OCPP: Kommunikationsstandard für Ladeinfrastruktur

Inhaltsverzeichnis

Was ist OCPP?

OCPP steht für Open Charge Point Protocol und standardisiert die Kommunikation zwischen Ladestationen und einem zentralen Lademanagementsystem beziehungsweise Ladebackend, dem Charging Station Management System (CSMS). Das offene Protokoll verbindet Ladehardware und Verwaltungssoftware unterschiedlicher Anbieter. Es unterstützt Monitoring, Betriebsführung und die Übertragung von Ladegrenzen. Open Charge Alliance

OCPP auf einen Blick

  • OCPP ermöglicht den Austausch von Betriebsdaten und Steuerbefehlen zwischen Ladestationen und einem CSMS.
  • Smart Charging erlaubt zeitabhängige Strom- oder Leistungsgrenzen für das Laden.
  • Die nutzbaren Funktionen hängen von der OCPP-Version und ihrer Umsetzung in Ladestation und CSMS ab.

Wie funktioniert die Kommunikation?

Ladestationen melden beispielsweise Verfügbarkeit, Fehlerzustände, Zählerstände, Ladeleistung und Informationen zu einzelnen Ladevorgängen an das CSMS. Dieses verarbeitet die Daten und kann Nutzer autorisieren, Ladevorgänge aus der Ferne starten oder beenden sowie Konfigurationen und Firmware-Updates verwalten.

Bei OCPP 1.6J und OCPP 2.x werden strukturierte JSON-Nachrichten über WebSocket-Verbindungen ausgetauscht. OCA-FAQ Das CSMS kann lokal oder cloudbasiert betrieben werden; dieser Kommunikationsstandard setzt nicht grundsätzlich eine Cloud voraus.

Für Smart Charging übermittelt das CSMS Ladeprofile, die zulässige Stromstärken oder Leistungen über definierte Zeiträume vorgeben. Diese Grenzen sind keine Garantie für eine bestimmte Ladeleistung: Fahrzeug, Ladestation und weitere Betriebsgrenzen bestimmen, wie viel tatsächlich geladen wird.

Ein Standort-EMS kann beispielsweise aus Netzbezug, Photovoltaikerzeugung und weiteren Verbrauchern die verfügbare Ladeleistung ermitteln. Ein angebundenes CSMS verteilt dieses Leistungsbudget auf die Ladepunkte und überträgt entsprechende Ladeprofile per OCPP. Die Verbindung zwischen EMS und CSMS benötigt dafür eine passende zusätzliche Schnittstelle. Eine OCPP-fähige Ladestation ist deshalb nicht automatisch mit jedem EMS nutzbar.

Messwertrückmeldungen ermöglichen es, die Wirkung zu prüfen und Vorgaben anzupassen. Die Optimierungslogik liegt im EMS beziehungsweise CSMS; OCPP stellt die Kommunikation bereit. Die beschriebene Aufteilung ist ein Architekturbeispiel: EMS- und CSMS-Funktionen können auch in einem System zusammengeführt sein.

Wo wird OCPP eingesetzt?

  • Betrieb von Ladeparks: Betreiber überwachen Ladestationen verschiedener Hersteller zentral und bearbeiten Störungen oder Konfigurationsänderungen aus der Ferne.
  • Dynamisches Lastmanagement: Ladegrenzen werden an die verfügbare Anschlussleistung und den Verbrauch anderer Anlagen angepasst.
  • Photovoltaik- und preisabhängiges Laden: Ein EMS oder CSMS plant Ladevorgänge anhand verfügbarer Solarenergie, Strompreise und betrieblicher Anforderungen. OCPP überträgt die daraus abgeleiteten Vorgaben.

Welche Versionen und Voraussetzungen sind relevant?

OCPP erleichtert die Kombination von Ladehardware und Verwaltungssoftware verschiedener Anbieter. Die Versionen unterscheiden sich unter anderem in folgenden Punkten. OCA-Versionsübersicht

VersionWesentliche Einordnung
OCPP 1.6Unterstützt bereits Smart Charging und Ladeprofile; als JSON-Variante OCPP 1.6J verfügbar.
OCPP 2.0.1Erweitert Geräteverwaltung, Sicherheit und Ladefunktionen; nicht direkt mit OCPP 1.6 kompatibel.
OCPP 2.1Ergänzt insbesondere bidirektionales Laden und Funktionen zur Einbindung dezentraler Energieressourcen.

Eine gemeinsame Protokollversion allein garantiert nicht, dass alle benötigten Funktionen zusammenarbeiten. Bei OCPP-1.6-Ladestationen sollte insbesondere geprüft werden, ob Smart Charging unterstützt und gegebenenfalls vom Zertifizierungsumfang abgedeckt ist: Bei der OCPP-1.6-Zertifizierung von Ladestationen ist dieser Funktionsumfang optional. OCA-Zertifizierung OCPP 1.6

Für die Umsetzung müssen außerdem verfügbare Messwerte, unterstützte Ladeprofile und die tatsächliche Umsetzung von Ladegrenzen geprüft werden. Sicherheitsfunktionen wie verschlüsselte Verbindungen und Authentifizierung sind zwischen den Komponenten abzustimmen.

Beim Lastmanagement sind Messintervalle, Kommunikationslaufzeiten und Reaktionszeiten der Ladestationen entscheidend. Für Verbindungsabbrüche müssen geeignete Rückfallgrenzen und deren Gültigkeit festgelegt werden. Eine cloudbasierte Ladebegrenzung ersetzt keine lokale elektrische Schutzfunktion.

OCPP betrifft die Verbindung zwischen Ladestation und CSMS. Die Kommunikation zwischen Fahrzeug und Ladestation wird über andere Standards geregelt, beispielsweise ISO 15118.

Wie lässt sich Ladeinfrastruktur mit EcoPhi koordinieren?

Das EcoPhi EMS unterstützt die Steuerung von Photovoltaikanlagen, Batteriespeichern und integrierbaren Verbrauchern auf Standortebene. Soll Ladeinfrastruktur einbezogen werden, müssen die verfügbaren Geräteschnittstellen und Steuerfunktionen projektspezifisch geprüft werden.

Dabei ist zu klären, welche Messwerte bereitstehen, ob Ladebudgets ermittelt und übertragen werden können und welche Anbindung an Ladestationen oder ein vorhandenes CSMS dafür verfügbar ist. Eine direkte OCPP-Anbindung darf nicht allein aus der OCPP-Fähigkeit der Ladestationen abgeleitet werden. Je nach Projekt können zusätzliche Integrationsleistungen erforderlich sein.

Die energetische Koordination bedeutet außerdem nicht, dass EcoPhi Nutzerverwaltung, Zahlungsabwicklung oder sämtliche Aufgaben eines Ladebackends übernimmt. Dafür können weiterhin separate Systeme erforderlich sein.

OCPP zusammengefasst

OCPP erleichtert den gemeinsamen Betrieb von Ladestationen verschiedener Hersteller. Für ein zuverlässiges Lastmanagement müssen die benötigten Messwerte und Ladefunktionen verfügbar, Reaktionszeiten abgestimmt und Rückfallregeln festgelegt sein. Die Einbindung in ein Standort-EMS erfordert zusätzlich eine passende Systemanbindung.

Häufige Fragen

Funktioniert eine OCPP-Ladestation ohne Internet?

Das ist bei einem lokal erreichbaren CSMS möglich. Fällt auch die Verbindung zum CSMS aus, hängt der weitere Betrieb von lokal gespeicherten Freigaben, Ladeprofilen und der Gerätekonfiguration ab.

Liefert OCPP automatisch den Fahrzeug-Ladezustand?

Nein. Der Ladezustand muss der Ladestation zunächst zur Verfügung stehen und von ihr an das CSMS übertragen werden können. OCPP-Unterstützung allein garantiert diesen Messwert nicht.

Ermöglicht OCPP 2.1 automatisch bidirektionales Laden?

Nein. Zusätzlich zur Protokollunterstützung müssen Fahrzeug, Ladestation und elektrische Anlage für die Rückspeisung geeignet sein.

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