OCPP 协议全解：OCPP 1.6、2.0.1 与 2.1

了解 OCPP 如何实现电动汽车充电的无缝连接、安全认证和未来就绪，从而构建更智能的充电网络。

什么是 OCPP？

开放式充电协议（OCPP）是一种开放式通信标准，专为电动汽车充电站（EVSE）与中央管理系统（CSMS）之间的轻松互动而设计。

对于充电硬件制造商和软件供应商而言，OCPP 至关重要。它消除了私有协议的壁垒，使任何符合标准的充电桩都能与全球任何管理软件连接。

历史沿革

OCPP 最初由 ElaadNL（荷兰电网运营商联盟）于 2009 年发布。2014 年，开发工作移交给开放充电联盟 (OCA)。随后，OCPP 1.6 被 OASIS 采用，这对欧美充电标准的统一产生了深远影响。

OCPP 版本深度对比

您的充电网络应该选择哪个版本？以下是主要版本的特性差异：

OCPP 1.6 (J)

目前全球采用最广泛的标准。分为基于 SOAP 的 1.6S 和基于 JSON WebSocket 的 1.6J。支持基本的远程启动、停止和固件更新。

OCPP 2.0.1

为了解决 1.6 的局限性而生。它引入了设备管理功能，大幅提升了安全性（解决了旧版本易受攻击的问题），并原生支持 ISO 15118 即插即充功能。此外，它引入了统一的 TransactionEvent 消息传递，并支持 WebSocket 数据压缩功能以提高通信效率。

OCPP 2.1

即将到来的新标准，核心是支持双向充电（V2G）。它允许电动汽车反向为电网供电，不仅作为交通工具，更作为分布式储能单元。同时，支持预付费卡、即时支付（如外接信用卡终端）和动态二维码。

核心使用案例

OCPP 协议主要支持以下核心业务场景：

• 授权充电会话
• 账单和支付处理
• 电网负荷管理
• 充电桩运行与监控
• 预订与安排
• 智能充电优化

OCPP 如何运作？(技术数据流)

OCPP 实现了充电站与后端系统之间的安全通信。以下是典型的技术数据交互流程：

关键数据流向说明：

• 充电站 (Charging Station)： 发起连接，发送 StartTransaction（开始交易）、StopTransaction（结束交易）、MeterValues（电表数据）以及 StatusNotification 等指令；OCPP 2.0.1 及以上版本则使用统一的 TransactionEvent 指令。
• 充电网关 (Gateway)： 充当中介，确保 WebSocket 连接的稳定性与安全性。
• 充电 API： 处理来自网关的数据，并将其转化为业务逻辑提供给上层应用。
• 管理面板 & 移动 App： 最终用户界面，用于监控状态或发起控制。

电动汽车充电全过程

1. 预订/接入： 驾驶员通过 App 预约或直接插入充电枪。
2. 身份验证： 系统通过 RFID、QR 码或 ISO 15118 (PnC) 验证用户。
3. 指令下发： CMS 验证通过后，发送充电许可。
4. 充电进行： 继电器闭合，电能传输，桩端实时上报数据。
5. 结算完成： 充电结束，生成账单并推送到用户手机。

如何连接？

现代 OCPP 充电器通常通过 TCP/IP 上的 WebSocket 进行通信。相比旧的 HTTP 轮询，WebSocket 支持双向实时通信，延迟更低。

• 要求： 必须建立 TLS 安全隧道，并使用基于证书的身份验证机制。

未来展望

随着能源互联网的发展，OCPP 的需求持续增长。它不仅是充电协议，更是构建可持续能源网络的基石。