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OCPP-Kommunikation

Über diesen Artikel

Lesezeit

3 Minuten

Veröffentlichung

24.11.2021

Letztes Update

23.11.2021

  • Wiki
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  • OCPP-Kommunikation

OCPP-Kommunikation bei Ladestationen für E-Fahrzeuge

Inhalt des Wiki-Artikels

Das Akronym OCPP steht für „Open Charge Point Protocol“ und bezeichnet einen offenen Kommunikationsstandard. Die OCPP-Kommunikation wird bei der Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge eingesetzt. Mittels OCPP wird die Kommunikation zwischen einem Ladepunkt und dem Backend gesteuert.

Vorteile des Protokolls OCPP

Das Kommunikationsprotokoll OCPP nutzen Ladestellenbetreiber, die sogenannten Charge Point Operators, für die Abrechnung der Ladevorgänge und die Überwachung der Ladestationen. Das Protokoll ist frei erhältlich, so dass jeder die OCPP-Kommunikation kostenlos nutzen kann. Vorteile der Nutzung sind ein komfortables Abrechnungs- und Kontrollsystem. Darüber hinaus kommen mit der Weiterentwicklung von Ladestationen und intelligenten Funktionen beständig weitere Services zu den Basisfunktionen der ursprünglichen Version hinzu.

Entwickelt hat die OCPP-Kommunikation die Open Charge Alliance (OAC), ein globales Konsortium aus öffentlichen und privaten Vertretern, die im Bereich der Ladeinfrastruktur für E-Autos führend sind. Ihren Sitz hat die OAC in den Niederlanden. Die OCPP-Kommunikation hat sich als Standard etabliert, was einen weiteren Vorteil mit sich bringt: Die Implementierung des gleichen Kommunikationsprotokoll gewährleistet die Interoperabilität zwischen Ladesäulenherstellern und Ladestationsbetreibern. Die Funktionalität des Protokolls wird regelmäßig überprüft, unter anderem veranstaltet die OCA sogenannte Plugfeste, Testevents für die OCPP-Implementierung. Als Qualitätsmerkmal wurde 2019 eine unabhängige Zertifizierung von OCPP 1.6 eingeführt.

Funktionen der OCPP-Kommunikation

Seit Einführung des Protokolls hat die OCPP-Kommunikation grundlegende Funktionen beim Laden von Elektroautos unterstützt. Über die Jahre hinweg wurden die Basisfunktionen weiterentwickelt und neue Funktionen kamen dazu. Zu den wichtigsten OCPP-Funktionen zählen:

  • Datenaustausch mit dem zentralen Managementsystem zur Identifizierung des Nutzers der Ladestation zu Beginn eines Ladevorgangs
  • Datenübermittlung über den Zustand der einzelnen Ladepunkte (z. B. verfügbar, belegt, fehlerhaft)
  • Reservierung von Ladepunkten aus der Ferne (seit Einführung der Version OCPP 1.5)
  • Übertragung von relevanten Messdaten wie Ladezeit und -leistung an das Backend
  • Anzeige von Tarifinformationen an der Ladesäule
  • Over-the-Air-Updates von Software für die Ladestation, es muss also keine technische Fachkraft vor Ort sein
  • Automatische Übermittlung von Fehlern an das Backend
  • Einsicht in die Konfiguration des Backends über das Managementsystem mit der Möglichkeit, Einstellungen zu ändern

OCPP-Versionen mit Funktionalitäten

Die OCPP-Kommunikation hat sich beim Laden von E-Fahrzeugen durchgesetzt – und das nicht nur in Deutschland: Es ist geplant, OCPP in den internationalen Standard IEC 63110 zu überführen. Voraussichtlich wird der Standard bis Ende 2022 / Anfang 2023 zur Verfügung stehen. Zudem wird die OCPP-Kommunikation weiterentwickelt, um sie zukünftig auch für das bidirektionale Laden nutzen zu können. Beim bidirektionalen Laden ist es möglich, Energie von der Traktionsbatterie eines E-Fahrzeugs rückzuspeisen, zum Beispiel ins Smart Home oder in Smart Grids. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die bislang erschienenen OCPP-Versionen und ihre neuen Funktionalitäten:

Version

Funktionalitäten

OCPP (Basisfunktionalität)

·         Autorisierung

·         Transaktion und Messdaten

·         Konfiguration Ladestation

·         Zustandsinformation

·         Remote Control

·         Over-the-Air-Updates von Firmware

OCPP 1.5 (Realease 2012)

+        Lokale Autorisierungsliste

+        Reservierung für Ladepunkte

+        Personalisierte Nachrichten

+        Erweiterung Konfiguration

OCPP 1.6 (Release 2015)

·         Edition 2 (2017)

·         Edition 3 (2019)

+        Smart Charging

+        JSON over WebSockets

+        Trigger Message

OCPP 2.0 (Release 2018)

+        Kompatibilität mit ISO 15118-2

+        Sichere Authentifizierung und TLS-Kommunikation

+        Mehr Konfigurationsmöglichkeiten

+        Monitoring (Überwachung der Ladestation)

+        Erweitertes Smart Charging

OCPP 2.0.1 (Release 2020)

+        Bugfixing und Verbesserungen, keine neuen Funktionalitäten

 

Die OCPP-Kommunikation umfasst also ein umfangreiches Paket an Funktionalitäten, die eine zentrale und intelligente Ladesteuerung unterstützen. Mit Backendsystemen können die Ladestationen in Echtzeit überwacht werden. Tritt ein Fehler oder eine Abweichung auf, werden entsprechende Daten ans Backend übermittelt, das gegebenenfalls selbst geeignete Maßnahmen einleiten kann. Per OCPP können viele Einstellungen zentral ausgelesen und geändert werden. Durch das Monitoring ist es möglich zu kontrollieren, ob Elektroautos wie vorgesehen geladen wurden. Über die OCPP-Schnittstelle werden relevante Informationen verschlüsselt übermittelt, wie zum Beispiel:

  • Beginn und Ende des Ladevorgangs
  • Benutzer- und Abrechnungsdaten für den Ladestrom
  • Verbrauchte Energiemenge

Apps für OCPP-Stationen

Ladepunkte für Elektroautos gibt es von verschiedenen Herstellern und Ladekarten von verschiedenen Anbietern. Die OCPP-Kommunikation macht eine übergreifende Nutzung möglich. Über die OCPP-Schnittstelle können Stationen unterschiedlicher Hersteller aktiviert werden, die alle gewisse Standardbefehle beherrschen. Ladestation und Backend tauschen Informationen aus. Die Abrechnung erfolgt digital, die relevanten Daten werden an den entsprechenden Ladekarten-Anbieter übermittelt.

Dank OCPP ist die Einbindung von Ladestationen in eine Anbieterplattform einfach möglich. Über solche Onlineportale können Ladestationen überwacht werden. Charge Point Operator können ihre Ladestationen über eine App managen. Das Nutzermanagement ist nicht nur für öffentliche Ladestationen, sondern auch für Firmenflotten und Kundenparkplätze mit Ladepunkt geeignet. Über die App kann eine Autorisierung erfolgen, die Freigabe von Ladepunkten geregelt werden und noch vieles mehr.

Motivation der Open Charge Alliance

Die OCPP-Kommunikation wurde von der Open Charge Alliance initiiert, um einen globalen Kompatibilitätsstandard zu etablieren. Mehr als 160 Organisationen aus dem Bereich der Elektroladeinfrastruktur haben sich mit diesem Ziel zusammengeschlossen. In rund 50 Ländern ist OCPP ein gängiges Prototoll bei Ladestationen. So ist eine einheitliche Kommunikation zwischen Verwaltungssystemen und Ladepunkten unterschiedlicher Hersteller möglich.

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