הסבר מפורט על עקרון העבודה הטכני של שירות הטעינה PnC Plug&Charge -1

1. שלב בניית האמון בין כלי רכב לתחנות טעינה

אימות זהות:תחנת הטעינה מאמתת את זהותה באמצעות תעודת SECC (בקר תקשורת ציוד אספקה), בעוד שהרכב משתמש בתעודת השורש V2G (Trust Anchor) שנקבעה מראש על ידי היצרן לצורך אימות צולב. כדי למנוע התקפות זיוף תעודות, המערכת הציגה OCSP (פרוטוקול סטטוס תעודה מקוון). בתקן ISO15118-20 האחרון, אימות ביטול בזמן אמת הוא חובה עבור כל התעודות (כולל תעודות Sub CA ו-Leaf) כדי להבטיח שכל קישור תקשורת נמצא תחת ניטור תאימות קפדני.

בשלב זה, הרכב (EV) ותחנת הטעינה (EVSE) לוחצים ידיים בהתאם לפרוטוקול ISO 15118. לאחר השלמת פעולת הכנסת האקדח ובניית קישור תקשורת דיגיטלי, שני הצדדים ינהלו משא ומתן כדי לקבוע את גרסת היישום של פרוטוקול אבטחת שכבת התעבורה (TLS):

• TLS 1.2משמש בתקן ISO 15118-2;
• בעת שימוש ב-תקן ISO 15118-20תֶקֶן,TLS 1.3אומץ;

1. תחנת הטעינה מציגה את שרשרת האישורים שלה לרכב החשמלי, כולל אישור בקר תקשורת ציוד אספקה ​​(SECC) ותעודת רשות האישורים הביניים (Sub CA) של מפעיל הטעינה (CPO), כדי להשלים את אימות הזהות המהימנה של הרכב.
2. כלי רכב חשמליים משתמשים בעוגני אמון המותקנים מראש (כלומר, תעודות שורש V2G המוגדרות מראש לפני מסירת הרכב למשתמשים) כדי לאמת את שרשרת האישורים המלאה שהוגשה על ידי תחנות טעינה.
3. כלי רכב חשמליים יעברו אימות סטטוס ביטול תעודה: על פי תקן ISO 15118-2, תעודות SECC מתוכננות עם תקופת תוקף קצרת טווח (2-3 חודשים), וסטטוס הביטול של תעודות CPO Sub CA מאומת באמצעות פרוטוקול סטטוס תעודה מקוון (OCSP); תקן ISO 15118-20 דורש שכל התעודות יעברו אימות סטטוס ביטול באמצעות OCSP.
4. לאחר שכל שלבי האימות הושלמו, הרכב החשמלי יכול לאשר את הזהות המהימנה של תחנת הטעינה, ונתוני התקשורת המלאים שלאחר מכן יועברו באמצעות שיטות מוצפנות.

2. שלב המשא ומתן על שיטת זיהוי זהות

ההיגיון המבליע זה את זה בין EIM ל-PnC: הפרוטוקול אוסר בתוקף ביצוע "זיהוי זהות כפול" על משתמשים. אם מזוהה שהמשתמש הפעיל ידנית באמצעות RFID או אפליקציה (מצב EIM), תחנת הטעינה חייבת לסיים אוטומטית את תהליך הפעלת ה-PnC כדי למנוע את הסיכון העסקי של חיוב כפול.

תקן ISO 15118 מגדיר שני מנגנוני זיהוי זהות של סשני טעינה:

• 1. אמצעי זיהוי חיצוניים (EIM):כיסוי כרטיסי זיהוי תדר רדיו (RFID), כרטיסי אשראי, אפליקציות סלולריות, קודי QR וכו';
• 2. חבר וטען:מנגנון אימות אוטומטי לחלוטין המבוסס על אישורים.

אילוץ ליבה:תחנות טעינה לא יבצעו זיהוי זהות כפול של משתמשים. אם המשתמש משלים אימות באמצעות אמצעים חיצוניים כגון כרטיס RFID לפני חיבור אקדח הטעינה, תחנת הטעינה צריכה להפסיק את הפעלת פונקציית הכנס והפעל; אחרת, הדבר עלול לגרום לאישור חוזר של הרכב באמצעות תעודת החוזה, מה שמוביל לסיכון לחיוב כפול.

3、שלב אימות זהות הרכב

לאחר שהמערכת בוחרת במצב טעינה מסוג "הכנס והפעל", הרכב החשמלי מגיש את תעודת החוזה ואת תעודת ה-MSP (ספק שירות נייד) התומך לתחנת הטעינה. התעודות הנ"ל משולבות בשרשרת תעודות שלמה, ותהליך אימות הזהות המרכזי מושק רשמית. המערכת האחורית תבצע באופן סינכרוני בדיקות אבטחה מרובות כדי להבטיח באופן מקיף את חוקיות מפגשי הטעינה, את תוקפן של חשבונות החיוב ולמנוע את הסיכון לזיוף זהות הרכב.

כדי למנוע התקפות חוזרות (כלומר, האקרים שמייירטים הודעות אישור ושליחתן שוב ושוב), המערכת מייצרת קוד אתגר אקראי של 128 סיביות. על הרכב להשתמש במפתח פרטי כדי לחתום על קוד האתגר, ותחנת הטעינה תבצע אימות חתימה ברמת אלפיות השנייה באופן מקומי באמצעות המפתח הציבורי של אישור החוזה. הצפנה אסימטרית זו מבטיחה את הייחודיות ואי-הפרכה של אישור מיידי.

1. אימות תוקף של ערימות טעינה בשרשראות תעודות

תחנת הטעינה או מערכת ה-CPO האחורית צריכות להשלים את שני האימותים העיקריים הבאים:

• אימות תוקף:ודא שכל האישורים בשרשרת האישורים נמצאים בתקופת התוקף שלהם;
• אימות אותנטיות:אימות תוקף החתימה הדיגיטלית בשרשרת המלאה, מתעודת החוזה ועד לתעודת הבסיס.

התנאי המוקדם ליישום אימות מקומי הוא שתחנת הטעינה הגדירה מראש את תעודת השורש המתאימה - בדרך כלל תעודת CA השורש של V2G המסופקת על ידי מפעיל ה-PKI, ובמקרים מסוימים, תעודת CA השורש של ה-MSP עצמו (עם שיעור יישומים נמוך יחסית).

2. אימות מקוון של סטטוס ביטול האישור

חלק מתהליך האימות מסתמך על אינטראקציה מקוונת, ואימות סטטוס ביטול האישור הוא אחד התהליכים המרכזיים. תחנת הטעינה תיזום שאילתה למשיב OCSP שהוגדר מראש בתעודה כדי לאשר ששני סוגי האישורים הבאים לא בוטלו:

• תעודת CPO Sub CA (חלה הן על תקני ISO 15118-2 והן על תקני ISO 15118-20);
• תעודת חוזה (חלה רק על פי תקן ISO 15118-20);

3. אימות סטטוס חשבון חיוב

לאחר השלמת החיוב, המערכת משלימה אוטומטית את התהליך החל מחילופי נתונים ועד לקבלת כספים: לאחר אימות תוקף האישור, CPO יאשר את סטטוס התוקף של חוזה החיוב של המשתמש. המערכת תחלץ את מזהה ספק השירות ממזהה חשבון הרשת של הרכב (EMAID), ו-CPMS יקשר את ספק השירות המתאים למזהה זה כדי לוודא שהחשבון אינו במצב מושעה או מבוטל.

4. תהליך הטעינה החל

לאחר אישור זהות הרכב החשמלי, הרכב ותחנת הטעינה יפעלו לפי תהליך חילופי ההודעות של תקן ISO 15118, ינהלו משא ומתן על פרמטרי הטעינה ותזמון, ויתחילו רשמית את שירות הטעינה.

כדי להשלים את פונקציית החיבור והטעינה של PnC (Plug&Charge), יש צורך להגדיר מראש, לאחסן ולאמת את תעודת החוזה, ולאשר את מערכת החומרים המוצפנת הפרוסה באופן פנימי בקצה הרכב (EV) ובקצה הערימה (EVSE).

כפי שצוין לעיל, במערכת פרוטוקול TLS:TLS 1.2:מותאם לתקן ISO 15118-2;TLS 1.3:תואם לתקן ISO 15118-20; שני הצדדים בתקשורת צריכים שיהיו להם שני סוגי נתונים מרכזיים:חומרי זהותוחומרי אמוןביניהם, מאגר המפתחות מאחסן את המפתח הפרטי של המכשיר ואת תעודת העלה המתאימה, המשמשת להוכחת "לגיטימיות הזהות"; מלאי האמון מאחסן תעודות CA מהימנות (עוגני אמון), המשמשות לאימות תוקפן של תעודות הצד השני ולמענה על שאלת "גבול האמון".