OCPP 1.6 vs. OCPP 2.0: Ein umfassender Vergleich

Das Open Charge Point Protocol (OCPP) ist das Rückgrat der Interoperabilität in der Ladeindustrie für Elektrofahrzeuge (EV) und ermöglicht eine nahtlose Kommunikation zwischen Ladestationen und zentralen Managementsystemen (CSMS). Während OCPP 1.6 den Grundstein für moderne Ladenetzwerke für Elektrofahrzeuge legte, stellt OCPP 2.0 einen bedeutenden Fortschritt dar und bietet erweiterte Funktionen, um der wachsenden Komplexität der EV-Infrastruktur gerecht zu werden.

In diesem Artikel werden wir die wichtigsten Unterschiede zwischen OCPP 1.6 und OCPP 2.0 untersuchen und hervorheben, wie letzteres Skalierbarkeit, fortschrittliches Energiemanagement und verbesserte Sicherheit unterstützt.

1. Verwaltung und Struktur der Geräte

OCPP 16.:

• OCPP 1.6 definiert Steckverbinder als unabhängige Ladeausgänge, die jeweils als eigenständige Einheit behandelt werden.
• Es gibt kein explizites Konzept für EVSE (Electric Vehicle Supply Equipment), was die Darstellung komplexer Konfigurationen wie Stationen mit mehreren Anschlüssen einschränkt.

OCPP 2.0:

• OCPP 2.0 führt ein hierarchisches Gerätemodell ein, das EVSE als eine logische Einheit definiert, die in der Lage ist, jeweils eine Ladesitzung zu verwalten, auch wenn mehrere Anschlüsse verfügbar sind.
• Diese formalisierte Struktur verbessert die Skalierbarkeit und ermöglicht es Betreibern, fortschrittliche Konfigurationen wie Elektrofahrzeuge mit mehreren Anschlüssen und Satellitensysteme effizient zu verwalten.

2. Intelligente Ladefunktionen

OCPP 16.:

• Intelligentes Laden ist auf vordefinierte Ladeprofile beschränkt:
  • TX-Profil: Spezifisch für einen einzelnen Ladevorgang.
  • TX-Standardprofil: Gilt für alle Transaktionen auf einem Connector.
  • Ladestation Max Profile: Legt eine Obergrenze für den Gesamtstromverbrauch der Ladestation fest.
• Die Ladeprofile in OCPP 1.6 sind statisch und können sich nicht dynamisch an Echtzeitbedingungen anpassen, wodurch sie für komplexe Energiemanagementszenarien weniger flexibel sind.

OCPP 2.0:

• Das intelligente Laden in OCPP 2.0 ist dynamischer und ermöglicht Aktualisierungen der Ladeprofile in Echtzeit auf der Grundlage von Faktoren wie Netzbedingungen, Energiepreisen oder Fahrzeugplänen.
• Wiederkehrende Profile: Aktiviert Tages- oder Wochenpläne für vorhersehbare Lademuster.
• Unterstützt die Integration mit ISO 15118 für Einstecken und Aufladen und Fahrzeug-zu-Stromnetz (V2G) Funktionen, die einen bidirektionalen Energiefluss und eine automatische Sitzungsinitiierung ermöglichen.

3. Umgang mit Nachrichten und Kommunikation

OCPP 16.:

• Verwendet separate Nachrichten für verwandte Aktionen, wie Transaktion starten, Transaktion beenden, und Meterwerte.
• Nachrichtenstrukturen sind einfacher, aber für umfangreiche Operationen weniger effizient.

OCPP 2.0:

• Konsolidiert transaktionsbezogene Nachrichten in einer vereinheitlichten Transaktionsereignis Nachricht, wodurch Redundanz reduziert und die Kommunikation vereinfacht wird.
• Führt neue Nachrichten ein wie CompositeSchedule abrufen zur Aggregation und Visualisierung des Energiebedarfs an einer Ladestation.
• Unterstützt die WebSocket-Komprimierung für eine effizientere Kommunikation, was besonders für Netzwerke mit hohem Datenverkehr nützlich ist.

4. Verbesserte Sicherheit

OCPP 16.:

• Zu den grundlegenden Sicherheitsmaßnahmen gehört Transport Layer Security (TLS) für verschlüsselte Kommunikation.
• Die Authentifizierung ist auf Kombinationen aus Benutzername und Passwort beschränkt, die anfällig sein können, wenn sie nicht richtig konfiguriert sind.

OCPP 2.0:

• Implementiert robuste Sicherheitsprofile:
  • Sicherheitsprofil 1: Grundlegende unverschlüsselte Kommunikation (nicht empfohlen).
  • Sicherheitsprofil 2: Verschlüsselte Kommunikation mit TLS.
  • Sicherheitsprofil 3: Ende-zu-Ende-Verschlüsselung und gegenseitige Authentifizierung mit X.509-Zertifikaten.
• Führt Funktionen zur Zertifikatsverwaltung für sichere Firmware-Updates und Authentifizierung ein und gewährleistet so die Einhaltung moderner Cybersicherheitsstandards.

5. Firmware-Verwaltung

OCPP 16.:

• Unterstützt Firmware-Updates aus der Ferne, es fehlen jedoch erweiterte Überwachungs- und Validierungstools.

OCPP 2.0:

• Verbessert das Firmware-Management um Funktionen wie sichere Bereitstellung über HTTPS und Signaturüberprüfung, um unbefugte Installationen zu verhindern.
• Beinhaltet detaillierte Status-Updates über Benachrichtigung über den Firmware-Status, das den Betreibern Einblicke in den Aktualisierungsprozess in Echtzeit bietet.

6. Abwärtskompatibilität

OCPP 16.:

• Kompatibel mit früheren Versionen wie OCPP 1.5, was eine einfache Umstellung für bestehende Systeme gewährleistet.

OCPP 2.0:

• Aufgrund erheblicher struktureller und funktionaler Änderungen nicht abwärtskompatibel mit OCPP 1.6. Für die Migration müssen sowohl die CSMS- als auch die Ladegerät-Firmware aktualisiert werden.

7. Anwendungsfälle und Skalierbarkeit

OCPP 16.:

• Geeignet für kleinere, weniger komplexe Ladenetze mit grundlegenden Betriebsanforderungen.
• Eingeschränkte Unterstützung für fortgeschrittene Anwendungsfälle wie V2G oder komplexe Energieoptimierung.

OCPP 2.0:

• Konzipiert für große, moderne EV-Netzwerke mit erweiterten Anforderungen wie Flottenmanagement, Integration erneuerbarer Energien und Demand-Response-Programme.
• Skalierbar für EVSEs mit mehreren Anschlüssen und in der Lage, anspruchsvolle Anwendungsfälle im Energiebereich zu bewältigen.

Fazit

OCPP 1.6 bot eine solide Grundlage für die Ladeindustrie für Elektrofahrzeuge und ermöglichte Interoperabilität und grundlegende intelligente Ladefunktionen. Mit dem Wachstum und der Weiterentwicklung der Branche werden jedoch die Grenzen von OCPP 1.6 offensichtlich. OCPP 2.0 begegnet diesen Herausforderungen mit einer umfassenden Reihe von Funktionen, darunter dynamisches intelligentes Laden, verbesserte Sicherheit und erweitertes Gerätemanagement.

Für Betreiber, die moderne EV-Netzwerke verwalten, ist ein Upgrade auf OCPP 2.0 unerlässlich, um die Infrastruktur zukunftssicher zu machen und modernste Technologien wie Einstecken und Aufladen, V2Gund dynamisches Energiemanagement. Der Übergang erfordert zwar Investitionen, aber die Vorteile in Bezug auf Skalierbarkeit, Effizienz und Nachhaltigkeit machen OCPP 2.0 zur idealen Wahl für die nächste Generation der Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge.