Podrobné vysvětlení technického principu fungování nabíjecí služby PnC Plug&Charge -1

1. Fáze budování důvěry mezi vozidly a nabíjecími stanicemi

Ověření totožnosti:Nabíjecí stanice ověřuje svou identitu prostřednictvím certifikátu SECC (Supply Equipment Communication Controller), zatímco vozidlo používá pro křížové ověřování továrně nastavený kořenový certifikát V2G (Trust Anchor). Aby se zabránilo útokům s cílem padělat certifikáty, systém zavedl protokol OCSP (Online Certificate Status Protocol). V nejnovější normě ISO15118-20 je ověřování odvolání v reálném čase povinné pro všechny certifikáty (včetně certifikátů Sub CA a Leaf), aby se zajistilo, že každé komunikační spojení je podrobeno přísnému monitorování souladu s předpisy.

V této fázi si vozidlo (EV) a nabíjecí stanice (EVSE) podávají ruce na základě protokolu ISO 15118. Po dokončení vložení zbraně a vybudování digitálního komunikačního spojení obě strany vyjednají verzi aplikace protokolu TLS (Transport Layer Security Protocol):

• TLS 1.2používá se v normě ISO 15118-2;
• Při použitíISO 15118-20norma,TLS 1.3je přijato;

1. Nabíjecí stanice předkládá elektromobilu svůj certifikační řetězec, včetně certifikátu SECC (Supply Equipment Communication Controller) a certifikátu SubCA (Intermediate Certificate Authority) operátora nabíjení (CPO), k dokončení ověření důvěryhodné identity vozidla.
2. Elektromobily používají předinstalované certifikáty důvěryhodnosti (tj. kořenové certifikáty V2G přednastavené před dodáním vozidla uživatelům) k ověření celého řetězce certifikátů odeslaných nabíjecími stanicemi.
3. Elektromobily budou podrobeny ověřování stavu zneplatnění certifikátu: Podle normy ISO 15118-2 jsou certifikáty SECC navrženy s krátkodobou platností (2–3 měsíce) a stav zneplatnění certifikátů CPO Sub CA se ověřuje prostřednictvím protokolu Online Certificate Status Protocol (OCSP); Norma ISO 15118-20 vyžaduje, aby všechny certifikáty prošly ověřováním stavu zneplatnění prostřednictvím protokolu OCSP.
4. Po absolvování všech ověřovacích kroků může elektromobil potvrdit důvěryhodnou identitu nabíjecí stanice a následná kompletní komunikační data budou přenesena šifrovaným způsobem.

2. Fáze vyjednávání metody rozpoznávání identity

Vzájemně se vylučující logika mezi EIM a PnC: Protokol přísně zakazuje provádění „dvojího rozpoznávání identity“ u uživatelů. Pokud se zjistí, že uživatel ručně spustil proces pomocí RFID nebo aplikace (režim EIM), musí nabíjecí stanice automaticky ukončit proces spouštění PnC, aby se předešlo obchodnímu riziku duplicitní fakturace.

Norma ISO 15118 definuje dva mechanismy rozpoznávání identity při účtování relací:

• 1. Prostředky externí identifikace (EIM):zahrnující karty radiofrekvenční identifikace (RFID), kreditní karty, mobilní aplikace, QR kódy atd.;
• 2. Zapojte a nabijte:Plně automatizovaný mechanismus ověřování založený na certifikátech.

Základní omezení:Nabíjecí stanice nesmí provádět dvojí rozpoznávání identity uživatelů. Pokud uživatel provede ověření pomocí externích prostředků, jako je RFID karta, před připojením nabíjecí pistole, měla by nabíjecí stanice ukončit spouštění funkce plug and play; v opačném případě může dojít k opakované certifikaci vozidla prostřednictvím smluvního certifikátu, což vede k riziku duplicitní fakturace.

3. Fáze ověření identity vozidla

Poté, co systém zvolí režim nabíjení „plug and play“, elektromobil odešle nabíjecí stanici smluvní certifikát a podpůrný certifikát subcertifikační autority poskytovatele mobilních služeb (MSP). Výše ​​uvedené certifikáty jsou integrovány do kompletního řetězce certifikátů a je oficiálně spuštěn proces ověřování identity jádra. Backend synchronně provede několik bezpečnostních kontrol, aby komplexně zajistil legalitu nabíjecích relací, platnost fakturačních účtů a zabránil riziku padělání identity vozidla.

Aby se zabránilo útokům s opakovaným přehráváním (tj. hackerům, kteří zachycují autorizační zprávy a opakovaně je odesílají), systém generuje 128bitový náhodný kontrolní kód. Vozidlo musí k podepsání kontrolního kódu použít soukromý klíč a nabíjecí stanice provede lokální ověření podpisu na milisekundové úrovni pomocí veřejného klíče smluvního certifikátu. Toto asymetrické šifrování zajišťuje jedinečnost a nepopiratelnost okamžité autorizace.

1. Ověření platnosti nabíjecích hromádek na řetězcích certifikátů

Nabíjecí stanice nebo systém CPO backend musí provést následující dvě základní ověření:

• Ověření platnosti:Ověřte, že všechny certifikáty v řetězci certifikátů jsou v platnosti.
• Ověření pravosti:Ověřte platnost digitálního podpisu celého řetězce od certifikátu smlouvy až po kořenový certifikát.

Předpokladem pro implementaci lokálního ověřování je, aby nabíjecí stanice měla přednastavený odpovídající kořenový certifikát – obvykle certifikát kořenové CA V2G poskytnutý operátorem PKI a v některých případech vlastní certifikát kořenové CA poskytovatele spravovaných služeb (s relativně nízkým podílem aplikací).

2. Online ověření stavu zneplatnění certifikátu

Část ověřovacího procesu se opírá o online interakci a ověření stavu zneplatnění certifikátu je jedním z klíčových procesů. Nabíjecí stanice zahájí dotaz na přednastavený OCSP respondér v certifikátu, aby potvrdila, že následující dva typy certifikátů nebyly zneplatněny:

• Certifikát CPO Sub CA (platí pro normy ISO 15118-2 i ISO 15118-20);
• Smluvní certifikát (platí pouze pro normu ISO 15118-20);

3. Ověření stavu fakturačního účtu

Po dokončení účtování systém automaticky dokončí proces od výměny dat až po přijetí finančních prostředků: Po ověření platnosti certifikátu CPO potvrdí stav platnosti fakturační smlouvy uživatele. Systém extrahuje ID poskytovatele služeb z identifikátoru síťového účtu vozidla (EMAID) a CPMS přiřadí odpovídajícího MSP k tomuto ID, aby ověřil, zda účet není v pozastaveném nebo zrušeném stavu.

4. Proces nabíjení zahájen

Po ověření identity elektromobilu se vozidlo a nabíjecí stanice řídit procesem výměny zpráv dle normy ISO 15118, dohodnou parametry a časování nabíjení a oficiálně zahájí nabíjecí službu.

Pro dokončení funkce plug and charge PnC (Plug&Charge) je nutné přednastavit, uložit a ověřit smluvní certifikát a potvrdit šifrovaný materiálový systém nasazený interně na konci vozidla (EV) a na konci piloty (EVSE).

Jak již bylo zmíněno výše, v systému protokolu TLS:TLS 1.2:přizpůsobeno normě ISO 15118-2;TLS 1.3:Kompatibilní s normou ISO 15118-20; Obě komunikační strany potřebují mít dva typy základních dat:Identifikační materiályadůvěryhodné materiályMezi nimi úložiště klíčů uchovává soukromý klíč zařízení a odpovídající listový certifikát, který se používá k prokázání „legitimity identity“; inventář důvěryhodnosti uchovává důvěryhodné certifikáty CA (kotvy důvěryhodnosti), které se používají k ověření platnosti certifikátů druhé strany a k zodpovězení otázky „hranice důvěryhodnosti“.