OCPP 1,6 vs OCPP 2.0.1: Guide de mise à niveau du protocole de charge EV
OCPP (Open Charge Point Protocol) est la norme de communication universelle dans le recharge de véhicules électriques Champ. En termes simples, il agit comme un "traducteur" entre les bornes de recharge et les systèmes de gestion backend, permettant aux appareils de différentes marques de communiquer en utilisant le même langage. Ce protocole est géré par l'Open Charge Alliance, une organisation internationale composée de sociétés mondiales d'infrastructures de VE. La valeur fondamentale de l'OCPP est qu'il s'agit d'une norme gratuite hardware-independent ouverte. Cela signifie que les opérateurs n'ont pas à être enfermés dans l'écosystème d'un fournisseur et peuvent choisir de manière flexible Bornes de recharge EV de différentes marques tout en les gérant à l'aide du même logiciel. Actuellement, la version la plus utilisée sur le marché est OCPP 1,6, tandis que 2.0.1, en tant que norme de nouvelle génération, est progressivement promue. Cet article fournira une comparaison détaillée de ces deux versions pour vous aider à déterminer si une mise à niveau est nécessaire.
Depuis sa sortie en 2015, OCPP 1,6 est devenu la norme de facto pour les réseaux de recharge mondiaux. La grande majorité des bornes de recharge utilisent encore cette version aujourd'hui, y compris sa variante améliorée 1,6 (j). Son adoption généralisée est simple à expliquer : il est structurellement simple, fonctionne de manière stable et est fondamentalement suffisant. Pour les premiers réseaux de recharge, la version 1,6 répondait en effet aux besoins fondamentaux : transmission de l'état de recharge, traitement des enregistrements de transactions et prise en charge du contrôle à distance. Cependant, à mesure que l'industrie de la recharge se développe rapidement, ce protocole vieux de près de dix ans a commencé à montrer des limites. Les principaux problèmes avec OCPP 1,6 sont :
Le mécanisme de communication de la version 1,6 a été conçu à une époque de menaces de sécurité réseau relativement simples. Dans l'environnement réseau complexe d'aujourd'hui, sa méthode d'authentification est relativement basique et devient facilement une cible pour les attaques. Pour charger les réseaux traitant les informations de paiement et les données des utilisateurs, c'est un risque qui ne peut être ignoré.
Au fur et à mesure que l'échelle des stations de charge augmente, la version 1,6 commence à se débattre. Elle ne prend pas en charge la compression des données ou la transmission de messages par lots. Les premières versions utilisaient même le protocole SOAP, qui est volumineux et verbeux, consommant une grande quantité de bande passante. Pour les grandes stations avec des centaines de points de charge, l'efficacité de la transmission des données devient un goulot d'étranglement.
Les scénarios de charge modernes nécessitent des méthodes de démarrage diversifiées : applications mobiles, cartes RFID, codes QR, paiements NFC, cartes de crédit et, idéalement, "plug-and-charge". Cependant, la version 1,6 ne prend en charge nativement que les cartes RFID et les jetons d'application ; d'autres méthodes nécessitent des systèmes externes, une complexité croissante et des points de défaillance potentiels.
La version 1,6 simplifie la structure de la station de charge en deux couches : la station et le connecteur. Ce modèle plat ne peut pas refléter l'architecture complexe des stations de charge modernes. En réalité, une station peut contenir plusieurs unités d'alimentation, chacune contrôlant plusieurs prises. Le modèle 1,6 simplifié rend difficile pour les opérateurs de déterminer avec précision l'état des ressources, en s'appuyant souvent sur des données supplémentaires fournies par le fournisseur, dont le format et la fiabilité varient.
Le mécanisme de gestion des transactions hors ligne de la version 1,6 n'est pas parfait. Les identifiants de transaction sont générés par le système central, et une fois le réseau en panne, les identifiants locaux sont sujets aux erreurs. Les événements de démarrage à distance n'ont pas d'identifiants uniques, ce qui rend le suivi ultérieur difficile. Ces problèmes sont particulièrement évidents dans les zones où les signaux sont instables, comme les parkings souterrains.
Lorsqu'une station de charge fonctionne mal, les informations de diagnostic fournies par la version 1,6 ne sont souvent pas assez détaillées. Les opérateurs ont du mal à localiser rapidement la cause profonde, ce qui entraîne une faible efficacité de maintenance. De plus, si un système de gestion backend doit être remplacé, la migration des stations de charge 1,6 vers une nouvelle plate-forme est complexe et peut entraîner une perte de données historiques.
Bien que la version 1,6 (j) prenne en charge la charge intelligente, permettant des limites de puissance et des fenêtres de temps, ses capacités sont relativement basiques. Pour les scénarios nécessitant un équilibrage de charge complexe ou une interaction véhicule-réseau (V2G), la version 1,6 est insuffisante.
OCPP 2.0.1 est une version révisée de 2,0 (la version 2,0 a été abandonnée en raison de multiples problèmes). Il s'agit d'une architecture complètement nouvelle, incompatible avec 1,6, avec des changements importants dans la philosophie de conception et le fonctionnement.
La documentation de la version 2.0.1 a été réécrite, avec une structure plus claire, des fonctions modulaires, des diagrammes détaillés et des exemples d'utilisation. Pour les développeurs, cela signifie un temps de déploiement plus court et moins de malentendus.
Il s'agit du changement architectural le plus important 2.0.1. Le nouveau modèle se compose de trois couches :
Station : l'ensemble de l'installation de charge
EVSE (Electric Vehicle Supply Equipment) : contrôleur physique gérant la distribution d'énergie
Connecteur : la prise de charge réelle
Cette structure en couches permet au système d'identifier avec précision l'état de chaque unité d'alimentation. Par exemple, en cas de panne d'un EVSE, les opérateurs peuvent localiser avec précision le contrôleur spécifique sans affecter les autres prises fonctionnelles de la station. Ce niveau de gestion détaillée est particulièrement important pour les grandes bornes de recharge.
En outre, le 2.0.1 modèle d'appareil s'étend aux attributs physiques tels que les capteurs de température, les systèmes de refroidissement, l'éclairage et les capacités d'affichage, offrant une prise en charge des données plus complète pour les opérations et la maintenance.
La version 2.0.1 prend en charge la transmission de messages par lots et la compression des données, ce qui réduit considérablement l'utilisation de la bande passante. Dans les zones où l'infrastructure de communication est limitée, cette amélioration peut réduire directement les coûts d'exploitation.
La nouvelle version introduit des profils de sécurité, prenant en charge l'authentification de base et l'authentification basée sur les certificats (mTLS). Les informations d'authentification peuvent être mises à jour à distance et les événements de sécurité notifient activement le backend. Ces fonctions sont essentielles pour se conformer aux réglementations en matière de protection des données et se défendre contre les cyberattaques.
Le système central peut redémarrer des EVSE individuels sans affecter l'ensemble de la station. Pour les transactions en cours, le système a amélioré la gestion des statuts. Ces fonctions améliorent considérablement la flexibilité opérationnelle et réduisent le recours à une intervention manuelle sur site.
La version 1,6 ne prend en charge que les métriques basées sur les transactions, tandis que 2.0.1 prend en charge non-transaction-level collecte de métriques et introduit un nouveau modèle de métriques. Les opérateurs peuvent surveiller de manière plus flexible la santé de l'équipement, les modèles de consommation d'énergie et d'autres données critiques.
2.0.1 prend en charge nativement les fonctionnalités de charge intelligentes avancées, y compris l'équilibrage de charge et la réponse à la demande. Surtout, il fournit une prise en charge complète de l'interaction véhicule-réseau (V2G) et de la norme ISO 15118.
En plus des jetons RFID et d'application traditionnels, 2.0.1 prend en charge nativement les codes PIN, les cartes de crédit et d'autres méthodes, fournissant une base technique pour les stations sans pilote et les scénarios de branchement et de recharge.
La nouvelle version améliore le fonctionnement hors ligne : elle prend en charge les types de jetons complexes, la gestion flexible des listes d'autorisations locales, le plug-and-charge hors ligne et les procédures standardisées pour la mise en cache des données et les téléchargements de reconnexion. Ces améliorations garantissent un fonctionnement fiable même dans des conditions de réseau instables.
C'est l'une des fonctionnalités les plus tournées vers l'avenir de 2.0.1. ISO 15118 est la norme de communication entre les véhicules et les bornes de recharge, prenant en charge le plug-and-charge - les utilisateurs se connectent simplement, et le système les identifie automatiquement et commence à charger, sans interaction avec la carte ou l'application.
La mise en œuvre de cette fonction nécessite une coordination entre les constructeurs automobiles, les fournisseurs de bornes de recharge et les opérateurs de réseau. 2.0.1 fournit un cadre technique complet, y compris la gestion des certificats, des systèmes d'identité structurés et des déclencheurs alignés sur les flux de travail ISO 15118.
2.0.1 permet au système central d'envoyer des informations sur les prix aux bornes de recharge, y compris les tarifs actuels, les coûts estimés et les factures finales. Les utilisateurs peuvent afficher les détails des coûts directement sur l'écran de la station, ce qui améliore la transparence.
Comprendre les spécifications techniques est une chose ; voir leur fonctionnement pratique en est une autre. Les trois scénarios suivants illustrent les différences entre les versions.
En prenant le scénario courant de "brancher d'abord, puis autoriser" :
La version 1,6 n'a pas de message clair "CablePluggedIn". Les systèmes déduisent généralement cela par des changements de statut dans StatusNotification (par exemple, Préparation, SuspendedEV). Le problème est que ces statuts varient d'un fournisseur à l'autre : certains indiquent attendre le balayage de la carte, certains indiquent que le véhicule n'est pas prêt et certains indiquent un autotest interne.
Cette ambiguïté cause trois problèmes : un comportement incohérent entre les marques affectant l'expérience utilisateur, des démarrages potentiels de transactions non autorisées et la difficulté pour les systèmes backend d'évaluer avec précision le statut réel, affectant les décisions opérationnelles.
La version 2.0.1 introduit les messages TransactionEvent et les champs TriggerReason, indiquant clairement des événements tels que "CablePluggedIn". Combiné à un cycle de vie de transaction bien défini, le processus devient prévisible et traçable, avec un comportement cohérent entre les fournisseurs, améliorant considérablement l'interopérabilité.
OCPP 1,6 : La disponibilité des connecteurs est limitée à des statuts simples tels que en ligne / hors ligne ou inactif / occupé. Pour une station avec huit fiches, si deux sont hors ligne en raison de défauts, 1,6 peut ne pas refléter avec précision ce détail.
2.0.1 OCPP : La couche EVSE permet une identification précise du problème - qu'il s'agisse d'une défaillance de communication d'un contrôleur ou d'un problème matériel d'une prise spécifique. Les opérateurs peuvent diagnostiquer à distance et même redémarrer une seule unité d'alimentation sans dépêcher de techniciens.
OCPP 1,6 : Prend en charge la liste blanche RFID locale mais manque de normes pour les listes expirées, l'intégrité des données hors ligne et la synchronisation post-reconnexion. La mise en œuvre varie considérablement, ce qui peut entraîner des transactions perdues ou dupliquées.
OCPP 2.0.1: Définit des flux de travail hors ligne complets, y compris les décisions d'autorisation locale, la mise en cache des données, les téléchargements par lots après reconnexion et la résolution des conflits. Cela fournit un support technique fiable, en particulier dans les zones où l'infrastructure réseau est limitée.
Malgré les avantages évidents de 2.0.1, l'adoption par l'industrie est lente. Les principales raisons incluent :
Coût et complexité : la mise à niveau vers 2.0.1 nécessite un investissement important dans le développement matériel et logiciel. Les cycles de mise en œuvre du micrologiciel sont longs et les coûts de support ultérieurs sont élevés. Pour les opérateurs, la mise à niveau ou le remplacement du micrologiciel existant peut impliquer un travail sur site à grande échelle.
Considérations relatives à la stabilité : 1,6 s'est avéré stable pendant de nombreuses années. Bien que 2.0.1 présente des améliorations significatives, sa complexité est plus élevée. Pour les opérateurs qui donnent la priorité aux opérations stables, "fonctionne de manière fiable" l'emporte souvent sur "a plus de fonctionnalités".
Alternatives fonctionnelles : De 2.0.1 fonctionnalités, telles que le paiement par code QR, l'affichage des frais et la planification intelligente, peuvent être implémentées dans les systèmes 1,6 via des applications externes ou un développement personnalisé. Bien que moins élégantes, elles répondent aux besoins de base.
Inertie de l'écosystème : des millions d'appareils 1,6 sont déjà déployés dans le monde, formant un vaste écosystème. Les accessoires, les outils et les compétences du personnel tournent autour de 1,6. La migration nécessite la reconstruction de ces capacités.
Nouveaux réseaux de recharge : pour la planification de nouvelles infrastructures, il est recommandé d'adopter 2.0.1 pour éviter les coûts de migration futurs et utiliser pleinement les performances et l'extensibilité de la nouvelle norme.
Applications haut de gamme : Pour les projets plug-and-charge, V2G et de réponse à la demande complexes, 2.0.1 est nécessaire, car 1,6 ne peut pas prendre en charge ces fonctions de manière fiable.
Opérations à grande échelle : les opérateurs disposant de centaines de chargeurs peuvent bénéficier des optimisations des performances et des modèles d'appareils détaillés de 2.0.1, améliorant ainsi l'efficacité opérationnelle.
Sécurité et conformité : les régions avec des réglementations strictes en matière de données et de paiement peuvent s'appuyer sur les mécanismes de sécurité de 2.0.1 pour respecter plus facilement la conformité.
Pour la plupart des opérateurs existants, le passage complet à 2.0.1 n'est pas encore opportun. Une approche pragmatique consiste à :
Maintenir les appareils 1,6 existants : continuer à faire fonctionner le système 1,6 stable et compléter les fonctions manquantes avec des systèmes externes.
Sélectionnez 2.0.1 pour les nouveaux appareils : choisissez un équipement compatible 2.0.1 pour les stations nouvellement construites.
Nécessite une prise en charge en version double : lors de l'achat d'un nouvel équipement, exigez des fournisseurs qu'ils prennent en charge à la fois 1,6 et 2.0.1, en conservant la flexibilité pour les futures mises à niveau.
Surveillez les tendances du secteur : suivez les progrès de la mise en œuvre 2.0.1 des principaux fournisseurs pour évaluer le calendrier de la migration.
La relation entre OCPP 1,6 et 2.0.1 est similaire à la transition des téléphones multifonctions vers les smartphones. 1,6 est simple, fiable et suffisant, prenant en charge la première vague de développement de réseaux de charge mondiaux. 2.0.1 est plus puissant, sécurisé et flexible, jetant les bases d'expériences de charge de nouvelle génération.
La version à choisir dépend de votre situation : si votre système 1,6 existant fonctionne bien sans besoin urgent de fonctionnalités, vous pouvez attendre ; pour les nouveaux projets ou les exigences de fonctionnalités avancées, adoptez 2.0.1; pour les scénarios intermédiaires, adoptez une approche progressive, en préparant de nouveaux appareils pour l'avenir.
Quelle que soit la version, comprendre ces différences techniques vous aide à prendre des décisions plus intelligentes et à créer un réseau de recharge de VE plus fiable et efficace.
