:
• Bestandsberichterstattung
• Verbesserte Fehler- und Statusberichterstattung
• Verbesserte Konfiguration
• Anpassbare Überwachung
All dies hilft zivilgesellschaftlichen Organisationen, die Betriebskosten eines Ladestationsnetzes zu senken.
Hersteller von LadestationenEs steht ihnen frei zu entscheiden, wie viele detaillierte Informationen über ihre Ladestationen sie veröffentlichen möchten.
Geräteverwaltung: Sie können beispielsweise festlegen, was überwacht werden kann und was nicht.
2. Verbesserungen zur besseren Abwicklung 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 deutlich reduziert werden konnte. OCPP 2.0 führte die Unterstützung für WebSocket-Komprimierung ein, wodurch die Datenmenge weiter verringert wurde.
3. Verbesserungen bei der Cybersicherheit
Folgende Verbesserungen wurden vorgenommen, um die Widerstandsfähigkeit von OCPP gegen Cyberangriffe zu stärken:
• Sicherheitsprofile (3 Stufen) für die Authentifizierung und Kommunikationssicherheit von Ladestationen und/oder CSMS.
• Schlüsselverwaltung für Kundenzertifikate
• Sichere Firmware-Updates
• Sicherheitsereignisprotokolle
4. Erweiterte intelligente Ladefunktion
In OCPP 2.0.1 wurde die intelligente Ladefunktionalität (im Vergleich zu OCPP 1.6) erweitert und unterstützt nun Folgendes:
• Direkte intelligente Ladeeinspeisung vom Energiemanagementsystem (EMS) zur Ladestation
• Verbesserte intelligente Ladefunktion 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 Ladestationen und Elektrofahrzeugen. ISO 15118 ermöglicht zahlreiche neue Funktionen und eine sicherere Kommunikation zwischen Ladestationen und Elektrofahrzeugen. OCPP 2.0.1 unterstützt den ISO-15118-Standard; zu den neuen Funktionen gehören:
• Einstecken und aufladen
• Intelligentes Laden, einschließlich der Eingabe vom Elektrofahrzeug
6. Kundenerlebnis verbessern
• Weitere Autorisierungsoptionen
• Nachrichten anzeigen
• Bevorzugte Sprache des Elektroautofahrers
• Tarife und Gebühren
7. Transportprotokoll: OCPP-J-Verbesserungen
• Einfaches Nachrichtenrouting
• Keine Unterstützung für SOAP
Veröffentlichungsdatum: 21. Mai 2025