Explicació detallada del principi de funcionament tècnic del servei de càrrega PnC Plug&Charge -1

1. Fase de construcció de confiança entre els vehicles i les estacions de càrrega

Verificació d'identitat:L'estació de càrrega verifica la seva identitat mitjançant el certificat SECC (Supply Equipment Communication Controller), mentre que el vehicle utilitza el certificat arrel V2G preestablert de fàbrica (Trust Anchor) per a la verificació creuada. Per evitar atacs de falsificació de certificats, el sistema ha introduït l'OCSP (Online Certificate Status Protocol). En l'última norma ISO15118-20, la verificació de revocació en temps real és obligatòria per a tots els certificats (inclosos els certificats Sub CA i Leaf) per garantir que cada enllaç de comunicació estigui sota un estricte control de compliment.

En aquesta fase, el vehicle (EV) i l'estació de càrrega (EVSE) es donen la mà segons el protocol ISO 15118. Després de completar l'operació d'inserció de la pistola i construir un enllaç de comunicació digital, ambdues parts negociaran per determinar la versió de l'aplicació del Protocol de Seguretat de la Capa de Transport (TLS):

• TLS 1.2s'utilitza a la norma ISO 15118-2;
• Quan s'utilitza elISO 15118-20estàndard,TLS 1.3s'adopta;

1. L'estació de càrrega presenta la seva cadena de certificats al vehicle elèctric, incloent-hi el certificat del controlador de comunicació de l'equip de subministrament (SECC) i el certificat de l'autoritat de certificació intermèdia (Sub CA) de l'operador de càrrega (CPO), per completar l'autenticació de la identitat de confiança del vehicle.
2. Els vehicles elèctrics utilitzen àncores de confiança preinstal·lades (és a dir, certificats arrel V2G preconfigurats abans del lliurament del vehicle als usuaris) per verificar la cadena completa de certificats enviada per les estacions de càrrega.
3. Els vehicles elèctrics se sotmetran a una verificació de l'estat de revocació del certificat: segons la norma ISO 15118-2, els certificats SECC estan dissenyats amb un període de validesa a curt termini (2-3 mesos), i l'estat de revocació dels certificats CPO Sub CA es verifica mitjançant el Protocol d'estat de certificat en línia (OCSP); la norma ISO 15118-20 exigeix ​​que tots els certificats se sotmetin a una verificació de l'estat de revocació a través d'OCSP.
4. Un cop superats tots els passos de verificació, el vehicle elèctric pot confirmar la identitat de confiança de l'estació de càrrega i les dades de comunicació completes posteriors es transmetran mitjançant mètodes xifrats.

2. Fase de negociació del mètode de reconeixement d'identitat

La lògica mútuament excloent entre EIM i PnC: El protocol prohibeix estrictament realitzar un "reconeixement d'identitat dual" als usuaris. Si es detecta que l'usuari ha iniciat la càrrega manualment mitjançant RFID o aplicació (mode EIM), l'estació de càrrega ha de finalitzar automàticament el procés d'activació del PnC per evitar el risc empresarial de facturació duplicada.

La norma ISO 15118 defineix dos mecanismes de reconeixement d'identitat de sessió de càrrega:

• 1. Mitjans d'identificació externs (MIE):que cobreix targetes d'identificació per radiofreqüència (RFID), targetes de crèdit, aplicacions mòbils, codis QR, etc.
• 2. Endolla i carrega:Un mecanisme d'autenticació completament automatitzat basat en certificats.

Restricció central:Les estacions de càrrega no han de realitzar un reconeixement d'identitat dual als usuaris. Si l'usuari completa l'autenticació a través de mitjans externs com ara una targeta RFID abans de connectar la pistola de càrrega, l'estació de càrrega ha de cancel·lar l'activació de la funció plug and play; en cas contrari, pot resultar en la certificació repetida del vehicle a través del certificat del contracte, cosa que comporta el risc de facturació duplicada.

3. Fase de verificació de la identitat del vehicle

Després que el sistema seleccioni el mode de càrrega plug and play, el vehicle elèctric envia el certificat del contracte i el certificat de subcapitalització del proveïdor de serveis mòbils (MSP) de suport a l'estació de càrrega. Els certificats anteriors s'integren en una cadena de certificats completa i el procés bàsic de verificació d'identitat s'inicia oficialment. El backend realitzarà síncronament múltiples comprovacions de seguretat per garantir completament la legalitat de les sessions de càrrega, la validesa dels comptes de facturació i evitar el risc de falsificació d'identitat del vehicle.

Per evitar atacs de repetició (és a dir, pirates informàtics que intercepten missatges d'autorització i els envien repetidament), el sistema genera un codi de desafiament aleatori de 128 bits. El vehicle ha d'utilitzar una clau privada per signar el codi de desafiament i l'estació de càrrega realitzarà una verificació de signatura a nivell de mil·lisegons localment utilitzant la clau pública del certificat del contracte. Aquest xifratge asimètric garanteix la singularitat i el no repudi de l'autorització instantània.

1. Verificació de la validesa de les piles de càrrega a les cadenes de certificats

L'estació de càrrega o el sistema de backend CPO ha de completar les dues verificacions bàsiques següents:

• Verificació de validesa:Confirmar que tots els certificats de la cadena de certificats estiguin dins del seu període de validesa;
• Verificació d'autenticitat:Verificar la validesa de la signatura digital de la cadena completa des del certificat del contracte fins al certificat arrel.

El requisit previ per implementar la verificació local és que l'estació de càrrega hagi preconfigurat el certificat arrel corresponent, normalment el certificat CA arrel V2G proporcionat per l'operador PKI i, en alguns casos, el propi certificat CA arrel del MSP (amb una proporció d'aplicacions relativament baixa).

2. Verificació en línia de l'estat de revocació del certificat

Part del procés de verificació es basa en la interacció en línia, i la verificació de l'estat de revocació del certificat és un dels processos principals. L'estació de càrrega iniciarà una consulta al contestador OCSP preestablert al certificat per confirmar que els dos tipus de certificats següents no s'han revocat:

• Certificat CPO Sub CA (aplicable tant a les normes ISO 15118-2 com a ISO 15118-20);
• Certificat de contracte (aplicable només a la norma ISO 15118-20);

3. Verificació de l'estat del compte de facturació

Un cop finalitzada la càrrega, el sistema completa automàticament el procés des de l'intercanvi de dades fins a la recepció dels fons: després de verificar la validesa del certificat, el CPO confirmarà l'estat de validesa del contracte de facturació de l'usuari. El sistema extraurà l'ID del proveïdor de serveis de l'identificador del compte de xarxa del vehicle (EMAID) i el CPMS associarà el MSP corresponent amb aquest ID per verificar que el compte no es troba en un estat suspès o cancel·lat.

4. Procés de càrrega iniciat

Després de confirmar la identitat del vehicle elèctric, el vehicle i l'estació de càrrega seguiran el procés d'intercanvi de missatges de la norma ISO 15118, negociaran els paràmetres i el temps de càrrega i iniciaran oficialment el servei de càrrega.

Per completar la funció de connexió i càrrega PnC (Plug&Charge), cal preconfigurar, emmagatzemar i verificar el certificat del contracte, i confirmar el sistema de material xifrat desplegat internament a l'extrem del vehicle (EV) i a l'extrem de la pila (EVSE).

Com s'ha esmentat anteriorment, en el sistema de protocol TLS:TLS 1.2:adaptat a la norma ISO 15118-2;TLS 1.3:Compatible amb ISO 15118-20; Ambdues parts de comunicació necessiten tenir dos tipus de dades principals:Materials d'identitatimaterials de confiançaEntre ells, el repositori de claus emmagatzema la clau privada del dispositiu i el certificat full corresponent, que s'utilitza per demostrar la "legitimitat de la identitat"; l'inventari de confiança emmagatzema certificats CA de confiança (àncores de confiança), que s'utilitzen per verificar la validesa dels certificats de l'altra part i respondre a la pregunta del "límit de confiança".