Explicación detallada do principio de funcionamento técnico do servizo de carga PnC Plug&Charge -1

1. Fase de creación de confianza entre os vehículos e as estacións de carga

Verificación da identidade:A estación de carga verifica a súa identidade mediante o certificado SECC (Supply Equipment Communication Controller), mentres que o vehículo usa o certificado raíz V2G predefinido de fábrica (Trust Anchor) para a verificación cruzada. Para evitar ataques de falsificación de certificados, o sistema introduciu o OCSP (Online Certificate Status Protocol). Na última norma ISO15118-20, a verificación de revogación en tempo real é obrigatoria para todos os certificados (incluídos os certificados Sub CA e Leaf) para garantir que cada ligazón de comunicación estea baixo unha estrita supervisión do cumprimento.

Nesta fase, o vehículo (VE) e a estación de carga (VESE) danse a man segundo o protocolo ISO 15118. Despois de completar a operación de inserción da pistola e establecer unha ligazón de comunicación dixital, ambas as partes negociarán para determinar a versión da aplicación do Protocolo de seguridade da capa de transporte (TLS):

• TLS 1.2utilízase na norma ISO 15118-2;
• Ao usar oISO 15118-20estándar,TLS 1.3é adoptado;

1. A estación de carga presenta a súa cadea de certificados ao vehículo eléctrico, incluíndo o certificado do controlador de comunicación do equipo de subministración (SECC) e o certificado da autoridade de certificación intermedia (Sub CA) do operador de carga (CPO), para completar a autenticación da identidade de confianza do vehículo.
2. Os vehículos eléctricos empregan áncoras de confianza preinstaladas (é dicir, certificados raíz V2G predefinidos antes da entrega do vehículo aos usuarios) para verificar a cadea completa de certificados enviada polas estacións de carga.
3. Os vehículos eléctricos someteranse a unha verificación do estado de revogación do certificado: segundo a norma ISO 15118-2, os certificados SECC están deseñados cun período de validez a curto prazo (2-3 meses) e o estado de revogación dos certificados CPO Sub CA verifícase a través do Protocolo de estado de certificados en liña (OCSP); a norma ISO 15118-20 require que todos os certificados se sometan a unha verificación do estado de revogación a través de OCSP.
4. Unha vez superados todos os pasos de verificación, o vehículo eléctrico pode confirmar a identidade fiable da estación de carga e os datos de comunicación completos posteriores transmitiranse mediante métodos cifrados.

2. Fase de negociación do método de recoñecemento de identidade

A lóxica mutuamente exclusiva entre EIM e PnC: o protocolo prohibe estritamente realizar un "recoñecemento de identidade dual" nos usuarios. Se se detecta que o usuario iniciou manualmente a través de RFID ou aplicación (modo EIM), a estación de carga debe finalizar automaticamente o proceso de activación de PnC para evitar o risco empresarial de facturación duplicada.

A norma ISO 15118 define dous mecanismos de recoñecemento da identidade das sesións de carga:

• 1. Medios de identificación externa (MIE):que abrangue tarxetas de identificación por radiofrecuencia (RFID), tarxetas de crédito, aplicacións móbiles, códigos QR, etc.;
• 2. Conectar e cargar:Un mecanismo de autenticación totalmente automatizado baseado en certificados.

Restrición central:As estacións de carga non deben realizar un recoñecemento de identidade dual nos usuarios. Se o usuario completa a autenticación a través de medios externos, como unha tarxeta RFID, antes de conectar a pistola de carga, a estación de carga debe finalizar a activación da función plug and play; en caso contrario, pode resultar en que o vehículo sexa certificado repetidamente a través do certificado do contrato, o que leva ao risco de facturación duplicada.

3. Fase de verificación da identidade do vehículo

Despois de que o sistema seleccione o modo de carga plug and play, o vehículo eléctrico envía o certificado do contrato e o certificado da subcapitalización do provedor de servizos móbiles (MSP) de apoio á estación de carga. Os certificados anteriores intégranse nunha cadea de certificados completa e o proceso central de verificación da identidade iníciase oficialmente. O backend realizará de forma sincrona varias comprobacións de seguridade para garantir de forma exhaustiva a legalidade das sesións de carga, a validez das contas de facturación e evitar o risco de falsificación da identidade do vehículo.

Para evitar ataques de repetición (é dicir, piratas informáticos que interceptan mensaxes de autorización e as envían repetidamente), o sistema xera un código de desafío aleatorio de 128 bits. O vehículo debe usar unha clave privada para asinar o código de desafío e a estación de carga realizará unha verificación da sinatura a nivel de milisegundos localmente usando a clave pública do certificado do contrato. Este cifrado asimétrico garante a singularidade e o non rexeitamento da autorización instantánea.

1. Verificación da validez das pilas de carga nas cadeas de certificados

A estación de carga ou o sistema de backend CPO debe completar as seguintes dúas verificacións principais:

• Verificación de validez:Confirmar que todos os certificados da cadea de certificados estean dentro do seu período de validez;
• Verificación da autenticidade:Verificar a validez da sinatura dixital da cadea completa desde o certificado do contrato ata o certificado raíz.

O requisito previo para implementar a verificación local é que a estación de carga teña preconfigurado o certificado raíz correspondente, normalmente o certificado CA raíz V2G proporcionado polo operador PKI e, nalgúns casos, o propio certificado CA raíz do MSP (cunha proporción de solicitudes relativamente baixa).

2. Verificación en liña do estado de revogación do certificado

Parte do proceso de verificación baséase na interacción en liña, e a verificación do estado de revogación do certificado é un dos procesos principais. A estación de carga iniciará unha consulta ao respondedor OCSP predefinido no certificado para confirmar que os dous tipos de certificados seguintes non foron revogados:

• Certificado CPO Sub CA (aplicable tanto ás normas ISO 15118-2 como ás ISO 15118-20);
• Certificado de contrato (aplicable só á norma ISO 15118-20);

3. Verificación do estado da conta de facturación

Unha vez finalizada a carga, o sistema completa automaticamente o proceso desde o intercambio de datos ata a recepción dos fondos: despois de verificar a validez do certificado, o CPO confirmará o estado de validez do contrato de facturación do usuario. O sistema extraerá o ID do provedor de servizos do identificador da conta de rede do vehículo (EMAID) e o CPMS asociará o MSP correspondente con este ID para verificar que a conta non estea nun estado suspendido ou cancelado.

4. Proceso de carga iniciado

Despois de confirmar a identidade do vehículo eléctrico, o vehículo e a estación de carga seguirán o proceso de intercambio de mensaxes da norma ISO 15118, negociarán os parámetros e os tempos de carga e iniciarán oficialmente o servizo de carga.

Para completar a función de conexión e carga PnC (Plug&Charge), é necesario preconfigurar, almacenar e verificar o certificado do contrato e confirmar o sistema de material cifrado despregado internamente no extremo do vehículo (EV) e no extremo da pila (EVSE).

Como se mencionou anteriormente, no sistema de protocolo TLS:TLS 1.2:adaptado á norma ISO 15118-2;TLS 1.3:Compatible coa ISO 15118-20; Ambas as partes de comunicación precisan ter dous tipos de datos principais:Materiais de identidadeemateriais de confianzaEntre eles, o repositorio de claves almacena a clave privada do dispositivo e o certificado folla correspondente, que se usa para probar a "lexitimidade da identidade"; o inventario de confianza almacena certificados CA de confianza (áncoras de confianza), que se usan para verificar a validez dos certificados da outra parte e responder á pregunta do "límite de confianza".