Un operatore può gestire punti di ricarica di diversi produttori su un'unica piattaforma perché entrambe le estremità del collegamento parlano l'Open Charge Point Protocol (OCPP). OCPP 1.6 chiama il sistema di gestione Sistema Centrale; OCPP 2.0.1 lo chiama CSMS. Open Charge Alliance (OCA) pubblica OCPP e OCPP 2.0.1 è anche lo standard internazionale IEC 63584:2024.
Versioni
| Versione | Anno di rilascio | Cosa ha aggiunto |
|---|---|---|
| OCPP 1.6 | 2015 | JSON su WebSocket (OCPP-J) accanto a SOAP; profili di ricarica intelligenti; TriggerMessage; più stati del connettore, come SuspendedEV e Finishing |
| OCPP 2.0.1 | 2020 | Un modello di dispositivo per la configurazione e il monitoraggio; tre profili di sicurezza; TransactionEvent; limiti di ricarica esterni; Supporto ISO 15118-2, incluso Plug and Charge. Approvato come IEC 63584 nel 2024 |
| OCPP 2.1 | 2025 | Trasferimento di potenza bidirezionale con ISO 15118-20 (V2X); controllo DER; sostituzione della batteria; nuove opzioni di pagamento |
OCPP 2.0 è stato pubblicato nel 2018 e sostituito dalla 2.0.1 nel 2020. Se una scheda tecnica riporta "OCPP 2.0", chiedi al produttore quale versione implementa il firmware.
La versione viene concordata all'apertura della connessione. Il punto di ricarica offre un sottoprotocollo WebSocket (ocpp1.6, ocpp2.0.1 o ocpp2.1) nell'handshake e il CSMS ne accetta uno. OCPP 2.0.1 non è un'estensione di 1.6, quindi un punto di ricarica 1.6 non può connettersi a un CSMS che accetta solo 2.0.1. Molti punti di ricarica installati eseguono ancora la versione 1.6 e la maggior parte delle piattaforme esegue diverse versioni affiancate. OCPP 2.1 è retrocompatibile con la funzionalità 2.0.1.
Cosa trasporta l'OCPP
Il punto di ricarica apre il WebSocket al CSMS e scambia messaggi JSON.
| Gruppo | Esempi | Scopo |
|---|---|---|
| Registrazione | BootNotification, Heartbeat | Il punto di ricarica si registra e rimane connesso |
| Stato | StatusNotification | Stato del connettore |
| Autorizzazione | Authorize, SendLocalList | Questa tessera o app è autorizzata a ricaricare? |
| Transazioni | StartTransaction e StopTransaction (1.6); TransactionEvent (2.0.1) | Sessioni, per la fatturazione |
| Misurazione | MeterValues | Energia, potenza e corrente durante una sessione |
| Ricarica intelligente | SetChargingProfile, ClearChargingProfile, GetCompositeSchedule | Limitare la potenza o la corrente nel tempo |
| Gestione | Reset, UpdateFirmware, configurazione | Gestire la flotta da remoto |
Il CSMS imposta l'intervallo di heartbeat nella risposta BootNotification. L'intervallo di campionamento delle misure è un'impostazione del punto di ricarica (MeterValueSampleInterval in 1.6). Entrambi vengono configurati per ciascuna installazione, quindi leggili dal punto di ricarica invece di assumere un valore.
Gli stati del connettore differiscono tra le versioni. OCPP 1.6 riporta stati come Charging, SuspendedEV e SuspendedEVSE. OCPP 2.0.1 segnala solo Available, Occupied, Reserved, Unavailable o Faulted e lo stato di ricarica passa a TransactionEvent.
Ricarica intelligente
Il CSMS invia un profilo di ricarica a un punto di ricarica con SetChargingProfile. Un profilo contiene una pianificazione: un chargingRateUnit di A o W, un elenco di voci chargingSchedulePeriod e orari facoltativi validFrom e validTo. Per la ricarica CA, numberPhases fornisce il numero di fasi e il valore predefinito è 3. A ciascuna fase si applica un limite in ampere. Uno spostamento tariffario è un programma con un limite basso nelle ore costose e uno più alto dopo di esse.
Ogni profilo ha uno scopo, che stabilisce ciò che limita:
| Scopo | Ambito | Utilizzo |
|---|---|---|
| ChargePointMaxProfile (1.6), ChargingStationMaxProfile (2.0.1) | L'intero punto di ricarica (solo connettore 0) | Un limite sul totale di tutti i suoi connettori |
| TxDefaultProfile | Nuove transazioni su un connettore o su tutti i connettori | Il limite quando non esiste alcun profilo specifico della transazione |
| TxProfile | Una transazione in esecuzione | Il limite per quella sessione; sostituisce il TxDefaultProfile |
| ChargingStationExternalConstraints (2.0.1) | L'intero punto di ricarica | Un limite da una fonte esterna, come un EMS locale o un DSO |
All'interno di uno scopo, vince il profilo valido con lo stackLevel più alto. In tutti gli scopi, il punto di ricarica applica il valore più basso tra il massimo della stazione, il vincolo esterno e il limite di transazione. Il limite della transazione è TxProfile o TxDefaultProfile se non esiste TxProfile. Invia GetCompositeSchedule dopo aver installato i profili. La risposta riporta la pianificazione combinata calcolata, non una prova misurata che il punto di ricarica o il veicolo la applichi.
In OCPP 2.0.1, un punto di ricarica può ricevere un limite esterno su un'interfaccia locale. Segnala poi il limite al CSMS con NotifyChargingLimit, e la sua rimozione con ClearedChargingLimit.
I profili agiscono su un punto di ricarica alla volta. OCPP non ha alcun messaggio che imposti un limite per un intero sito. Il CSMS divide il limite del sito tra i punti di ricarica e invia a ciascun punto di ricarica il proprio profilo.
Su un punto di ricarica 1.6 leggere queste chiavi con GetConfiguration durante la messa in servizio:
ChargeProfileMaxStackLevel: il livello di stack più alto accettato dal punto di ricarica.ChargingScheduleAllowedChargingRateUnit:Current,Powero entrambi. Un punto di ricarica che accetta soloCurrentnecessita di un limite di kW convertito in ampere per fase. Il calcolatore da kW a amp effettua la conversione.ChargingScheduleMaxPeriods: il numero massimo di periodi in una pianificazione.MaxChargingProfilesInstalled: il numero massimo di profili memorizzati dal punto di ricarica.
Un punto di ricarica CA comunica il proprio limite all’auto tramite il segnale pilota IEC 61851-1. La corrente minima che il segnale può indicare è 6 A. A 230 V, 6 A equivalgono a 4,14 kW su tre fasi e 1,38 kW su una fase. Al di sotto di questo limite, il CSMS deve sospendere le sessioni invece di ridurle.
Il calcolatore della capacità di ricarica dei veicoli elettrici inizia con lo stesso sito e gli stessi punti di ricarica e una giornata campione che raggiunge il picco di 420 kW. Fornisce il margine di potenza e il numero di punti di ricarica a piena potenza in ciascun intervallo:
Il margine di potenza deve essere calcolato per fase. Le auto monofase con punto di ricarica trifase caricano solo una fase. Se la maggior parte di essi attinge da L1, quella fase raggiunge il suo limite mentre il totale delle tre fasi mostra ancora margine. Usa la fase peggiore.
Un'assegnazione in kW cambia anche il tempo necessario per rifornire un veicolo. Confrontare i limiti del punto di ricarica, del veicolo e del sito sulla stessa base di ingresso CA o CC, quindi tenere esplicitamente conto delle perdite di conversione e la riduzione della potenza di ricarica media.
Quando il limite smette di arrivare
Il controllo del margine di potenza ha tre collegamenti: il contatore del sito al calcolo del margine di potenza, il calcolo al CSMS e il CSMS ai punti di ricarica. OCPP vede solo l'ultimo collegamento.
Se un punto di ricarica 1.6 perde la connessione CSMS, i profili memorizzati restano soggetti alle rispettive finestre di validità, alla durata delle pianificazioni e all’ambito della transazione. Un TxProfile applicabile prevale sul TxDefaultProfile; ChargePointMaxProfile continua a limitare il punto di ricarica. In assenza di profili applicabili, OCPP non impone un limite di profilo, ma restano validi i limiti del veicolo e dell’hardware locale. Nell’esempio, supponiamo che la connessione si interrompa alle 06:00 con dodici auto a 14,2 kW e che tali limiti restino applicabili. Se il carico mattutino sale a 420 kW, il sito importa 590 kW.
Se il flusso dei dati sul margine di potenza verso il CSMS si interrompe, l'OCPP non segnala alcun errore. Il CSMS continua a dividere l'ultimo valore ricevuto, a meno che non rifiuti i vecchi valori.
Progetta un fallback a ciascuna estremità:
- Un possibile fallback del punto di ricarica usa un TxDefaultProfile approvato per il sito con stackLevel basso e un TxDefaultProfile dinamico con stackLevel più alto e un breve
validTo. Questo funziona solo finché nessun TxProfile applicabile prevale sui profili predefiniti. Verificare validità, durata delle pianificazioni e precedenza dei profili, comprese le transazioni attive, mediante una prova offline approvata e circoscritta. La sola scadenza non dimostra che il limite sia sicuro per il sito. - Nel CSMS, impostare un’età massima per il dato sul margine di potenza e un fallback quando questo limite viene superato. Nell'esempio, una quota uniforme del margine di potenza di picco di 30 kW è di 2,5 kW per punto di ricarica, che è inferiore al minimo di 6 A. Il fallback deve quindi limitare il numero di sessioni, non solo la potenza per punto di ricarica.
Il tempo del ciclo di controllo è la somma dell'intervallo di segnalazione del contatore, del calcolo del margine di potenza, dell'allocazione del CSMS, dello scambio SetChargingProfile e della risposta dell'auto al nuovo segnale pilota. Misurarlo durante la messa in servizio: abbassare il limite pubblicato e cronometrare la riduzione sul contatore del punto di ricarica. La riserva deve coprire il maggiore aumento di carico che il sito può avere in quel periodo. Ad esempio, se il ciclo di controllo dura 60 s e un refrigeratore da 40 kW può avviarsi entro 60 s, la riserva deve essere almeno di 40 kW.
Sicurezza
OCPP 2.0.1 definisce tre profili di sicurezza. Il Whitepaper sulla sicurezza OCPP 1.6 dell'OCA li porta a OCPP 1.6-J, dove il punto di ricarica riporta il proprio profilo nella chiave di configurazione SecurityProfile.
| Profilo | Autenticazione del punto di ricarica | Trasporto |
|---|---|---|
| 1 | Nome utente e password | Non crittografato; solo per reti private attendibili |
| 2 | Nome utente e password | TLS, con il CSMS autenticato dal certificato |
| 3 | Certificato client | TLS, entrambe le estremità autenticate dal certificato |
Il profilo 1 invia la password in chiaro. Utilizza il profilo 2 o 3 su qualsiasi rete che non controlli, inclusa una rete mobile pubblica. Con il profilo 3 scade il certificato del punto di ricarica. Il punto di ricarica ne richiede uno nuovo con SignCertificate e lo riceve con CertificateSigned. Prova il rinnovo prima della scadenza del primo certificato. Un punto di ricarica che non riesce a rinnovare il certificato va offline e torna ai profili memorizzati. Entrambe le versioni segnalano eventi di sicurezza, come connessioni non riuscite e modifiche al firmware, con SecurityEventNotification.
Cosa non fa l'OCPP
I valori dei contatori di un punto di ricarica coprono solo quel punto di ricarica. L'OCPP non ha visibilità sugli altri carichi dell'edificio, quindi il margine di potenza deve provenire da un contatore situato alla connessione del sito.
L'OCPP non comunica con il veicolo. ISO 15118 lo fa e OCPP 2.0.1 trasporta alcuni dei suoi dati al CSMS, come l'energia e l'orario di partenza che un'auto riporta in NotifyEVChargingNeeds.
L'OCPP non definisce i servizi di rete. Un programma di flessibilità o un DSO invia i suoi segnali attraverso altri protocolli, come OpenADR, o attraverso l'interfaccia propria della piattaforma. Il CSMS li converte in profili di ricarica.
Ogni punto di ricarica e ogni piattaforma implementa un sottoinsieme di OCPP. Prima di fare affidamento su una funzionalità, conferma gli scopi del profilo, le unità del profilo di ricarica, il profilo di sicurezza e qualsiasi funzionalità 2.x su entrambe le estremità.
Caricabatterie, il sito ed EpiSensor
Un sistema EpiSensor misura il sito condiviso dai punti di ricarica. Un monitor dell'elettricità ZEM sull'ingresso riporta la corrente e la potenza per fase. Un secondo ZEM sul quadro dei punti di ricarica separa il carico di ricarica dal resto del sito. Edge sul Gateway calcola il margine di potenza dalla fase peggiore e lo pubblica, con la sua età del dato, su MQTT, HTTP o Modbus TCP.
Edge non utilizza OCPP e non controlla i punti di ricarica. Il CSMS legge il margine di potenza attraverso la propria API e lo applica con i profili di ricarica. Prima di scegliere una piattaforma, conferma questi punti con il suo fornitore:
- Accetta un limite del sito esterno e indica se in kW o in Ampere per fase.
- Indica quanto spesso legge il limite e quanto velocemente invia nuovi profili.
- Indica l'età massima di un valore e il fallback da applicare quando il valore è più vecchio.
- Indica cosa fa quando il margine di potenza è inferiore al minimo di 6 A per tutte le auto in attesa: mette in pausa le sessioni, le alterna o le mette in coda.
L'applicazione di gestione del carico di ricarica per veicoli elettrici descrive i contatori, il calcolo e il fallback in modo più dettagliato.
Domande frequenti
Cos'è l'OCPP?
Il protocollo Open Charge Point, pubblicato dalla Open Charge Alliance. È lo standard aperto per i messaggi tra un punto di ricarica per veicoli elettrici e il sistema centrale che lo gestisce: autorizzazioni, sessioni, valori dei contatori, stato, configurazione, aggiornamenti firmware e limiti di ricarica.
Qual è la differenza tra OCPP 1.6 e 2.0.1?
OCPP 2.0.1 sostituisce le chiavi di configurazione 1.6 con un modello di dispositivo e sostituisce StartTransaction e StopTransaction con TransactionEvent. Definisce tre profili di sicurezza, aggiunge limiti di ricarica esterni con NotifyChargingLimit e supporta ISO 15118-2 Plug and Charge. Il caricabatterie e il CSMS concordano una versione all'apertura del WebSocket, quindi un caricabatterie 1.6 non può connettersi a un CSMS che accetta solo 2.0.1.
OCPP supporta V2G?
OCPP 2.1, rilasciato nel 2025, supporta il trasferimento di potenza bidirezionale con ISO 15118-20 e il controllo delle risorse energetiche distribuite. OCPP 1.6 e 2.0.1 non possono comandare a un veicolo di scaricare in rete.
L'OCPP è sicuro?
OCPP 2.0.1 definisce tre profili di sicurezza: autenticazione di base senza crittografia, autenticazione di base su TLS e TLS con certificati client. Il Whitepaper sulla sicurezza OCPP 1.6 dell'OCA introduce gli stessi profili in OCPP 1.6-J. Il profilo 1 invia la password in chiaro, quindi utilizza il profilo 2 o 3 su qualsiasi rete che non controlli.