الدليل النهائي لاختبار شواحن OCPP

يعد بروتوكول نقطة الشحن المفتوحة، الذي غالبًا ما يتم اختصاره إلى OCPP، مكونًا حيويًا في البنية التحتية لشحن المركبات الكهربائية (EV).

كبروتوكول عالمي، يجعل OCPP الاتصال السلس ممكنًا بين محطات شحن المركبات الكهربائية المختلفة وبرامج النظام الخلفية المقابلة لها. تتيح ميزة التوافق هذه لمجموعة واسعة من محطات وأنظمة الشحن التفاعل والتعاون بفعالية.

فوائد تطبيق OCPP واسعة ولها تأثير كبير على شحن المركبات الكهربائية. اعتماد OCP:

• يزيد من المرونة للمشغلين،
• يسهل تبادل مزودي الشبكات دون الحاجة إلى تعديلات الأجهزة،
• يحفز الابتكار والمنافسة في السوق.

تساهم بيئة التحسين المستمر هذه بشكل مباشر في التقدم في التكنولوجيا وجودة الخدمة. النتيجة النهائية؟ تجربة مبسطة وخالية من المتاعب لمستخدمي السيارات الكهربائية ومديري الأساطيل.

في هذه المقالة، سيكون تركيزنا على الجوانب العملية لـ OCPP، لا سيما فيما يتعلق باختبار وتحديد المشكلات المحتملة في أنظمة شحن المركبات الكهربائية.

نحن نبحث في المشكلات والمشكلات الشائعة وحلولها والعناصر التشغيلية الرئيسية مثل إشعارات التشغيل ونبضات القلب وطلبات التفويض. تعرف على المزيد حول OCPP والشحن الذكي في تقرير OCPP الخاص بنا.

عزز شحن المركبات الكهربائية لأسطولك من خلال محاكي شحن المركبات الكهربائية، أو اكتشف كيف يمكن لـ Ampcontrol تبسيط إدارة الطاقة وتخطيط المستودعات من خلال طلب عرض توضيحي.

ما هو نظام OCPP؟

ال بروتوكول نقطة الشحن المفتوحة (OCPP) هو إطار اتصال موحد يستخدم على نطاق واسع في صناعة معدات توريد المركبات الكهربائية (EVSE). يسمح هذا البروتوكول لأنظمة الأجهزة والبرامج المختلفة بالاتصال بكفاءة، مما يجعله اللغة المشتركة لبيئة شحن المركبات الكهربائية.

تعمل OCPP كلغة مشتركة، مما يضمن فهم كل من طرفي الإرسال والاستقبال للمعلومات التي يتم توصيلها. يحتوي هذا البروتوكول، مثل أي لغة، على قواعد وهياكل توجه عملية الاتصال، مما يضمن الفهم المتبادل ونقل المعلومات بكفاءة.

يستخدم البروتوكول آلية تسمى Websocket لتسهيل هذا الاتصال بين الجهاز (الشاحن) والنظام الخلفي (برنامج شبكة شحن EV). يتم بدء هذا الاتصال بواسطة الجهاز، الذي يرسل معلومات محددة، بما في ذلك الرقم السري ومعرف الشاحن، إلى النظام الخلفي.

يقوم نظام الواجهة الخلفية بالتحقق من صحة هذه المعلومات وإكمال المصافحة وقبول الاتصال. بمجرد إنشاء هذا الاتصال، يمكن إرسال الرسائل واستلامها من قبل كل من طرف العميل والواجهة الخلفية.

في حالة انقطاع الاتصال، سواء عن قصد أو عن طريق الخطأ، يمكن لكلا الجانبين إعادة الاتصال، مما يضمن نظام اتصال مرن ومرن. تتطلب عملية الاتصال بأكملها عنوان URL واحدًا فقط، وهو عنوان URL الخاص بـ Websocket.

اعتمادًا على الشركة المصنعة للجهاز، هناك عدة طرق لتحديث عنوان URL الخاص بـ Websocket. يمكن إجراء التحديث عن بُعد عبر تطبيق، أو محليًا عبر اتصال TCP، أو عن طريق إرسال عنوان URL إلى الواجهة الخلفية للشركة المصنعة للجهاز للتحديث. حتى أن بعض الشركات المصنعة قد تسمح بالوصول المباشر إلى نظامها لتحديثات عناوين URL.

يحتوي نظام برنامج الشحن الذكي Ampcontrol على عملية بسيطة من ثلاث خطوات لتوصيل الشاحن بعنوان URL.

لماذا يعد اختبار الأجهزة مهمًا؟

تكمن أهمية اختبار أجهزة شحن المركبات الكهربائية في قدرتها على تحديد الأعطال المحتملة وضمان توافق محطات الشحن قبل أن تعمل بكامل طاقتها، وبالتالي ضمان تجربة شحن فعالة وموثوقة لمستخدمي المركبات الكهربائية.

• منع فشل الشحن: يمكن أن يؤدي فشل شحن المركبات الكهربائية إلى مضايقات كبيرة وعدم كفاءة لمالكي المركبات الكهربائية وأساطيلها. إذا تعطل الشاحن أثناء جلسة الشحن، فقد يتسبب ذلك في انقطاع مصدر الطاقة، مما يؤدي إلى شحن غير كامل. على الرغم من الدور الأساسي لـ OCPP، فإن العديد من أخطاء الشاحن لا علاقة لها بالبروتوكول. من المحتمل أن تفشل أي نقطة اتصال ويجب اختبارها. يتضمن ذلك التوصيلات من عدادات الشحن الذكية ومعلومات التحميل الأساسية وأسعار الطاقة في الوقت الفعلي من المرافق والاتصال المادي للسيارة بالشاحن.‍

• التخفيف من مشكلات التوافق: التوافق هو أحد الاهتمامات الرئيسية في صناعة شحن المركبات الكهربائية. مع ظهور تقنيات ومعايير الشحن المختلفة، يعد ضمان توافق الشاحن مع أنواع وموديلات المركبات المختلفة أمرًا بالغ الأهمية. يساعد اختبار الأجهزة على التأكد مما إذا كان الشاحن متوافقًا عالميًا أو ما إذا كان الأنسب لماركات أو نماذج معينة من المركبات الكهربائية. بالإضافة إلى ذلك، فإنه يتحقق من أن الشاحن يمكنه دعم معايير الشحن المختلفة، مثل كوب 1.6 م، مما يضمن قابلية التشغيل البيني مع مختلف المركبات الكهربائية.

• أهمية المواقع المعقدة: تزداد أهمية اختبار الأجهزة للمواقع المعقدة التي تحتوي على أجهزة شحن متعددة. مستوى قابلية التشغيل البيني المطلوب لهذه المواقع أعلى حيث يتعين عليها تلبية مجموعة واسعة من المركبات الكهربائية. علاوة على ذلك، إذا تعطل أحد أجهزة الشحن في موقع كبير، فمن المحتمل أن يؤدي ذلك إلى تعطيل الشبكة بأكملها، مما يؤدي إلى فشل الشحن على نطاق واسع. وبالتالي، يعد الاختبار الشامل للأجهزة ضروريًا لضمان متانة وموثوقية جميع وحدات الشحن في هذه المواقع. في حين أن استخدام OCPP موحد، فإن مدى تنفيذه يختلف بين الشركات المصنعة للأجهزة. بالنسبة للمواقع المعقدة، من المهم التأكد من استقبال جميع نقاط البيانات الواردة بشكل صحيح حتى يعمل النظام بالشكل المتوقع.

• ضمان الأداء الأمثل: أخيرًا، يعد اختبار الأجهزة جزءًا لا يتجزأ من ضمان الأداء الأمثل لأجهزة شحن المركبات الكهربائية. يسمح بتحديد وتصحيح المشكلات المحتملة مثل التيار الزائد والتيار المنخفض والجهد الزائد والجهد المنخفض وارتفاع درجة الحرارة، وبالتالي ضمان سلامة وموثوقية وطول عمر أجهزة الشحن.

فهم مشكلات الاتصال

أثناء عملية الاختبار في الموقع لشواحن المركبات الكهربائية، يعد الحفاظ على الاتصال المستقر أمرًا بالغ الأهمية. يسمح الاتصال المستمر بين شاحن EV والنظام الخلفي بعمليات سلسة وشحن فعال. أحد العناصر الحيوية لهذا الاتصال هو وظيفة «نبضات القلب» داخل OCPP التي تعمل كشريان حياة للشبكة.

وظيفة نبضات القلب هي في الأساس الرسالة الدورية المرسلة من شاحن EV إلى النظام الخلفي، والتي تشير إلى حالة الشاحن على الإنترنت. يثبت أن الشاحن نشط ويعمل بشكل صحيح وجاهز لتبادل الرسائل. هذه العملية مستمرة ويتم تشغيلها على فترات زمنية محددة، مما يضمن تحديثات في الوقت الفعلي لحالة الشاحن. يمكن أن يشير أي انقطاع في نبضات القلب إلى مشكلة محتملة في الشاحن أو الشبكة، مما يجعله أداة أساسية لتحديد مشكلات الاتصال.

معرف الشاحن أو تكوين الرقم التسلسلي غير صحيح

على الرغم من أهمية استقرار ضربات القلب، لا يزال من الممكن حدوث مشكلات في الاتصال أثناء الاختبار في الموقع. تتضمن إحدى المشكلات الأكثر شيوعًا التكوين غير الصحيح لمعرفات الشاحن أو الأرقام التسلسلية. تعد هذه المعرفات الفريدة ضرورية لتمييز أجهزة الشحن في الشبكة، ويمكن أن يؤدي أي تناقض إلى حدوث أخطاء في الاتصال. يجب تعيين هذه المعرفات بشكل صحيح أثناء التكوين الأولي للشاحن والتحقق منها قبل بدء إجراءات الاختبار.

عدم وجود TLS

هناك مشكلة شائعة أخرى وهي عدم وجود أمان طبقة النقل (TLS)، الذي يحمي البيانات التي يتم نقلها عبر الشبكة. بدون TLS، يمكن اعتراض البيانات، مما يؤدي إلى إمكانية الوصول غير المصرح به أو العبث بها. يضمن دمج TLS في عملية اختبار OCPP أن البيانات المتبادلة بين الشاحن والنظام الخلفي آمنة، مما يحافظ على سلامة إجراءات الاختبار.

يعد استكشاف هذه المشكلات وإصلاحها في الوقت المناسب أمرًا ضروريًا لتجنب الاضطرابات في عملية الاختبار. تتضمن استراتيجيات استكشاف الأخطاء وإصلاحها الفعالة التحقق من معرفات الشاحن أو الأرقام التسلسلية، والتأكد من أن نبضات القلب تعمل بشكل صحيح، والتحقق من دمج TLS بشكل مناسب.

وقت استجابة مرتفع

قد يكون التحدي الآخر في الاتصال هو زمن الوصول العالي، مما قد يعطل المزامنة ويؤثر على المراقبة في الوقت الفعلي لجلسات الشحن. تم الإبلاغ عن حالات زمن الوصول التي تصل إلى خمس دقائق، والتي يمكن أن تؤثر بشدة على العمليات إذا تركت دون تحديد.

تحديات تكوين الشاحن

يعد إعداد أجهزة الشحن بشكل صحيح أمرًا أساسيًا لعمليات فعالة وسهلة الاستخدام. يتضمن ذلك مجموعة من الاعتبارات، بما في ذلك معايير الطاقة وتحديد نوع الشاحن وطلبات التفويض وطرق المصادقة.

• قم بتعيين معايير الطاقة الصحيحة - تأكد من أن الشاحن مبرمج لتوصيل التيار المناسب وعامل الطاقة والجهد إلى EV. من الضروري ملاحظة أن المركبات الكهربائية المختلفة تتمتع بقدرات شحن مختلفة، ويجب أن يتماشى الشاحن مع هذه القدرات لتجنب إتلاف بطارية السيارة أو نظام الشحن. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تكون معايير الطاقة هذه قابلة للتهيئة والتكيف مع المواقف المختلفة، مثل قيود الطاقة خلال أوقات ذروة الطلب، لضمان استقرار الشبكة.

• ‍حدد أنواع الشاحن المختلفة - مع وجود مجموعة من أجهزة الشحن في السوق، بدءًا من أجهزة شحن التيار المتردد من المستوى 1 و 2 إلى أجهزة شحن التيار المستمر عالية السرعة، يأتي كل منها بمواصفاتها الفريدة ومتطلباتها التشغيلية. يعد فهم هذه الفروق الدقيقة أمرًا حيويًا لضمان عمل الشاحن بكفاءة وموثوقية، مما يوفر الطاقة المطلوبة وسرعة الشحن لاحتياجات المستخدم.

• تحقق من تكوين OCPP - يجب تحديد تكوين OCPP في وثائق كل مصنع للأجهزة. قد تختلف هذه التكوينات قليلاً، مما يؤثر على كيفية عمل وظائف معينة أو تفسيرها. قد يؤدي هذا التباين إلى اختلافات بين أجهزة الشحن، مما يتسبب في إرباك أولئك الذين يقومون بتنفيذ هذه الأجهزة أو إدارتها. على سبيل المثال، هناك مشكلة شائعة تتمثل في تكوين «إيقاف التشغيل». قد يفترض المشغلون غير المدركين أن لديهم تراخيص الواجهة الخلفية ممكّنة، ولكن إذا لم يتم ضبط هذا التكوين على «صحيح»، فيمكنهم عن غير قصد تقديم شحن مجاني لأي مستخدم، وهو أمر بعيد عن المثالية.

• تحقق من وظائف التحديث - على سبيل المثال، قد لا يتم تنفيذ تحديثات البرامج الثابتة التشخيصية أو تحديثات حالة البرامج الثابتة بالكامل. على الرغم من أن هذه الوظائف ليست بالغة الأهمية، إلا أنها يمكن أن توفر معلومات قيمة للمشغلين، مما يجعل غيابها عقبة محتملة. لتجنب المضاعفات، يحتاج المشغلون إلى اختبار ما إذا كانت هذه الوظائف يمكن الوصول إليها.

• طلبات التفويض - هؤلاء هم حراس نظام شحن المركبات الكهربائية. طلبات التفويض هي إجراء أمني يضمن فقط للموظفين أو المستخدمين المعتمدين بدء جلسات الشحن. هذا مهم بشكل خاص لمحطات الشحن العامة وشبه العامة، مما يمنع سوء الاستخدام أو التخريب. لا يؤدي التكوين الصحيح لطلبات التفويض إلى حماية الأجهزة فحسب، بل يضمن أيضًا إسناد استخدام الطاقة بشكل صحيح وفواتيره إلى المستخدم المناسب.

• عملية المصادقة - يتضمن هذا عادةً استخدام تحديد التردد اللاسلكي (RFID) أو أرقام تعريف السيارة (VIDs). يوفر RFID وسيلة للمستخدمين لمصادقة أنفسهم في محطات الشحن، والربط مرة أخرى بحساب مسجل لأغراض الفواتير. وفي الوقت نفسه، تضمن VIDs أن محطة الشحن تحدد السيارة بشكل صحيح، وتعديل معايير الشحن وفقًا لمتطلبات السيارة المحددة.

• معالجة ملفات تعريف TX — ملفات تعريف TX هي جوهر الشحن الذكي ويمكن أن تطرح مشكلات محتملة إذا لم تتم معالجتها بشكل صحيح. تحدد ملفات التعريف هذه الرسوم بناءً على عناصر مختلفة. إذا كان هناك حد لعدد الملفات الشخصية التي يمكن إرسالها مرة واحدة أو تخزينها، فقد يؤدي ذلك إلى تقييد وظائف نظام إدارة الرسوم (CMS).

فهم ملفات تعريف الطاقة

يتضمن أحد الجوانب الأساسية لاختبار أجهزة شحن OCPP فهم ملفات تعريف الطاقة. هذه تكوينات مهمة تحدد كيفية تفسير أجهزة الشحن للطاقة والمعلومات الحالية من EV.

تسمح ملفات تعريف الطاقة لمحطة الشحن بالاتصال بنظام الشحن الموجود على متن السيارة، مما يضمن توافق تدفق الكهرباء مع قدرات السيارة واحتياجات الشحن.

يتم تعريف ملف تعريف الطاقة من خلال قيم عداد المعاملات. تحدد هذه القيم معدل نقل الطاقة أثناء جلسة الشحن. من الضروري التأكد من تكوين قيم العدادات هذه بشكل صحيح وفقًا لمواصفات EV وسعة محطة الشحن. إذا تم تكوينها بشكل خاطئ، فقد يوفر الشاحن طاقة كبيرة جدًا أو قليلة جدًا، مما يؤدي إلى أوقات شحن أطول أو ما هو أسوأ من ذلك، ضرر محتمل لبطارية السيارة.

يسمح تكوين قيم عداد المعاملات بشكل صحيح للشاحن بالعمل بسلاسة، مما يوفر تجربة شحن سلسة للمستخدم. تعمل ملفات تعريف الطاقة الدقيقة على منع التناقضات أو الاضطرابات المحتملة في عملية الشحن، مما يعزز الشحن الموثوق والفعال للمركبات الكهربائية.

ملفات التعريف الافتراضية وسلوكها

تحدد ملفات التعريف الافتراضية، وهي جانب متأصل في شاحن OCPP، كيفية تصرف الشاحن في الظروف القياسية. تشتمل ملفات التعريف هذه على معايير مثل الحد الأقصى لتوصيل الطاقة والاستجابة لطلبات الشحن والسلوك الخامل. وهي مصممة لتتناسب مع قدرات الشاحن مع المتطلبات النموذجية للمركبات الكهربائية التي من المحتمل أن يخدمها.

يعد فهم السلوك القياسي لملفات التعريف الافتراضية هذه أمرًا بالغ الأهمية لضمان أدائها الأمثل أثناء جلسات الشحن. يمكن أن يؤدي التفسير الخاطئ لسلوك ملفات التعريف الافتراضية إلى عمليات خاطئة، أو تؤثر على أداء الشاحن، أو ما هو أسوأ، مما يتسبب في حدوث خطأ في النظام. قد يكون هذا ضارًا، لا سيما في بيئة الشحن العامة حيث قد تعتمد مجموعة متنوعة من المركبات الكهربائية على هذه الملفات الشخصية الافتراضية لتلبية احتياجات الشحن الخاصة بها.

تتضمن بعض المفاهيم الخاطئة الشائعة حول ملفات التعريف الافتراضية الاعتقاد بأنه لا يمكن تغييرها أو أنها تمثل الحد الأقصى لإمكانيات الشاحن. في الواقع، يمكن تكوين ملفات التعريف هذه غالبًا لخدمة متطلبات نماذج EV المحددة أو بيئات الشحن بشكل أفضل.

ملخص

يعد اختبار أجهزة شحن OCPP عنصرًا أساسيًا في التشغيل السلس لأنظمة شحن المركبات الكهربائية. يساهم الفهم الشامل لـ OCPP وتعقيداته بشكل كبير في دقة وكفاءة هذه الاختبارات، مما يؤدي إلى محطات شحن ذات أداء أفضل.

يهدف هذا الدليل إلى تسليط الضوء على الجوانب المختلفة لاختبار شاحن OCPP، من إعداد الاختبارات في الموقع إلى فهم ملفات تعريف الطاقة والأخطاء الشائعة. وسلطت الضوء على أهمية الاتصال المستقر والتكوين المناسب للشاحن والفهم المتعمق للملفات الافتراضية وملفات تعريف الطاقة.

نأمل أن تثبت الأفكار المشتركة في هذا الدليل قيمتها في تعزيز عمليات الاختبار الخاصة بك. من خلال تبني المبادئ الموضحة هنا، يمكنك السعي نحو اختبار أكثر دقة وكفاءة لشواحن OCPP، مما يساهم في النهاية في الهدف الأوسع المتمثل في البنية التحتية الفعالة والموثوقة لشحن المركبات الكهربائية.

Ampcontrol هو نظام برمجيات شحن ذكي رائد يجعل من السهل إدارة شحن المركبات الكهربائية وإجراء اختبارات مكثفة على أجهزة شحن OCPP. لمعرفة المزيد، اتصل بنا اليوم على احجز عرضًا توضيحيًا.