OCPI und Lade-Roaming für's E Auto

Lade-Roaming im Überblick

Lade-Roaming mit OCPI ermöglicht es dem Fahrer, mit einer einzigen RFID-Karte oder App in mehreren Netzen zu laden. Roaming ist ein entscheidender Faktor für den Erfolg von E-Fahrzeugen auf breiter Front. Es ist vergleichbar mit der Entwicklung der Mobiltelefonie, bei der jeder Nutzer in der Vergangenheit nur in seinem Heimatnetz telefonieren konnte. Im Laufe der Zeit konnten die Nutzer in andere Netze roamen, und heute schreiben nationale und europäische Vorschriften Roaming zu Pauschalpreisen vor.

Die Bedeutung von OCPI für die Ladeinfrastruktur von Elektrofahrzeugen

OCPI spielt eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung und dem Ausbau der Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge. Es bietet ein standardisiertes Kommunikationsprotokoll, das die Interoperabilität zwischen Ladenetzwerken ermöglicht. Diese Interoperabilität ist für eine breite Akzeptanz von E-Fahrzeugen unerlässlich. Fahrer von Elektrofahrzeugen können unabhängig von ihrem Anbieter auf eine größere Anzahl von Ladestationen zugreifen. Dadurch wird die Reichweitenangst verringert und das Ladeerlebnis insgesamt verbessert. OCPI kommt den Betreibern von Ladestationen und den Anbietern von eMobility-Dienstleistungen in mehrfacher Hinsicht zugute. Es erleichtert die Integration neuer Ladestationen in bestehende Netze. Es vereinfacht auch die Zahlungsprozesse und ermöglicht ein effizienteres Infrastrukturmanagement. Der offene Charakter von OCPI fördert den Wettbewerb und die Innovation auf dem Markt für E-Ladestationen. Letztlich führt dies zu besseren Dienstleistungen und einer größeren Auswahl für die Verbraucher.

Bekannte Protokolle für EV-Roaming

Das bekannteste Protokoll für EV-Roaming ist das Open Charge Point Interface (OCPI), das von der EVRoaming Foundation gepflegt und unterstützt wird. OCPI unterstützt insbesondere Verbindungen zwischen eMobility Service Providern (eMSPs), die E-Fahrer als Kunden haben, und Charge Point Operators (CPOs), die Ladestationen betreiben. Außerdem ist dieses Protokoll kostenlos und unabhängig. Außerdem kann es sowohl bilateral als auch in Kombination mit Roaming Hubs funktionieren. Es gibt verschiedene Versionen von OCPI, z. B. OCPI 2.2.1, das erweiterte Funktionen enthält, und OCPI 2.1.1, eine weit verbreitete frühere Version.

Schlüsselrollen beim EV-Roaming

• Ladesäulenbetreiber (CPO) - Verwaltet ein Netz von Ladestationen, einschließlich Wartung und Strombereitstellung. Heutige Ladestationen können über RFID, eine mobile App oder kontaktlose Kredit-/Debitkarten aktiviert werden.
• eMobility-Dienstleister(eMSP) - Verwaltet ein Netz von Fahrern, einschließlich der Bereitstellung von RFID-Etiketten und einer mobilen App zum Auffinden von Ladestationen, und verwaltet die Rechnungsdaten für diese Fahrer. Beispiele für eMSPs sind Plugshare, Zap Map und Octopus Electric Universe im Vereinigten Königreich und Cellocharge in Israel.

Das OCPI-Protokoll definiert die Kommunikation zwischen CPOs und eMSPs, um den Austausch von Token (RFID), den Standort und den Status von Ladestationen, Abrechnungsdaten und Ladestationsbefehle zu unterstützen.  

OCPI Funktionsmodule

OCPI bietet eine gemeinsame Sprache zwischen eMSP und CPOs, um den schnellen Ausbau des Roamingnetzes zu unterstützen. Im Einzelnen umfasst das OCPI-Protokoll sieben Funktionsmodule:

Obligatorische Verwaltungsmodule:

• OCPI-Versionen - Dieses Modul ermöglicht es den beiden Parteien, sich auf die von beiden unterstützte Protokollversion zu einigen, einschließlich Aktualisierungen wie OCPI 2.2.1 oder frühere Versionen wie OCPI 2.1.1.

• OCPI Credentials - Schlüsselaustausch und Berechtigungsprüfung zur Sicherung der Kommunikation.

Module für die grundlegenden RFID-Operationen und die Zahlungsabwicklung:

• OCPI-Tokens - Diese definieren den Austausch von Tokens (z. B. RFID-Daten) zwischen eMSP und CPO. Darüber hinaus sendet der eMSP in regelmäßigen Abständen eine Liste der genehmigten Token an den CPO, der diese Liste speichert und für die Genehmigung von Abrechnungssitzungen verwendet. Eine alternative Methode ermöglicht es dem CPO, ein Token in Echtzeit zu authentifizieren.

• OCPI CDRs (Charge Detail Records) - Dieses Modul definiert den Austausch von abgeschlossenen Abrechnungsvorgängen für die Rechnungsstellung. Wenn eine Gebührensitzung abgeschlossen ist, wird ein Datensatz mit den Einzelheiten der Transaktion (Kosten, Dauer, Energie usw.) erstellt und zur Zahlung an den eMSP gesendet.

Vom eMSP verwendete Module zur Erstellung einer interaktiven Karte der Ladestationen:

• OCPI-Standorte - Definiert den Austausch von Daten über Ladestationen, einschließlich der Möglichkeiten, der Verfügbarkeit und der Kosten der Ladestationen. Der Ladesäulenbetreiber sendet diese Liste in regelmäßigen Abständen an den eMSP, der sie zur Bereitstellung einer Live-Ladekarte verwendet.
• OCPI-Tarife - Wird in Verbindung mit OCPI-Standorten verwendet, um Einzelheiten über den für eine bestimmte Ladesäule geltenden Tarif zu liefern.

Module, die vom eMSP für das Starten des Ladens per App und die Aktualisierung des App-Status verwendet werden:

• OCPI-Sitzungen - Ermöglicht den Austausch interaktiver Sitzungsdaten, einschließlich der Ladegeschwindigkeit, der bisher verbrauchten Energie und des Steckdosenstatus (laden, abgeschlossen usw.). Der eMSP kann diese Daten verwenden, um die mobile App mit dem Ladestatus zu aktualisieren.
• OCPI-Befehle - Ermöglicht es dem eMSP, Ladebefehle an eine bestimmte Ladesäule zu senden. Zu den Befehlen gehören das Reservieren einer Ladestation, das Starten oder Stoppen einer Sitzung und das Entriegeln eines festsitzenden Steckers. Der eMSP kann diese Befehle verwenden, um die Einleitung eines Ladevorgangs per App zu implementieren.

Bilaterale OCPI im Vergleich zu Roaming Hubs

Standardmäßig unterstützt OCPI die bilaterale Verbindung zwischen einer CPO und einem eMSP. Bei mehreren CPOs und eMSPs müsste ein vollständig verbundenes Netz erstellt werden, das jedes Paar verbindet. Obwohl dieser Ansatz für eine kleine Anzahl von Einheiten funktionieren würde, wäre er für größere Netze unpraktisch. Daher sind Roaming-Hubs wie Hubject, GIREVE oder e-clearing.net in diesem Fall sinnvoll.

Die Roaming-Hubs erleichtern die Integration und vereinfachen die Geschäftsverhandlungen. Sie sind jedoch mit zusätzlichen Kosten verbunden, die der Roaming-Hub auf die CPO-Preise aufschlägt.

Künftige Entwicklungen der OCPI

Das OCPI-Protokoll wird ständig weiterentwickelt, um den sich ändernden Anforderungen des Ökosystems für das Laden von Elektrofahrzeugen gerecht zu werden. Zukünftige Entwicklungen von OCPI werden sich wahrscheinlich auf mehrere Schlüsselbereiche konzentrieren:

1. Verbesserte Sicherheitsmerkmale: Mit der Ausweitung des EV-Ladenetzes werden robuste Sicherheitsmaßnahmen immer wichtiger. Daher können zukünftige OCPI-Versionen erweiterte Verschlüsselungs- und Authentifizierungsmethoden enthalten. Diese werden die Benutzerdaten schützen und den unbefugten Zugriff auf die Ladeinfrastruktur verhindern.
2. Intelligente Ladefunktionen: Um die Netzstabilität zu unterstützen und die Energienutzung zu optimieren, kann das OCPI neue intelligente Ladefunktionen einführen. Dies wird eine bessere Koordination zwischen Ladestationen, Energieversorgern und Netzbetreibern ermöglichen.
3. Integration mit anderen Protokollen: Zukünftige OCPI-Versionen könnten eine verbesserte Integration mit anderen EV-Ladeprotokollen bieten. Zum Beispiel könnte die Integration mit OCPP (Open Charge Point Protocol) ein kohärenteres und effizienteres Lade-Ökosystem schaffen.
4. Unterstützung für fortschrittliche Zahlungsmethoden: Wenn sich die Zahlungstechnologien weiterentwickeln, kann sich die OCPI entsprechend anpassen. So könnte sie Unterstützung für neue Zahlungsmethoden wie Kryptowährungen oder fortschrittliche mobile Zahlungssysteme bieten.
5. Verbesserte Datenanalytik: Künftige Versionen werden möglicherweise erweiterte Funktionen für die Datenberichterstattung und -analyse enthalten. Dies wird einen besseren Einblick in die Abrechnungsmuster, das Nutzerverhalten und die Infrastrukturleistung ermöglichen.
6. Anpassung an neue Ladetechnologien: Mit dem Aufkommen innovativer Ladetechnologien wird sich das OCPI wahrscheinlich weiterentwickeln, um diese zu unterstützen. Beispielsweise kann es sich an drahtloses Laden oder ultraschnelle Ladesysteme anpassen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass diese zukünftigen Entwicklungen die Rolle von OCPI im Ökosystem für das Laden von Elektrofahrzeugen stärken werden. Folglich werden sie ein nahtloses Ladeerlebnis ermöglichen und das Wachstum einer nachhaltigen Verkehrsinfrastruktur unterstützen.