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

領(lǐng)祺對(duì)應(yīng)解決方案