Comment OCPP 2.1 permet la recharge bidirectionnelle et une gestion énergétique plus intelligente
Depuis son lancement en 2020, OCPP 2.0.1 a suscité un vif intérêt et est désormais utilisé pour gérer les stations de recharge sur le terrain. Afin de répondre aux besoins évolutifs de l’écosystème de l’électromobilité, l’Open Charge Alliance a travaillé sur une nouvelle version du protocole, OCPP 2.1, publiée en janvier 2025.
En résumé, OCPP 2.1 introduit plusieurs mises à jour clés, notamment la prise en charge de la recharge bidirectionnelle (avec une intégration native d’ISO 15118-20 et CHAdeMO), la gestion des codes réseau, l’amélioration des options de paiement (cartes prépayées, cartes de crédit, QR codes dynamiques), une gestion énergétique avancée, une meilleure gestion des transactions, ainsi que de nombreuses autres améliorations basées sur les retours de la communauté de la recharge des véhicules électriques.
En tant que contributeurs à cette nouvelle version du protocole, nous allons résumer ses nouvelles fonctionnalités et analyser leur impact sur les implémentations existantes d’OCPP 2.0.1.
La rétrocompatibilité comme principe directeur
Le principe fondamental d’OCPP 2.1 est la rétrocompatibilité. Cela garantit que les implémentations basées sur OCPP 2.0.1 continueront à fonctionner avec OCPP 2.1, facilitant ainsi le déploiement de la nouvelle version. Les nouvelles fonctionnalités sont introduites via des cas d’usage dédiés impliquant de nouveaux messages et/ou l’ajout de champs optionnels aux messages existants.
Pour sélectionner une version compatible entre la station de recharge (CS) et le système de gestion des stations de recharge (CSMS), ce dernier choisira la version spécifiée dans l’en-tête WebSocket envoyé par la station de recharge.
Intégration native de la recharge bidirectionnelle
L’une des mises à jour les plus importantes d’OCPP 2.1 est la prise en charge native d’ISO 15118-20, permettant la recharge et la décharge intelligentes. ISO 15118-20, la norme de communication entre véhicules électriques et infrastructures de recharge (EV <-> EVSE) introduisant les fonctionnalités bidirectionnelles, a été publiée en 2022. Elle n’était pas prise en charge par OCPP 2.0.1, mais c’est désormais le cas avec OCPP 2.1 !
Cette version inclut la mise en place de plannings de charge et de décharge, ainsi qu’un mode de contrôle de charge supplémentaire (mode Dynamique, où la station de recharge contrôle totalement la puissance fournie au véhicule). Grâce à ces évolutions, un CSMS peut surveiller et gérer les sessions de recharge bidirectionnelle, permettant ainsi des services énergétiques tels que l’injection d’énergie sur le réseau.
Gestion des codes réseau
Un code réseau est une spécification technique définissant les paramètres qu’une installation connectée à un réseau électrique public doit respecter afin d’assurer un fonctionnement sûr, sécurisé et économique du système électrique.
Avec l’augmentation du nombre de stations de recharge, leur rôle en tant que composants critiques du réseau électrique s’intensifie. Elles sont désormais considérées par les fournisseurs d’énergie comme des ressources énergétiques distribuées (DER), au même titre que les panneaux solaires ou les batteries de stockage. Cela signifie que le système de recharge (station + véhicule) doit se conformer aux réglementations locales du réseau. Par exemple, une station connectée au réseau néerlandais doit suivre la réglementation néerlandaise, tandis qu’une station connectée au réseau français doit respecter la réglementation française. Les codes réseau doivent donc être configurables sur la station de recharge pour s’adapter aux différentes réglementations.
OCPP 2.1 permet cette configuration, avec l’opérateur de points de charge (CPO) jouant le rôle d’intermédiaire entre la station de recharge et les gestionnaires du réseau (DSO, TSO, agrégateurs…).
L’application de ces contrôles DER diffère entre la recharge en courant continu (DC) et en courant alternatif (AC) :
- Recharge DC : L’onduleur fait partie intégrante de la station de recharge, c’est donc cette dernière qui applique les contrôles du réseau. Ces contrôles sont généralement statiques puisque la station est installée à un emplacement fixe.
- Recharge AC : L’onduleur est situé dans le véhicule, c’est donc à lui d’appliquer les contrôles du réseau. Toutefois, le véhicule ne recevant pas directement les codes réseau du gestionnaire, la station joue le rôle d’intermédiaire pour éviter toute latence. Cette capacité n’est pas encore prise en charge par la version actuelle d’ISO 15118-20, mais une révision de la norme est en discussion. L’Open Charge Alliance (OCA) collabore étroitement avec le comité technique ISO pour garantir qu’OCPP 2.1 reste compatible avec cette future mise à jour.
Paiements adhoc
OCPP 2.1 a élargi ses options de paiement afin d’améliorer l’expérience utilisateur, de s’adapter aux réglementations locales et de renforcer la sécurité. Les nouvelles fonctionnalités de paiement incluent :
- Terminaux de cartes bancaires : Permet le paiement direct à la borne avec une carte de crédit ou de débit. Pour que cela fonctionne, le terminal de paiement doit être connecté au CSMS (hors du périmètre d’OCPP).
- Cartes de recharge prépayées
- QR codes dynamiques : Pour renforcer la sécurité des paiements par QR code, le CSMS peut désormais fournir une URL unique au conducteur, permettant de valider les informations et d’éviter les fraudes.
Gestion locale de l’énergie
Une station de recharge peut recevoir des contraintes énergétiques provenant de différentes sources (CSMS, EMS local, réseau…) et utilisant différents protocoles (OCPP, Modbus…). Un EMS peut réguler la puissance délivrée aux stations via :
- une connexion directe avec la station de recharge,
- une transmission d’informations via le CSMS,
- une transmission via un contrôleur local.
Pour gérer efficacement ces flux énergétiques, un EMS joue un rôle clé dans la régulation de la puissance fournie aux stations de recharge. OCPP 2.1 décrit ainsi l’architecture et les scénarios possibles pour que les stations de recharge puissent rapporter ces contraintes énergétiques au CSMS, en précisant leur origine (réseau, EMS local, sources externes…).
Autres nouvelles fonctionnalités
Cette version d’OCPP apporte également de nouveaux cas d’usage pour répondre aux attentes actuelles et futures du secteur :
- Recharge prioritaire : Le CSMS peut configurer la station de recharge pour fournir la puissance maximale à un véhicule et empêcher sa décharge. Le conducteur peut aussi définir une priorité directement sur la station, qui informera alors le CSMS.
- Échange de batteries : L’échange de batteries permet à un conducteur de remplacer une batterie presque vide par une batterie chargée. La batterie retournée est placée dans un dock de recharge, puis remise en circulation une fois rechargée. OCPP 2.1 introduit des mécanismes pour surveiller l’état des batteries en station (SoC, disponibilité), enregistrer les opérations d’échange, etc.
L’expertise de Trialog
Trialog reconnaît l’importance d’OCPP et son rôle essentiel dans le développement et le déploiement des infrastructures de recharge des véhicules électriques. En tant que membre actif de l’Open Charge Alliance, nous avons contribué à l’élaboration d’OCPP 2.1, au processus de certification et à la validation de l’OCPP Certification Testing Tool (OCTT).
Nous proposons une pile logicielle complète pour les stations de recharge (CS) et les systèmes de gestion (CSMS), prenant en charge OCPP 1.6, 2.0.1 et les premières implémentations d’OCPP 2.1.
En complément, nous offrons deux produits facilitant la validation et le débogage des implémentations OCPP :
- EVSE ComboCS : Un simulateur physique de station de recharge intégrant OCPP et ISO15118/DIN70121.
- OCPPvs (OCPP Virtual Stations) : Une solution logicielle permettant de tester des systèmes de gestion énergétique en simulant de nombreuses stations et véhicules électriques virtuels.
Pour en savoir plus, visitez notre site web et contactez-nous.