Die OCPP-Versionen umfassen OCPP 1.2, OCPP 1.5, OCPP 1.6, OCPP 2.0, OCPP 2.0.1 und OCPP 2.1. OCPP 1.6 ist weltweit die am weitesten verbreitete Version, während OCPP 2.0.1 und OCPP 2.1 erweiterte Anwendungsfälle wie intelligentes Laden, verbesserte Sicherheit und Energiemanagement bieten.
Das Open Charge Point Protocol besteht aus zwei Hauptkomponenten: der Ladestation und dem zentralen Managementsystem. Das Protokoll definiert Nachrichtenflüsse für Vorgänge wie Ladestart/-stopp, Autorisierung, Meldung von Messdaten und Firmware-Updates.
Die wichtigsten Vorteile von OCPP sind:
- Interoperabilität
- Geringere Bereitstellungs- und Betriebskosten
- Skalierbarkeit
- Verbesserte Sicherheit
- Herstellerunabhängigkeit
Unterstützt von der Open Charge Alliance, Energieversorgern, Herstellern und Softwareanbietern, hat sich OCPP weltweit etabliert. Um OCPP-konform zu sein, müssen sowohl Ladestationen als auch Backend-Plattformen zertifizierte Versionen des Protokolls implementieren.
Das Open Charge Point Interface (OCPI) ergänzt OCPP, verfolgt aber einen anderen Zweck. Während OCPP die Kommunikation zwischen Ladestationen und Backend-Systemen ermöglicht, konzentriert sich OCPI auf Roaming und den Datenaustausch zwischen Dienstanbietern.
1. OCPP-Versionsübersicht
Die OCPP-Versionen umfassen 1.2, 1.5, 1.6, 2.0, 2.0.1 und 2.1. Jede Version erweitert die Funktionen des Protokolls, um den sich wandelnden Anforderungen des Marktes für das Laden von Elektrofahrzeugen gerecht zu werden.
OCPP 1.2 und 1.5 führten die ersten interoperablen Kommunikationsstandards ein.
OCPP 1.6 wurde weltweit zur am weitesten verbreiteten Version.
OCPP 2.0.1 und OCPP 2.1 bieten erweiterte Funktionen für Energiemanagement, Diagnose und Sicherheit.
Wichtigste Unterschiede zwischen den OCPP-Versionen
| Funktionen |
OCPP 1.6 |
OCPP 2.0.1 |
OCPP 2.1 |
| Veröffentlichungsjahr |
2015 |
2020 |
2023 |
| Kommunikation |
JSON über WebSocket (SOAP optional) |
JSON über WebSocket |
JSON über WebSocket |
| Intelligentes Laden |
Basisprofile |
Erweiterte, flexible Profile |
Erweiterte Netzintegration |
| Sicherheit |
TLS-Unterstützung |
Nachrichtensignierung, erhöhte Sicherheit |
Verbesserte Sicherheit gemäß Energiestandards |
| Geräteverwaltung |
Firmware-Updates, Fehlerberichterstattung |
Ferndiagnose, modulares Gerätemodell |
Erweiterte Diagnose und detailliertere Gerätemodellierung |
| Energiemanagement |
Basisfunktionen |
V2G, Lastverteilung |
Verbesserte V2G- und Energiemarktintegration |
| Marktakzeptanz |
Am weitesten verbreitet |
Schnell wachsender Standard |
Zukunftsorientierter, aufstrebender Standard |
2. Wie funktioniert OCPP?
OCPP basiert auf standardisierten Nachrichten, die zwischen Ladestationen und zentralen Systemen ausgetauscht werden. Es definiert die Kommunikation zwischen Ladegeräten für Elektrofahrzeuge und Backend-Plattformen und gewährleistet so die Interoperabilität im gesamten Ökosystem der Elektromobilität.
Kernkomponenten der OCPP-Kommunikation:
OCPP-Server: Der OCPP-Server, der üblicherweise in der Cloud gehostet wird, dient als zentrale Schnittstelle für den Nachrichtenaustausch. Er verarbeitet Anfragen wie Sitzungsautorisierung, Zählerstände und Firmware-Updates.
OCPP-Ladegerät für Elektrofahrzeuge: Die Ladestation kommuniziert über OCPP-Nachrichten mit dem Server. Sie meldet Statusinformationen, empfängt Start-/Stopp-Befehle und teilt Transaktionsdaten, um die Kompatibilität mit verschiedenen Backend-Systemen sicherzustellen.
Ladepunktbetreiber (CPO): Der CPO verwaltet die Ladeinfrastruktur. Mithilfe von OCPP überwachen die Betreiber die Leistung der Ladegeräte, verwalten die Benutzerauthentifizierung und die Abrechnung im gesamten Netzwerk.
Ladepunkt-Managementsystem (CPMS): Das CPMS ist eine Backend-Software, die über einen OCPP-Server mit den Ladegeräten verbunden ist. Es bietet Dashboards, Analysen und Fernsteuerungsfunktionen für einen effizienten Betrieb.
• OCPP-Gateway / REST-API
Das Gateway bzw. die API verbindet Nicht-OCPP-Systeme mit OCPP-kompatiblen Ladegeräten und Managementplattformen durch die Konvertierung von Datenformaten und die Integration von Drittanbietern.
3. MicroOcpp: Eine schlanke OCPP-Lösung für eingebettete Systeme
Für ressourcenbeschränkte eingebettete Umgebungen bietet MicroOcpp einen optimierten OCPP-Protokollstack mit mehreren entscheidenden Vorteilen:
Extrem geringer Ressourcenverbrauch
Geschrieben in C/C++ und optimiert für Mikrocontroller und eingebettete Linux-Systeme.
Umfassende Protokollunterstützung
Voll kompatibel mit OCPP 1.6 und unterstützt Upgrades auf OCPP 2.0.1.
Modulare Architektur
Entwickler können nur die benötigten Funktionen kompilieren und so die Hardware-Ressourceneffizienz maximieren.
Entwicklerfreundlich
Klare APIs und umfangreiche Beispiele reduzieren die Integrationskomplexität erheblich.
4. Praktische Bereitstellung: Aufbau eines OCPP-Kommunikationssystems von Grund auf
4.1 Serverumgebung einrichten
Ein SteVe OCPP-Server wurde mithilfe von Docker-Containern bereitgestellt. Als Open-Source-System zur zentralen Verwaltung von Ladestationen bietet SteVe umfassende Funktionen, darunter WebSocket-Kommunikation, Überwachung des Ladestatus und Fernsteuerung von Befehlen.
4.2 Client-Bereitstellung – Wichtige Schritte
Auf der MYD-YF13X-Plattform mit Linux 6.6.78 wurde der MicroOcpp-Client durch Cross-Kompilierung des Quellcodes bereitgestellt, um ARM-optimierte Binärdateien zu generieren. Die GPIO-Pins wurden so konfiguriert, dass sie die Verbindungszustände der Ladepistolen simulieren, wobei zwei GPIOs zwei Ladeanschlüsse repräsentieren.
4.3 Server-Client-Kommunikation
Nach der Bereitstellung stellte der Client erfolgreich eine WebSocket-Verbindung zum SteVe-Server her. Neu verbundene Ladestationen wurden in Echtzeit in der Server-Verwaltungsoberfläche angezeigt, was die korrekte Protokollinteraktion und Netzwerkverbindung bestätigte.
4.4 Validierung der Statusmeldung
Durch Umschalten der GPIO-Pegel zur Simulation von Ein- und Aussteckvorgängen meldete der Client Statusänderungen der Anschlüsse in Echtzeit an den Server. Die Serverschnittstelle spiegelte diese Aktualisierungen umgehend wider und bestätigte so die Zuverlässigkeit der durchgängigen Kommunikationskette.
5. Fazit: OCPP als zentrale Voraussetzung für die Ladelösungen von NexwayEV
Mit der fortschreitenden Standardisierung der globalen Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge ist die OCPP-Konformität zu einer entscheidenden Anforderung für marktreife Ladeprodukte geworden. Für Hersteller und Lösungsanbieter sind nahtlose Interoperabilität, Skalierbarkeit und sichere Kommunikation nicht mehr optional, sondern unerlässlich.
Das Portfolio von NexwayEV – bestehend aus AC-Ladegeräten, DC-Schnellladegeräten,
mobilen und tragbaren Ladegeräten sowie hochwertigen Ladekabeln – ist speziell auf dieses Ökosystem zugeschnitten. Durch die Ausrichtung unserer Hardwarelösungen an offenen Standards wie OCPP ermöglicht NexwayEV Betreibern, Systemintegratoren und OEM-Partnern die Bereitstellung zuverlässiger und zukunftssicherer Ladesysteme für Elektrofahrzeuge in verschiedenen Märkten.
Durch standardisierte Protokolle, flexible Einsatzmöglichkeiten und ein robustes Hardware-Design unterstützt NexwayEV weiterhin den globalen Übergang zur Elektromobilität – und bietet Ladelösungen, die nicht nur konform, sondern auch skalierbar, interoperabel und bereit für die nächste Generation intelligenter Energienetze sind.
