OCPP ve Open Source Şarj Protokolü (OCA) nedir?

OCPP ve Open Source Şarj Protokolü (OCA) nedir?

OCPP, bir EV Şarj İstasyonu ile merkezi bir Backend sistemi arasındaki iletişim sağlayan bir protokoldür. aynı zamanda ücretsiz olarak kullanılabilen uluslararası standarttır, Protokolün ilk versiyonu 2009 yılında elektrikli araç altyapı pazarı için geliştirilmiştir ve bugün kamu hizmetleri, Şarj İstasyonu üreticileri, Şarj Noktası Operatörleri (CPO) ve Backend yazılım tedarikçileri gibi elektrikli araç sektöründeki birçok büyük oyuncu tarafından kullanılmaktadır.

Bu nedenle OCPP, satıcıdan bağımsız olacak şekilde tasarlanmıştır, böylece altyapı operatörlerine EV Şarj İstasyonlarını seçme ve satıcılara herhangi bir altyapı operatöründen bağımsız olarak EV Şarj İstasyonları tedarik etme fırsatı sağlar.

Birçok IoT protokolüne benzer şekilde OCPP protokolü de Şarj İstasyonu ve Backend tarafında şu işlemleri gerçekleştiriyor.

• Yeni EV kullanıcılarının kimliğini doğrulamak, 
• Enerji sayacı değerlerini izlemek,
• Şarj Başlatma komutu göndermek,
• Şarj Durdurma komutu göndermek,
• Şarj Durumu hakkına bilgi almak,

Aşağıdaki UML diyagram, OCPP protokolünden bir şarj döngüsü için yetkilendirme, başlatma, durdurma gibi işlemleri yapan diyagramıdır.

Elektrikli araç şarj ağları için OCPP 2.0 ile OCPP 1.6'nın karşılaştırılması

Elektrikli araç dünyasındaki ve enerji piyasalarındaki eğilimler, şarj yönetim yazılım sistemlerinin daha güvenli, daha esnek  daha işlevsel ve giderek daha çeşitli cihazlar ile çalışabilmektedir. Önemli bir "yenilik" ise, araç ve şarj noktası arasındaki iletişimi tanımlayan ISO Standardı olan ISO 15118'dir.. bu standart, araçlar ile şarj istasyonları arasındaki veri iletimini daha sağlıklı ve kararlı olmasını sağlar.

İkinci önemli değişiklik ise OCPP 1.6'nın yanı sıra OCPP 2.0 için daha gelişmiş akıllı şarj işlevleridir. Özellikle OCPP 2.0, kamu hizmetleri, Şarj Noktası Operatörleri (CPO) veya EVSE sahipleri için çok çeşitli kontrol işlevleri sunmaktadır.

OCPP 2.0, OCPP 1.6'dan sonra piyasaya sürülmüştür ve elektrikli araç şarjı için açık protokolün en son sürümüdür. OCPP 2.0 2018'de yayınlandığından, büyük elektrikli araç şarj sistemleri hala OCPP 1.6'yı kullanmaktadır. Bununla birlikte, çoğu üretici ve hizmet sağlayıcı OCPP 2.0'ı kritik bir kilometre taşı olarak görmekte ve önümüzdeki yıllarda yeni yayınlanan sürüme geçmeyi planlamaktadır. Ebee gibi az sayıda şarj noktası sağlayıcısı OCPP 2.0 tabanlı şarj noktalarını halihazırda pazarlamaktadır.

Önceki OCPP sürümleri veri iletişiminde önemli bir eksiklik göstermiştir. Karmaşık şarj ağlarındaki iot sistemler, cihazın en son durumun hakkında sürekli bilg isağlar. Merkezi bir sistem her zaman bağlı araçları, kullanım tanımlamalarını, ölçüm değerlerini ve daha fazlası hakkında güncellenmiş bilgilere ihtiyaç duyar. Yalnızca gelişmiş iletişim protokolleri, yazılım mühendislerine bir şarj ağını entegre ederken yeterli araç ve esneklik sağlamak için kaynak koduna entegre edilmiş yeterli veri alanına ve gerekli esnekliğe sahiptir. 

OCPP 2.0 ile elektrikli araç, şarj noktası ve OCPP backend arasında daha gelişmiş IoT iletişimi

Önemli bir gelişme, talep edilen enerji miktarını (=aracın şarj etmek istediği kWh cinsinden enerji miktarı) iletme imkanıdır. Araç kullanıcısı elektrikli aracını ve şarj noktasını bağladıktan sonra, araç talep edilen enerji bilgisini bir mesajla şarj noktasına gönderir (sadece ISO 15118 ile). Şarj noktası bu değeri mutlak bir değer (örneğin kWh) olarak merkezi şarj ağına iletir ve bu ağ talep edilen enerji miktarına göre şarj döngüsünü planlayabilir.

OCPP bunu, şarj noktasının (EVSE) ve Şarj İstasyonu Yönetim Sisteminin (CSMS) gelişmiş kullanımına atıfta bulunan "Yüksek Seviyeli İletişime dayalı yük seviyelendirme ile şarj etme" olarak tanımlamaktadır. Aşağıdaki çizim EVSE ve CSMS arasındaki birincil iletişim sürecinin bir bölümünü göstermektedir. İlk üç adım, talep edilen enerji miktarının kullanımını göstermektedir:

1. EV, Şarj İstasyonuna bir ChargeParameterDiscoveryReq mesajı gönderir.

2. Şarj İstasyonu CSMS'ye bir NotifyEVChargingNeedsRequest mesajı gönderir.

3. CSMS, Şarj İstasyonuna bir NotifyEVChargingNeedsResponse mesajı gönderir.

Şarj İstasyonu, elektrikli araç tarafından hesaplanan şarj ihtiyaçlarını CSMS'ye iletmek için "NotifyEVChargingNeedsRequest" mesajını kullanır. NotifyEVChargingNeedsRequest aşağıdaki alanları içerir. "chargingNeeds" alanı EV'nin "energyAmount" değerini içerir.

OCPP 1.6 böyle bir alanın kullanılmasına veya talep edilen enerji miktarının şarj noktasından OCPP backend tarafına mutlak bir değer olarak gönderilmesine izin vermez. Bunun yerine, OCPP 1.6 "sadece" aracın aküsünün mevcut durumunu yüzde olarak temsil eden bir Şarj Durumu (SoC olarak da adlandırılır) gönderilmesine izin verir (Şarj Durumu = %80, akünün %20'sinin elektrik enerjisi ile şarj edilmesi gerektiği anlamına gelir). Şarj Durumu hayati bir veri alanıdır ancak OCPP arka ucundaki veya olası bir enerji yönetim sistemindeki bilgileri sınırlar. Bununla birlikte, OCPP 1.6'da şarj ağlarında Akıllı Şarjı uygulamak için birçok olasılık vardır. 

Bu Yazı ampcontrol.io sayfasından alınıp, Türkçe diline çevrilmiştir.