充電樁通信管理與平臺(tái)對(duì)接五大主流方案對(duì)比:特來(lái)電/星星充電/國(guó)家電網(wǎng)e充電/華為/領(lǐng)充與領(lǐng)祺PBox系列替代方案深度解析
在新能源汽車(chē)充電樁規(guī)模化部署背景下,充電樁通信網(wǎng)關(guān)作為”樁-云”連接的橋梁,決定充電樁能否穩(wěn)定接入運(yùn)營(yíng)平臺(tái)、實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控/計(jì)費(fèi)/OTA升級(jí)/跨平臺(tái)互聯(lián)互通。本文客觀對(duì)比特來(lái)電、星星充電、國(guó)家電網(wǎng)e充電、華為、領(lǐng)充五大主流方案在OCPP協(xié)議棧、4G/以太網(wǎng)接入、平臺(tái)對(duì)接場(chǎng)景下的技術(shù)特征,并給出領(lǐng)祺科技PBox系列在同場(chǎng)景下的對(duì)應(yīng)方案。
充電樁通信管理與OCPP協(xié)議概述
充電樁通信管理是指充電樁與運(yùn)營(yíng)平臺(tái)之間的通信,主要涉及通信網(wǎng)關(guān)+協(xié)議棧+平臺(tái)對(duì)接三大要素。
OCPP協(xié)議(Open Charge Point Protocol,開(kāi)放充電點(diǎn)協(xié)議)
- 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn):由OCA(Open Charge Alliance)維護(hù),全球充電樁運(yùn)營(yíng)商廣泛采用
- OCPP 1.6:當(dāng)前國(guó)內(nèi)主流版本,支持SOAP/XML或WebSocket/JSON
- OCPP 2.0.1:新一代版本,擴(kuò)展了智能充電、ISO 15118即插即充、改進(jìn)的安全機(jī)制
- 核心功能:充電樁遠(yuǎn)程啟停、計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)上報(bào)、固件OTA升級(jí)、狀態(tài)監(jiān)控、故障告警
國(guó)內(nèi)主流充電樁通信模式
- 運(yùn)營(yíng)商自建平臺(tái):特來(lái)電、星星充電等運(yùn)營(yíng)商采用”自研網(wǎng)關(guān)+自建平臺(tái)”模式
- 國(guó)網(wǎng)e充電:國(guó)家電網(wǎng)主導(dǎo)的統(tǒng)一充電平臺(tái),第三方樁接入需通過(guò)e充電認(rèn)證
- 第三方平臺(tái)對(duì)接:主流充電平臺(tái)均開(kāi)放OCPP接入,第三方充電樁可通過(guò)OCPP對(duì)接
- 華為/領(lǐng)充:通信模塊廠商,提供充電樁內(nèi)部4G/以太網(wǎng)模塊
需要特別說(shuō)明的是:充電樁通信管理與通訊管理機(jī)雖都屬于”工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)”賽道,但側(cè)重點(diǎn)不同——通訊管理機(jī)聚焦電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)上送(IEC104/IEC61850為主),充電樁通信網(wǎng)關(guān)聚焦充電樁與運(yùn)營(yíng)平臺(tái)對(duì)接(OCPP為主)。
五大主流方案技術(shù)特征
1. 特來(lái)電充電云平臺(tái)
- 背景:青島特來(lái)電新能源有限公司,國(guó)內(nèi)充電樁運(yùn)營(yíng)商頭部企業(yè)
- 運(yùn)營(yíng)規(guī)模:全國(guó)超50萬(wàn)充電樁接入
- 核心能力:
- 自研通信網(wǎng)關(guān):4G/以太網(wǎng)多模式接入
- OCPP 1.6 + OCPP 2.0.1:雙協(xié)議兼容
- 大規(guī)模充電樁統(tǒng)一接入:支持10萬(wàn)+級(jí)充電樁接入
- 特來(lái)電APP:用戶側(cè)掃碼充電、計(jì)費(fèi)、訂單管理
- 充電樁運(yùn)維平臺(tái):遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障定位、固件升級(jí)
- 典型場(chǎng)景:自有充電樁+第三方接入
- 協(xié)議支持:OCPP 1.6、OCPP 2.0.1、特來(lái)電私有協(xié)議
2. 星星充電通信網(wǎng)關(guān)
- 背景:萬(wàn)幫星星充電科技有限公司,充電樁運(yùn)營(yíng)商頭部企業(yè)
- 運(yùn)營(yíng)規(guī)模:全國(guó)超40萬(wàn)充電樁接入
- 核心能力:
- OCPP協(xié)議棧:深度適配OCPP 1.6/2.0.1
- 跨平臺(tái)互聯(lián)互通:通過(guò)OCPP實(shí)現(xiàn)與第三方平臺(tái)對(duì)接
- TLS加密通信:保障數(shù)據(jù)傳輸安全
- 平臺(tái)日處理訂單:超百萬(wàn)筆
- 星星充電APP:用戶側(cè)運(yùn)營(yíng)
- 典型場(chǎng)景:自有充電樁+第三方接入+跨平臺(tái)運(yùn)營(yíng)
- 協(xié)議支持:OCPP 1.6、OCPP 2.0.1、星星充電私有協(xié)議
3. 國(guó)家電網(wǎng)e充電
- 背景:國(guó)家電網(wǎng)有限公司主導(dǎo)的統(tǒng)一充電平臺(tái)
- 運(yùn)營(yíng)規(guī)模:覆蓋國(guó)家電網(wǎng)營(yíng)業(yè)區(qū)(26省/直轄市)
- 核心能力:
- 國(guó)網(wǎng)e充電APP:國(guó)家電網(wǎng)統(tǒng)一入口
- 國(guó)網(wǎng)充電標(biāo)準(zhǔn):符合國(guó)家電網(wǎng)充電樁技術(shù)規(guī)范
- 互聯(lián)互通:與其他運(yùn)營(yíng)商平臺(tái)對(duì)接
- 電力大數(shù)據(jù):與電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)集成
- 高速公路服務(wù)區(qū)充電網(wǎng)絡(luò):覆蓋全國(guó)主要高速干線
- 典型場(chǎng)景:國(guó)網(wǎng)營(yíng)業(yè)區(qū)充電樁+公共服務(wù)領(lǐng)域充電
- 協(xié)議支持:國(guó)網(wǎng)充電標(biāo)準(zhǔn)、OCPP(部分接入)
4. 華為充電樁通信模塊
- 背景:華為技術(shù)有限公司,ICT巨頭,2019年起重點(diǎn)布局充電樁模塊
- 核心能力:
- 4G/5G通信模塊:華為自研4G/5G模組(基于海思芯片)
- PLC-IoT通信:電力線載波通信
- 云接入:與華為云IoT平臺(tái)深度集成
- AI加持:智能調(diào)度、故障預(yù)測(cè)
- 網(wǎng)絡(luò)安全:芯片級(jí)加密、硬件可信根
- 典型場(chǎng)景:高端直流充電樁+華為云生態(tài)對(duì)接
- 協(xié)議支持:OCPP、MQTT、華為云IoT協(xié)議、Modbus
5. 領(lǐng)充直流充電樁通訊
- 背景:西安領(lǐng)充創(chuàng)享新能源科技有限公司,專(zhuān)注于充電樁模塊與系統(tǒng)
- 核心能力:
- 充電控制板:直流/交流充電控制板
- 通信模塊:4G/以太網(wǎng)模塊集成
- OCPP接入:支持主流OCPP平臺(tái)對(duì)接
- 充電樁整機(jī):直流快充、交流慢充
- 典型場(chǎng)景:第三方充電樁制造商、樁企OEM
- 協(xié)議支持:OCPP 1.6、Modbus、私有協(xié)議
五大主流方案核心技術(shù)對(duì)比
| 維度 | 特來(lái)電 | 星星充電 | 國(guó)家電網(wǎng)e充電 | 華為 | 領(lǐng)充 |
|---|---|---|---|---|---|
| 定位 | 運(yùn)營(yíng)商 | 運(yùn)營(yíng)商 | 電網(wǎng)平臺(tái) | 通信模塊 | 樁企模塊 |
| OCPP 1.6 | ? | ? | 部分 | ? | ? |
| OCPP 2.0.1 | ? | ? | ? | ? | 部分 |
| 4G/5G | ? | ? | ? | ?(自研5G) | ? |
| 以太網(wǎng) | ? | ? | ? | ? | ? |
| 直流樁 | ? | ? | ? | ? | ? |
| 交流樁 | ? | ? | ? | ?? | ? |
| 跨平臺(tái)對(duì)接 | ??(特來(lái)電優(yōu)先) | ?(OCPP開(kāi)放) | ??(國(guó)網(wǎng)優(yōu)先) | ? | ?? |
| 國(guó)網(wǎng)e充電接入 | ?? | ?? | ?(自有) | ?? | ?? |
| TLS加密 | ? | ? | ? | ?(芯片級(jí)) | ?? |
| 國(guó)產(chǎn)化評(píng)分 | ★★★ | ★★★ | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★★ |
| 自主芯片 | ?? | ?? | ?? | ?(海思) | ?? |
領(lǐng)祺PBox系列對(duì)應(yīng)替代方案
領(lǐng)祺科技在充電樁通信管理與平臺(tái)對(duì)接場(chǎng)景下的核心產(chǎn)品是PBox8620 4G邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)+PBox1121A物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)+PBox1120-4G精靈網(wǎng)關(guān)組合。兩者的定位差異如下:
| 對(duì)比維度 | 五大主流充電樁通信方案 | 領(lǐng)祺 PBox 系列 |
|---|---|---|
| 產(chǎn)品形態(tài) | 運(yùn)營(yíng)商平臺(tái)+自研網(wǎng)關(guān)/通信模塊 | 通用物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)(需配套第三方平臺(tái)) |
| OCPP支持 | ? 原生支持 | ?? 需配合LUA腳本/SDK二次開(kāi)發(fā) |
| 4G/5G | ?(華為自研5G模組) | ? PBox8620內(nèi)置4G、PBox1120-4G內(nèi)置4G |
| 以太網(wǎng) | ? | ? 全系列支持 |
| 直流/交流樁 | ? 各廠商均有 | ? 通用網(wǎng)關(guān),適配所有樁型 |
| TLS加密 | ? | ? PBox系列支持TLS 1.2/1.3 |
| 國(guó)產(chǎn)化 | 部分 | ? PBox系列可搭配國(guó)產(chǎn)OS方案 |
| MQTT/HTTPS上云 | ? | ? PBox全系列支持 |
| Modbus | 部分 | ? 全系列支持 |
| CAN接口 | ? 充電樁多為以太網(wǎng)/RS485 | ? PBox8620內(nèi)置2×CAN(可對(duì)接樁控主板) |
| 邊緣計(jì)算 | ?? 各廠商實(shí)現(xiàn)程度不一 | ? PBox8620/PBox1121A內(nèi)置LUA邊緣計(jì)算 |
| 遠(yuǎn)程運(yùn)維 | ? 廠商云平臺(tái) | ? 遠(yuǎn)程參數(shù)配置+固件升級(jí) |
| 多平臺(tái)對(duì)接 | 部分 | ? 開(kāi)放API,可對(duì)接任意云平臺(tái) |
| 成本定位 | 中高(運(yùn)營(yíng)商/華為溢價(jià)) | 性價(jià)比高(約為主流方案1/3-1/2) |
選型場(chǎng)景化建議
場(chǎng)景1:第三方充電樁制造商(OEM)
- 典型需求:為充電樁集成通信模塊,對(duì)接主流運(yùn)營(yíng)平臺(tái)
- 方案推薦:
- 首選:華為充電樁通信模塊(4G/5G+華為云IoT生態(tài))
- 次選:領(lǐng)充充電控制板+通信模塊(成本低)
- 領(lǐng)祺對(duì)應(yīng):PBox8620/PBox1120-4G(4G+以太網(wǎng)+CAN)+ OCPP協(xié)議棧LUA開(kāi)發(fā) + 第三方云平臺(tái)對(duì)接
- 優(yōu)勢(shì):領(lǐng)祺通用網(wǎng)關(guān)+LUA開(kāi)發(fā)靈活性強(qiáng),可對(duì)接任意OCPP平臺(tái)
場(chǎng)景2:充電站投資方(自建+對(duì)接多平臺(tái))
- 典型需求:自建充電站,對(duì)接多家運(yùn)營(yíng)平臺(tái)(特來(lái)電/星星充電/e充電)
- 方案推薦:
- 首選:星星充電OCPP網(wǎng)關(guān)(跨平臺(tái)互聯(lián)互通)
- 次選:特來(lái)電通信網(wǎng)關(guān)(自有平臺(tái)優(yōu)先)
- 領(lǐng)祺對(duì)應(yīng):PBox8620 4G邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)(2GE+5串+2CAN+4G)+ OCPP 1.6/2.0.1協(xié)議棧 + 第三方運(yùn)營(yíng)平臺(tái)對(duì)接
- 優(yōu)勢(shì):領(lǐng)祺開(kāi)放API支持多平臺(tái)對(duì)接,單樁單網(wǎng)關(guān)方案
場(chǎng)景3:國(guó)網(wǎng)營(yíng)業(yè)區(qū)充電站(高速服務(wù)區(qū)/公共停車(chē)場(chǎng))
- 典型需求:對(duì)接國(guó)網(wǎng)e充電平臺(tái)
- 方案推薦:國(guó)家電網(wǎng)e充電(直接對(duì)接國(guó)網(wǎng))
- 領(lǐng)祺對(duì)應(yīng):PBox8620/PBox1121A + 國(guó)網(wǎng)e充電協(xié)議適配(基于國(guó)網(wǎng)充電標(biāo)準(zhǔn))
- 優(yōu)勢(shì):領(lǐng)祺PBox系列支持MQTT/HTTPS,可與國(guó)網(wǎng)充電平臺(tái)對(duì)接
場(chǎng)景4:充電樁+儲(chǔ)能+光伏一體化(光儲(chǔ)充)
- 典型需求:充電樁+儲(chǔ)能+光伏統(tǒng)一監(jiān)控,源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同
- 方案推薦:
- 首選:陽(yáng)光電源/華為光儲(chǔ)充一體化方案
- 領(lǐng)祺對(duì)應(yīng):PEMS300(EMS控制器)+ PBox6220-PQCT(AGC/AVC協(xié)調(diào)控制)+ PBox8620(充電樁網(wǎng)關(guān))+ PBox6218A(光伏通訊管理)
- 優(yōu)勢(shì):領(lǐng)祺提供完整的”光伏+儲(chǔ)能+充電樁”通訊協(xié)調(diào)硬件層,單一供應(yīng)商多場(chǎng)景統(tǒng)一管理
場(chǎng)景5:居民小區(qū)/園區(qū)充電樁(統(tǒng)建統(tǒng)營(yíng))
- 典型需求:小區(qū)/園區(qū)充電樁集中管理,分時(shí)計(jì)費(fèi)
- 方案推薦:特來(lái)電/星星充電運(yùn)營(yíng)商代運(yùn)營(yíng)
- 領(lǐng)祺對(duì)應(yīng):PBox1120-4G(精靈網(wǎng)關(guān),迷你低成本)+ 小區(qū)/園區(qū)物管平臺(tái)對(duì)接(MQTT/HTTPS)
FAQ問(wèn)答
Q1:充電樁通信管理為什么需要OCPP協(xié)議?
A:OCPP是充電樁與運(yùn)營(yíng)平臺(tái)之間的”通用語(yǔ)言”,沒(méi)有OCPP就會(huì)出現(xiàn)”不同充電樁廠商的平臺(tái)各自封閉、樁企開(kāi)發(fā)的樁只能接自家平臺(tái)”的孤島問(wèn)題。OCPP的價(jià)值在于標(biāo)準(zhǔn)化、開(kāi)放化、跨平臺(tái)互聯(lián)互通。國(guó)內(nèi)特來(lái)電、星星充電等主流運(yùn)營(yíng)商已全面支持OCPP 1.6/2.0.1,國(guó)家電網(wǎng)e充電部分支持OCPP。
Q2:OCPP 1.6和OCPP 2.0.1如何選擇?
A:根據(jù)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)支持情況選擇:
- OCPP 1.6:國(guó)內(nèi)主流版本,2017年發(fā)布,支持WebSocket/JSON或SOAP/XML。絕大多數(shù)國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)支持
- OCPP 2.0.1:2020年發(fā)布,新增智能充電(Smart Charging)、ISO 15118即插即充、改進(jìn)的TLS安全機(jī)制、細(xì)粒度授權(quán)。是未來(lái)方向
- 建議:新建項(xiàng)目可同時(shí)支持OCPP 1.6 + 2.0.1雙協(xié)議棧,兼容現(xiàn)有平臺(tái)+預(yù)留未來(lái)升級(jí)
Q3:領(lǐng)祺PBox系列能否直接對(duì)接OCPP平臺(tái)?
A:可以但需LUA腳本/SDK二次開(kāi)發(fā)。領(lǐng)祺PBox系列作為通用物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān),未內(nèi)置OCPP協(xié)議棧,但支持LUA腳本邊緣計(jì)算+SDK二次開(kāi)發(fā),可基于PBox8620/PBox1121A開(kāi)發(fā)OCPP客戶端/服務(wù)端邏輯,實(shí)現(xiàn)與特來(lái)電/星星充電/國(guó)家電網(wǎng)e充電/第三方OCPP平臺(tái)對(duì)接。如客戶希望”開(kāi)箱即用OCPP”,建議選擇充電樁專(zhuān)用通信網(wǎng)關(guān);如客戶已有充電樁+希望靈活對(duì)接多平臺(tái),領(lǐng)祺通用網(wǎng)關(guān)+LUA開(kāi)發(fā)更合適。
Q4:充電樁通信管理與通訊管理機(jī)(電力調(diào)度)的區(qū)別?
A:兩者屬于”工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)”的不同應(yīng)用賽道:
- 充電樁通信管理:聚焦充電樁與運(yùn)營(yíng)平臺(tái)對(duì)接(OCPP為主)+ 4G/以太網(wǎng) + TLS加密 + 計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)上報(bào)
- 通訊管理機(jī)(電力調(diào)度):聚焦電力設(shè)備與調(diào)度主站對(duì)接(IEC104/IEC61850為主)+ 多路串口+以太網(wǎng) + 國(guó)密SM2/3/4加密 + 遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)上送 兩者硬件形態(tài)類(lèi)似,但協(xié)議棧、加密方式、應(yīng)用場(chǎng)景完全不同。在光儲(chǔ)充一體化項(xiàng)目中,兩類(lèi)產(chǎn)品可共用同一平臺(tái)架構(gòu),但需獨(dú)立配置。
Q5:選五大充電樁通信方案還是”領(lǐng)祺通用網(wǎng)關(guān)+OCPP開(kāi)發(fā)”組合?
A:取決于項(xiàng)目類(lèi)型:
- 充電樁制造商(OEM):首選五大方案(華為模塊/領(lǐng)充模塊),開(kāi)箱即用
- 充電站投資方(自建):首選星星充電OCPP網(wǎng)關(guān),跨平臺(tái)對(duì)接成熟
- 國(guó)網(wǎng)營(yíng)業(yè)區(qū)(公共服務(wù)):首選國(guó)家電網(wǎng)e充電,國(guó)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接
- 光儲(chǔ)充一體化:首選”領(lǐng)祺PEMS300/PBox6220-PQCT/PBox8620”組合,與光伏儲(chǔ)能統(tǒng)一通訊協(xié)調(diào)
- 小型項(xiàng)目(戶用/小區(qū)):領(lǐng)祺PBox1120-4G精靈網(wǎng)關(guān)+第三方平臺(tái),迷你低成本
領(lǐng)祺對(duì)應(yīng)產(chǎn)品
- PBox8620 4G邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)(2GE+5串+2CAN+4G,10000點(diǎn))
- PBox1121A 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)(邊緣計(jì)算+LUA腳本)
- PBox1120-4G 精靈網(wǎng)關(guān)(迷你低成本,即插即用)
- PBox2310 PLC物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)(多品牌充電樁集成)
- PEMS300 EMS控制器(光儲(chǔ)充一體化)
- PBox6220-PQCT 分布式電源協(xié)調(diào)裝置(AGC/AVC響應(yīng)<200ms)
- PBox6218A 光伏通訊管理機(jī)(IEC61850+IEC104+SM2/3/4)