A PnC Plug&Charge töltési szolgáltatás műszaki működési elvének részletes magyarázata -1

1. Bizalomépítési fázis a járművek és a töltőállomások között

Személyazonosság-ellenőrzés:A töltőállomás az SECC (Supply Equipment Communication Controller) tanúsítvánnyal ellenőrzi azonosságát, míg a jármű a gyárilag beállított V2G gyökértanúsítványt (Trust Anchor) használja a keresztellenőrzéshez. A tanúsítványhamisítási támadások megelőzése érdekében a rendszer bevezette az OCSP-t (Online Certificate Status Protocol). A legújabb ISO15118-20 szabvány szerint a valós idejű visszavonási ellenőrzés kötelező minden tanúsítvány esetében (beleértve a Sub CA és a Leaf tanúsítványokat is), hogy minden kommunikációs kapcsolat szigorú megfelelőségi felügyelet alatt álljon.

Ebben a szakaszban a jármű (EV) és a töltőállomás (EVSE) kezet fog egymással az ISO 15118 protokoll alapján. A töltőpisztoly behelyezési műveletének befejezése és a digitális kommunikációs kapcsolat kiépítése után mindkét fél egyeztet a Transport Layer Security Protocol (TLS) alkalmazásverziójának meghatározásáról:

• TLS 1.2az ISO 15118-2 szabványban használatos;
• Amikor aISO 15118-20standard,TLS 1.3örökbe fogadták;

1. A töltőállomás bemutatja tanúsítványláncát az elektromos járműnek, beleértve a Supply Equipment Communication Controller (SECC) tanúsítványt és a Charge Operator (CPO) Intermediate Certificate Authority (Sub CA) tanúsítványt, a jármű megbízható személyazonosságának hitelesítése érdekében.
2. Az elektromos járművek előre telepített bizalmi horgonyokat (azaz a járművek felhasználóknak történő átadása előtt előre beállított V2G gyökértanúsítványokat) használnak a töltőállomások által benyújtott teljes tanúsítványlánc ellenőrzésére.
3. Az elektromos járművek tanúsítvány-visszavonási állapotának ellenőrzése megtörténik: Az ISO 15118-2 szabvány szerint az SECC tanúsítványok rövid érvényességi idővel (2-3 hónap) készülnek, a CPO Sub CA tanúsítványok visszavonási állapotát pedig az Online Certificate Status Protocol (OCSP) segítségével ellenőrzik; az ISO 15118-20 szabvány előírja, hogy minden tanúsítvány visszavonási állapotának ellenőrzése OCSP-n keresztül történik.
4. Miután az összes ellenőrzési lépésen túljutott, az elektromos jármű megerősítheti a töltőállomás megbízható identitását, és a további kommunikációs adatok titkosított módszerekkel kerülnek továbbításra.

2. Azonosítófelismerési módszer tárgyalási szakasza

Az EIM és a PnC közötti kölcsönösen kizáró logika: A protokoll szigorúan tiltja a felhasználók „kettős identitásfelismerését”. Ha a rendszer azt észleli, hogy a felhasználó manuálisan indította el RFID-n vagy alkalmazáson (EIM mód) keresztül, a töltőállomásnak automatikusan le kell állítania a PnC indítási folyamatát, hogy elkerülje a duplikált számlázás üzleti kockázatát.

Az ISO 15118 szabvány két töltési munkamenet-azonosság-felismerési mechanizmust határoz meg:

• 1. Külső azonosító eszközök (EIM):a rádiófrekvenciás azonosító (RFID) kártyákra, hitelkártyákra, mobilalkalmazásokra, QR-kódokra stb. kiterjed;
• 2. Csatlakoztasd és töltsd:Teljesen automatizált, tanúsítványokon alapuló hitelesítési mechanizmus.

Alapvető korlát:A töltőállomások nem végezhetnek kettős személyazonosság-felismerést a felhasználókon. Ha a felhasználó külső eszközökkel, például RFID-kártyával hitelesíti magát a töltőpisztoly csatlakoztatása előtt, a töltőállomásnak le kell állítania a plug and play funkció aktiválását; ellenkező esetben a jármű ismételt hitelesítéséhez vezethet a szerződéses tanúsítvány alapján, ami kettős számlázás kockázatát eredményezheti.

3. Járműazonosság-ellenőrzési szakasz

Miután a rendszer kiválasztotta a plug and play töltési módot, az elektromos jármű elküldi a szerződéses tanúsítványt és a támogató mobilszolgáltató (MSP) alhitelesítői tanúsítványt a töltőállomásnak. A fenti tanúsítványok egy teljes tanúsítványláncba integrálódnak, és hivatalosan is elindul az alapvető személyazonosság-ellenőrzési folyamat. A háttérrendszer szinkronban több biztonsági ellenőrzést hajt végre, hogy átfogóan biztosítsa a töltési munkamenetek jogszerűségét, a számlázási számlák érvényességét, és megakadályozza a járműazonosító-hamisítás kockázatát.

Az ismétlési támadások (azaz a hackerek általi engedélyezési üzenetek elfogása és ismételt elküldése) megakadályozása érdekében a rendszer egy 128 bites véletlenszerű kihíváskódot generál. A járműnek egy privát kulcsot kell használnia a kihíváskód aláírásához, és a töltőállomás milliszekundumos szintű aláírás-ellenőrzést végez helyben a szerződéses tanúsítvány nyilvános kulcsával. Ez az aszimmetrikus titkosítás biztosítja az azonnali engedélyezés egyediségét és letagadhatatlanságát.

1. A töltőcölöpök érvényességének ellenőrzése a tanúsítványláncokon

A töltőállomásnak vagy a CPO háttérrendszerének a következő két alapvető ellenőrzésen kell átesnie:

• Érvényesség ellenőrzése:Győződjön meg arról, hogy a tanúsítványláncban lévő összes tanúsítvány érvényességi ideje alatt van;
• Hitelesség-ellenőrzés:Ellenőrizze a teljes lánc digitális aláírás érvényességét a szerződéstanúsítványtól a gyökértanúsítványig.

A helyi ellenőrzés megvalósításának előfeltétele, hogy a töltőállomás előre beállította a megfelelő gyökértanúsítványt – általában a PKI üzemeltetője által biztosított V2G gyökér CA tanúsítványt, bizonyos esetekben pedig az MSP saját gyökér CA tanúsítványát (viszonylag alacsony alkalmazási aránnyal).

2. A tanúsítvány visszavonási állapotának online ellenőrzése

Az ellenőrzési folyamat egy része online interakción alapul, és a tanúsítvány visszavonási állapotának ellenőrzése az egyik alapvető folyamat. A töltőállomás lekérdezést kezdeményez a tanúsítványban előre beállított OCSP válaszadónak annak megerősítésére, hogy a következő két típusú tanúsítványt nem vonták vissza:

• CPO alhitelesítői tanúsítvány (mind az ISO 15118-2, mind az ISO 15118-20 szabványra vonatkozik);
• Szerződésigazolás (csak az ISO 15118-20 szabványra vonatkozik);

3. Számlázási számla állapotának ellenőrzése

A terhelés befejezése után a rendszer automatikusan befejezi a folyamatot az adatcserétől a pénzösszeg beérkezéséig: A tanúsítvány érvényességének ellenőrzése után a CPO megerősíti a felhasználó számlázási szerződésének érvényességi állapotát. A rendszer kinyeri a szolgáltató azonosítóját a jármű hálózati fiókazonosítójából (EMAID), és a CPMS társítja a megfelelő MSP-t ehhez az azonosítóhoz annak ellenőrzésére, hogy a fiók nincs-e felfüggesztett vagy törölt állapotban.

4. A töltési folyamat elindult

Az elektromos jármű azonosságának megerősítése után a jármű és a töltőállomás az ISO 15118 szabvány szerinti üzenetváltási folyamatot követi, egyezteti a töltési paramétereket és az időzítést, majd hivatalosan megkezdi a töltési szolgáltatást.

A PnC (Plug&Charge) plug and charge funkció elvégzéséhez előzetesen be kell állítani, tárolni és ellenőrizni kell a szerződéses tanúsítványt, valamint meg kell erősíteni a jármű felőli (EV) és a cölöp felőli (EVSE) végponton belül telepített titkosított anyagrendszert.

Amint azt fentebb említettük, a TLS protokollrendszerben:TLS 1.2:az ISO 15118-2 szabványhoz igazítva;TLS 1.3:Kompatibilis az ISO 15118-20 szabvánnyal; Mindkét kommunikációs félnek kétféle alapvető adattal kell rendelkeznie:Azonosító anyagokésbizalmi anyagokEzek közül a kulcstár az eszköz privát kulcsát és a hozzá tartozó levéltanúsítványt tárolja, amelyet az „identitás jogosságának” igazolására használnak; a bizalmi leltár a megbízható CA-tanúsítványokat (bizalmi horgonyokat) tárolja, amelyeket a másik fél tanúsítványainak érvényességének ellenőrzésére és a „bizalmi határ” kérdés megválaszolására használnak.