La guía definitiva para probar los cargadores OCPP

El protocolo de punto de carga abierto, a menudo abreviado como OCPP, es un componente vital en la infraestructura de carga de vehículos eléctricos (EV).

Como protocolo universal, el OCPP posibilita una comunicación fluida entre las diferentes estaciones de carga de vehículos eléctricos y el software de su sistema de back-end correspondiente. Esta función de compatibilidad permite que una amplia gama de estaciones y sistemas de carga interactúen y cooperen de manera efectiva.

Los beneficios de implementar el OCPP son enormes y tienen un gran impacto en la carga de los vehículos eléctricos. Adopción del OCPP:

• aumenta la flexibilidad para los operadores,
• facilita el intercambio de proveedores de red sin necesidad de modificar el hardware,
• estimula la innovación y la competencia en el mercado.

Este entorno de mejora continua contribuye directamente a los avances en la tecnología y la calidad del servicio. ¿El resultado final? Una experiencia simplificada y sin complicaciones para los usuarios de vehículos eléctricos y los administradores de flotas.

En este artículo, nos centraremos en las facetas prácticas del OCPP, particularmente en relación con las pruebas e identificación de posibles problemas en los sistemas de carga de vehículos eléctricos.

Analizamos los problemas y problemas comunes, sus soluciones y los elementos operativos clave, como las notificaciones de arranque, los latidos y las solicitudes de autorización. Obtenga más información sobre el OCPP y la carga inteligente en nuestro informe sobre el OCPP.

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¿Qué es OCPP?

El Protocolo de punto de carga abierto (OCPP) es un marco de comunicación estandarizado ampliamente utilizado en la industria de equipos de suministro de vehículos eléctricos (EVSE). Este protocolo permite que diferentes sistemas de hardware y software se comuniquen de manera eficiente, lo que lo convierte en la lengua franca del entorno de carga de vehículos eléctricos.

El OCPP funciona como un lenguaje compartido, lo que garantiza que tanto el extremo emisor como el receptor entiendan la información que se comunica. Este protocolo, como cualquier otro idioma, tiene reglas y estructuras que guían el proceso de comunicación, garantizando el entendimiento mutuo y la transferencia eficiente de información.

El protocolo emplea un mecanismo llamado Websocket para facilitar esta comunicación entre el hardware (el cargador) y el sistema de fondo (el software de la red de carga de vehículos eléctricos). Esta conexión la inicia el hardware, que envía información específica, como un secreto y el identificador del cargador, al sistema secundario.

El sistema de backend valida esta información y completa el apretón de manos, aceptando la conexión. Una vez establecida esta conexión, tanto el cliente como el backend pueden enviar y recibir mensajes.

En caso de desconexión, ya sea intencional o accidental, ambas partes pueden volver a conectarse, lo que garantiza un sistema de comunicación flexible y resistente. Todo el proceso de conexión requiere una sola URL, la URL de Websocket.

Según el fabricante del hardware, hay varias maneras de actualizar esta URL de Websocket. La actualización se puede realizar de forma remota a través de una aplicación, localmente a través de una conexión TCP o enviando la URL al servidor del fabricante del hardware para su actualización. Algunos fabricantes pueden incluso permitir el acceso directo a su sistema para actualizar las URL.

El sistema de software de carga inteligente Ampcontrol cuenta con un sencillo proceso de tres pasos para conectar el cargador con una URL.

¿Por qué son importantes las pruebas de hardware?

La importancia de las pruebas del hardware de carga de vehículos eléctricos radica en su capacidad para identificar posibles fallos y garantizar la compatibilidad de las estaciones de carga antes de que estén en pleno funcionamiento, garantizando así una experiencia de carga eficiente y fiable para los usuarios de vehículos eléctricos.

• Prevención de fallos de carga: Las fallas en la carga de los vehículos eléctricos pueden generar importantes inconvenientes e ineficiencias para los propietarios y las flotas de vehículos eléctricos. Si un cargador falla durante una sesión de carga, puede provocar una interrupción en la fuente de alimentación y provocar una carga incompleta. A pesar de la función esencial del OCPP, muchos errores del cargador no están relacionados con el protocolo. Cualquier punto de conexión puede fallar y debe probarse. Esto incluye las conexiones de los contadores de carga inteligentes, la información de carga básica, los precios de la energía en tiempo real de las empresas de servicios públicos y la conexión física del vehículo al cargador.‍

• Mitigación de los problemas de compatibilidad: Una de las principales preocupaciones en la industria de carga de vehículos eléctricos es la compatibilidad. Con la llegada de diferentes tecnologías y estándares de carga, es crucial garantizar que un cargador sea compatible con varios tipos y modelos de vehículos. Las pruebas de hardware ayudan a determinar si un cargador es universalmente compatible o si es el más adecuado para marcas o modelos específicos de vehículos eléctricos. Además, verifica que el cargador sea compatible con diferentes estándares de carga, como CPP 1,6 M, lo que garantiza aún más su interoperabilidad con varios vehículos eléctricos.

• Importancia para sitios complejos: Las pruebas de hardware son cada vez más importantes para los sitios complejos con varios cargadores. El nivel de interoperabilidad necesario para estos sitios es mayor, ya que tienen que adaptarse a una gama más amplia de vehículos eléctricos. Además, si un cargador falla en un sitio grande, puede interrumpir toda la red y provocar fallas de carga generalizadas. Por lo tanto, es necesario realizar pruebas exhaustivas del hardware para garantizar la solidez y la fiabilidad de todas las unidades de carga en dichos sitios. Si bien el uso del OCPP está estandarizado, el grado de implementación varía entre los fabricantes de hardware. En el caso de sitios complejos, es importante asegurarse de que todos los puntos de datos entrantes se reciban correctamente para que el sistema funcione según lo esperado.

• Garantizar un rendimiento óptimo: Por último, las pruebas de hardware son fundamentales para garantizar el rendimiento óptimo de los cargadores de vehículos eléctricos. Permite identificar y corregir posibles problemas como la sobrecorriente, la subcorriente, la sobretensión, la subtensión y el aumento de temperatura, lo que garantiza la seguridad, la fiabilidad y la longevidad del hardware de carga.

Comprensión de los problemas de conexión

Durante el proceso de pruebas in situ de los cargadores de vehículos eléctricos, es crucial mantener una conectividad estable. Una comunicación continua entre el cargador de vehículos eléctricos y el sistema trasero permite un funcionamiento fluido y una carga eficiente. Uno de los elementos fundamentales de esta conectividad es la función de «latido» del OCPP, que actúa como un elemento vital para la red.

La función de latido es básicamente el mensaje periódico que se envía desde el cargador del vehículo eléctrico al sistema trasero, que indica el estado de conexión del cargador. Establece que el cargador está activo, que funciona correctamente y que está listo para intercambiar mensajes. Este proceso es continuo y se ejecuta a intervalos establecidos, lo que garantiza actualizaciones en tiempo real del estado del cargador. Cualquier interrupción en la frecuencia cardíaca puede indicar un posible problema con el cargador o la red, por lo que es una herramienta fundamental para identificar los problemas de conectividad.

Configuración incorrecta del identificador del cargador o del número de serie

A pesar de la importancia de mantener un ritmo cardíaco estable, pueden producirse problemas de conexión durante las pruebas in situ. Uno de los problemas más comunes es la configuración incorrecta de los números de serie o ID de los cargadores. Estos identificadores únicos son esenciales para distinguir los cargadores de la red, y cualquier discrepancia puede provocar errores de conexión. Estos identificadores deben configurarse correctamente durante la configuración inicial del cargador y verificarse antes de iniciar los procedimientos de prueba.

Falta de TLS

Otro problema común es la falta de seguridad de la capa de transporte (TLS), que protege los datos que se transmiten a través de la red. Sin el TLS, los datos pueden interceptarse, lo que podría provocar un acceso no autorizado o una manipulación. La incorporación del TLS al proceso de prueba del OCPP garantiza la seguridad de los datos intercambiados entre el cargador y el sistema de respaldo, lo que mantiene la integridad de los procedimientos de prueba.

La solución oportuna de estos problemas es necesaria para evitar interrupciones en el proceso de prueba. Las estrategias eficaces de solución de problemas incluyen verificar los identificadores o números de serie del cargador, asegurarse de que los latidos funcionan correctamente y comprobar que el TLS se ha incorporado correctamente.

Alta latencia

Otro problema de conexión podría ser la alta latencia, que podría interrumpir la sincronización y afectar a la supervisión en tiempo real de las sesiones de carga. Se han registrado casos de latencia de hasta cinco minutos, lo que puede afectar gravemente a las operaciones si no se controla.

Desafíos de configuración del cargador

La configuración correcta de los cargadores es clave para un funcionamiento eficiente y fácil de usar. Esto implica una serie de consideraciones, como los parámetros de alimentación, la identificación del tipo de cargador, las solicitudes de autorización y los métodos de autenticación.

• Establezca los parámetros de potencia correctos — Asegúrese de que el cargador esté programado para suministrar la corriente, el factor de potencia y el voltaje adecuados al vehículo eléctrico. Es vital tener en cuenta que los diferentes vehículos eléctricos tienen diferentes capacidades de carga, y el cargador debe alinearse con estas para evitar dañar la batería o el sistema de carga del vehículo. Además, estos parámetros de potencia deben poder configurarse y adaptarse a diferentes situaciones, como las limitaciones de potencia durante las horas de mayor demanda, para garantizar la estabilidad de la red.

• ‍Identifique los diferentes tipos de cargadores — Con una gama de hardware de carga en el mercado, desde cargadores AC de nivel 1 y 2 hasta cargadores DC de alta velocidad, cada uno viene con sus propias especificaciones y requisitos operativos únicos. Comprender estos matices es vital para garantizar que el cargador funcione de manera eficiente y confiable, proporcionando la potencia y la velocidad de carga necesarias para las necesidades del usuario.

• Compruebe la configuración de OCPP — La configuración de OCPP debe describirse en la documentación de cada fabricante de hardware. Estas configuraciones pueden diferir ligeramente, lo que afecta a la forma en que funcionan o se interpretan las funcionalidades específicas. Esta variabilidad podría generar discrepancias entre los cargadores, lo que generaría confusión entre quienes implementan o administran estos dispositivos. Por ejemplo, un problema que se presenta con frecuencia es la configuración «desactivada». Los operadores que no lo sepan pueden suponer que tienen habilitadas las autorizaciones de backend, pero si esta configuración no se establece como verdadera, podrían ofrecer sin darse cuenta la posibilidad de cobrar gratis a cualquier usuario, lo que dista mucho de ser lo ideal.

• Compruebe las funcionalidades de actualización — Por ejemplo, es posible que las actualizaciones de diagnóstico del firmware o las actualizaciones del estado del firmware no estén completamente implementadas. Si bien no son fundamentales, estas funcionalidades pueden proporcionar información valiosa a los operadores, lo que convierte su ausencia en un posible obstáculo. Para evitar complicaciones, los operadores deben comprobar si estas funcionalidades son accesibles.

• Solicitudes de autorización — Estos son los guardianes de un sistema de carga de vehículos eléctricos. Las solicitudes de autorización son una medida de seguridad que garantiza que solo el personal o los usuarios autorizados puedan iniciar las sesiones de carga. Esto es particularmente importante para las estaciones de carga públicas y semipúblicas, ya que evita el uso indebido o el vandalismo. La configuración adecuada de las solicitudes de autorización no solo protege el hardware, sino que también garantiza que el uso de energía se atribuya correctamente y se facture al usuario correspondiente.

• Proceso de autenticación — Por lo general, esto implica el uso de identificación por radiofrecuencia (RFID) o números de identificación de vehículos (VID). La RFID proporciona un medio para que los usuarios se autentiquen en las estaciones de carga, vinculándose de nuevo a una cuenta registrada para fines de facturación. Mientras tanto, los VID garantizan que la estación de carga identifique correctamente el vehículo, ajustando los parámetros de carga a los requisitos específicos del vehículo.

• Procesamiento de perfiles TX — Perfiles TX son la base de la carga inteligente y pueden plantear posibles problemas si no se procesan correctamente. Estos perfiles limitan la carga en función de varios elementos. Si hay un límite en la cantidad de perfiles que se pueden enviar o almacenar a la vez, esto puede restringir la funcionalidad del sistema de gestión de cargos (CMS).

Comprensión de los perfiles de alimentación

Un aspecto esencial de las pruebas de los cargadores OCPP consiste en comprender los perfiles de potencia. Se trata de configuraciones cruciales que deciden cómo los cargadores interpretan la información de energía y corriente de un vehículo eléctrico.

Los perfiles de alimentación permiten que la estación de carga se comunique con el sistema de carga integrado del vehículo, lo que garantiza que el flujo de electricidad se alinee con las capacidades y necesidades de carga del vehículo.

El perfil de energía se define mediante los valores del medidor de transacciones. Estos valores establecen la velocidad a la que se transfiere la energía durante una sesión de carga. Es fundamental garantizar que estos valores de los medidores estén correctamente configurados de acuerdo con las especificaciones del vehículo eléctrico y la capacidad de la estación de carga. Si están mal configurados, el cargador puede suministrar demasiada o muy poca energía, lo que prolonga los tiempos de carga o, lo que es peor, puede dañar la batería del vehículo.

La configuración correcta de los valores del medidor de transacciones permite que el cargador funcione sin problemas, lo que proporciona una experiencia de carga perfecta para el usuario. Los perfiles de alimentación precisos evitan posibles discrepancias o interrupciones en el proceso de carga, lo que promueve una carga fiable y eficiente de los vehículos eléctricos.

Perfiles predeterminados y su comportamiento

Los perfiles predeterminados, un aspecto inherente de un cargador OCPP, dictan cómo se comporta el cargador en condiciones estándar. Estos perfiles abarcan parámetros como el suministro máximo de energía, la respuesta a las solicitudes de carga y el comportamiento en reposo. Están diseñados para adaptar las capacidades del cargador a los requisitos típicos de los vehículos eléctricos a los que es probable que presten servicio.

Comprender el comportamiento estándar de estos perfiles predeterminados es crucial para garantizar que funcionen de manera óptima durante las sesiones de carga. Una interpretación errónea del comportamiento de los perfiles predeterminados puede provocar operaciones erróneas que afecten al rendimiento del cargador o, lo que es peor, provocar un fallo en el sistema. Esto puede resultar perjudicial, especialmente en un entorno de carga público en el que una amplia variedad de vehículos eléctricos pueden confiar en estos perfiles predeterminados para sus necesidades de carga.

Algunos conceptos erróneos comunes sobre los perfiles predeterminados incluyen la creencia de que no se pueden modificar o de que representan las capacidades máximas del cargador. En realidad, estos perfiles a menudo se pueden configurar para cumplir mejor los requisitos de modelos de vehículos eléctricos o entornos de carga específicos.

Resumen

Probar los cargadores OCPP es un elemento crucial para el buen funcionamiento de los sistemas de carga de vehículos eléctricos. Un conocimiento profundo del OCPP y sus complejidades contribuye de manera significativa a la precisión y la eficiencia de estas pruebas, lo que se traduce en estaciones de carga con un mejor rendimiento.

Esta guía tenía como objetivo arrojar luz sobre varios aspectos de las pruebas de cargadores OCPP, desde la configuración de las pruebas in situ hasta la comprensión de los perfiles de alimentación y los errores comunes. Destacó la importancia de una conectividad estable, una configuración adecuada del cargador y un conocimiento profundo de los perfiles de alimentación y predeterminados.

Esperamos que las ideas compartidas en esta guía resulten valiosas para mejorar sus propios procesos de prueba. Si adoptas los principios que se describen aquí, puedes esforzarte por realizar pruebas más precisas y eficientes de los cargadores OCPP y, en última instancia, contribuir al objetivo más amplio de lograr una infraestructura de carga de vehículos eléctricos eficaz y confiable.

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