تطور بروتوكولات شحن المركبات الكهربائية: تحليل مقارن لبروتوكولي OCPP 1.6 و OCPP 2.0

النمو السريع لـالبنية التحتية لشحن السيارات الكهربائيةاستلزم ذلك وضع بروتوكولات اتصال موحدة لضمان التوافق بين محطات شحن المركبات الكهربائية وأنظمة الإدارة المركزية. ومن بين هذه البروتوكولات، برز بروتوكول OCPP (بروتوكول نقطة الشحن المفتوحة) كمعيار عالمي. تستكشف هذه المقالة الاختلافات الرئيسية بين OCPP 1.6 وOCPP 2.0، مع التركيز على تأثيرهما على تقنية شواحن المركبات الكهربائية، وكفاءة الشحن، والتكامل مع المعايير الحديثة مثل CCS (نظام الشحن الموحد)، وGB/T، والشحن السريع بالتيار المستمر.

1. بنية البروتوكول ونماذج الاتصال

OCPP 1.6يدعم هذا النظام، الذي تم تقديمه في عام 2017، كلاً من تنسيقات SOAP (عبر HTTP) وJSON (عبر WebSocket)، مما يتيح اتصالاً مرناً بينشواحن جداريةوالأنظمة المركزية. يسمح نموذج المراسلة غير المتزامن الخاص بهمحطات شحن السيارات الكهربائيةللتعامل مع عمليات مثل المصادقة وإدارة المعاملات وتحديثات البرامج الثابتة.

OCPP 2.0.1يتبنى الإصدار الأحدث (2020) بنيةً أكثر قوةً مع تعزيزات أمنية. فهو يُلزم باستخدام بروتوكول HTTPS للاتصالات المشفرة، ويُقدم شهادات رقمية للتحقق من هوية الأجهزة، ما يُعالج الثغرات الأمنية في الإصدارات السابقة. يُعد هذا التحديث بالغ الأهمية لـمحطات الشحن السريع بالتيار المستمرحيث تعتبر سلامة البيانات والمراقبة في الوقت الفعلي أمراً بالغ الأهمية.

2. الشحن الذكي وإدارة الطاقة

من أبرز ميزات بروتوكول OCPP 2.0 هو اتساعه المتقدمالشحن الذكيعلى عكس بروتوكول OCPP 1.6، الذي يوفر موازنة الأحمال الأساسية، يدمج بروتوكول OCPP 2.0 أنظمة إدارة الطاقة الديناميكية (EMS) ويدعم تقنيات نقل الطاقة من المركبة إلى الشبكة (V2G). وهذا يسمحشواحن السيارات الكهربائيةلضبط معدلات الشحن بناءً على طلب الشبكة أو توافر الطاقة المتجددة، وتحسين توزيع الطاقة عبر محطات شحن المركبات الكهربائية.

على سبيل المثال، يمكن لشاحن Wallbox الذي يستخدم بروتوكول OCPP 2.0 إعطاء الأولوية للشحن خلال ساعات انخفاض الطلب على الطاقة أو تقليل استهلاك الطاقة أثناء ازدحام الشبكة، مما يعزز الكفاءة لكل من القطاعين السكني والتجاري.تجهيزات شحن السيارات الكهربائية.

3. الأمن والامتثال

بينما يعتمد بروتوكول OCPP 1.6 على آليات المصادقة الأساسية، يُقدّم بروتوكول OCPP 2.0 تشفيرًا شاملاً وتوقيعات رقمية لتحديثات البرامج الثابتة، مما يُقلّل من مخاطر مثل الوصول غير المصرح به أو التلاعب. وهذا أمر بالغ الأهمية بشكل خاص لـمحطات متوافقة مع معايير CCS و GB/Tوالتي تتعامل مع بيانات المستخدم الحساسة ومعاملات التيار المستمر عالية الطاقة.

4. نماذج بيانات ووظائف محسّنة

OCPP 2.0يوسّع هذا النظام نماذج البيانات لدعم سيناريوهات الشحن المعقدة. كما يُقدّم أنواعًا جديدة من الرسائل للتشخيص وإدارة الحجوزات والإبلاغ عن الحالة في الوقت الفعلي، مما يتيح تحكمًا دقيقًا فيمحطات شحن السيارات الكهربائيةعلى سبيل المثال، يمكن للمشغلين تشخيص الأعطال عن بعد فيوحدات الشحن السريع بالتيار المستمرأو تحديث إعدادات شواحن Wallbox دون تدخل في الموقع.

في المقابل، يفتقر بروتوكول OCPP 1.6 إلى دعم أصلي لمعيار ISO 15118 (التوصيل والشحن)، وهو قيد تم تداركه في بروتوكول OCPP 2.0 من خلال التكامل السلس مع هذا المعيار. يُسهّل هذا التطور عملية مصادقة المستخدم في محطات CCS وGB/T، مما يُتيح تجربة "التوصيل والشحن".

5. التوافق واعتماد السوق

لا يزال بروتوكول OCPP 1.6 مستخدمًا على نطاق واسع نظرًا لنضجه وتوافقه مع الأنظمة القديمة، بما في ذلك الشبكات القائمة على سرعة جيجابت/تيار في الصين. مع ذلك، يُشكل عدم توافق بروتوكول OCPP 2.0 مع الإصدارات السابقة تحدياتٍ أمام التحديثات، على الرغم من ميزاته المتقدمة مثل دعم تقنية V2G وموازنة الأحمال المتقدمة.

خاتمة

يمثل الانتقال من بروتوكول OCPP 1.6 إلى OCPP 2.0 قفزة نوعية في تكنولوجيا شحن السيارات الكهربائية، مدفوعةً بمتطلبات الأمن، والتوافق التشغيلي، والإدارة الذكية للطاقة. في حين أن OCPP 1.6 كافٍ لعمليات شحن السيارات الكهربائية الأساسية، فإن OCPP 2.0 لا غنى عنه لضمان جاهزية محطات شحن السيارات الكهربائية للمستقبل، وخاصةً تلك التي تدعمالشحن السريع بالتيار المستمر، و CCS، و V2G. ومع تطور الصناعة، سيكون اعتماد OCPP 2.0 أمرًا بالغ الأهمية للتوافق مع المعايير العالمية وتحسين تجارب المستخدمين في شواحن Wallbox ومراكز الشحن العامة.

لمزيد من التفاصيل حول مواصفات البروتوكول >>>.