Podrobna razlaga tehničnega principa delovanja storitve polnjenja PnC Plug&Charge -1

1. Faza vzpostavljanja zaupanja med vozili in polnilnimi postajami

Preverjanje identitete:Polnilna postaja preveri svojo identiteto s certifikatom SECC (Supply Equipment Communication Controller), medtem ko vozilo za navzkrižno preverjanje uporablja tovarniško prednastavljeno korensko potrdilo V2G (Trust Anchor). Za preprečevanje napadov s ponarejanjem potrdil je sistem uvedel OCSP (Online Certificate Status Protocol). V najnovejšem standardu ISO15118-20 je preverjanje preklica v realnem času obvezno za vsa potrdila (vključno s podcertifikati CA in lističi), da se zagotovi, da je vsaka komunikacijska povezava pod strogim nadzorom skladnosti.

Na tej stopnji se vozilo (EV) in polnilna postaja (EVSE) rokujeta v skladu s protokolom ISO 15118. Po zaključku vstavljanja pištole in vzpostavitvi digitalne komunikacijske povezave se bosta obe strani pogajali o določitvi različice aplikacije protokola TLS (Transport Layer Security Protocol):

• TLS 1.2se uporablja v standardu ISO 15118-2;
• Pri uporabiISO 15118-20standardno,TLS 1.3je sprejet;

1. Polnilna postaja predstavi električnemu vozilu svojo verigo potrdil, vključno s potrdilom krmilnika komunikacije opreme za napajanje (SECC) in potrdilom vmesnega overitelja potrdil (SubCA) operaterja polnjenja (CPO), da dokonča overjanje zaupanja vredne identitete vozila.
2. Električna vozila uporabljajo vnaprej nameščena sidra zaupanja (tj. korenska potrdila V2G, ki so vnaprej nastavljena pred dostavo vozila uporabnikom) za preverjanje celotne verige potrdil, ki jih predložijo polnilnice.
3. Električna vozila bodo podvržena preverjanju statusa preklica potrdila: V skladu s standardom ISO 15118-2 so potrdila SECC zasnovana s kratkoročnim obdobjem veljavnosti (2–3 mesece), status preklica potrdil CPO Sub CA pa se preveri prek protokola Online Certificate Status Protocol (OCSP); Standard ISO 15118-20 zahteva, da se status preklica vseh potrdil preveri prek protokola OCSP.
4. Ko so vsi koraki preverjanja opravljeni, lahko električno vozilo potrdi zaupanja vredno identiteto polnilne postaje, nadaljnji polni komunikacijski podatki pa bodo posredovani s šifriranimi metodami.

2. Faza pogajanj o metodi prepoznavanja identitete

Medsebojno izključujoča se logika med EIM in PnC: Protokol strogo prepoveduje izvajanje »prepoznavanja dvojne identitete« uporabnikov. Če se zazna, da je uporabnik ročno zagnal postopek prek RFID ali aplikacije (način EIM), mora polnilna postaja samodejno prekiniti postopek sprožitve PnC, da se izogne ​​poslovnemu tveganju dvojnega obračunavanja.

Standard ISO 15118 opredeljuje dva mehanizma za prepoznavanje identitete seje zaračunavanja:

• 1. Zunanja identifikacijska sredstva (EIM):zajema kartice radiofrekvenčne identifikacije (RFID), kreditne kartice, mobilne aplikacije, QR kode itd.;
• 2. Priklop in polnjenje:Popolnoma avtomatiziran mehanizem za preverjanje pristnosti, ki temelji na potrdilih.

Osnovna omejitev:Polnilne postaje ne smejo izvajati dvojnega prepoznavanja identitete uporabnikov. Če uporabnik pred priključitvijo polnilne pištole opravi preverjanje pristnosti z zunanjimi sredstvi, kot je kartica RFID, mora polnilna postaja prekiniti sprožitev funkcije »plug and play«; v nasprotnem primeru lahko pride do ponavljajočega se certificiranja vozila prek pogodbenega potrdila, kar lahko povzroči dvojno obračunavanje.

3. Faza preverjanja identitete vozila

Ko sistem izbere način polnjenja »plug and play«, električno vozilo na polnilno postajo pošlje potrdilo o pogodbi in podporno potrdilo podcenilnega CA ponudnika mobilnih storitev (MSP). Zgornja potrdila so integrirana v celotno verigo potrdil in uradno se zažene postopek preverjanja identitete jedra. Zaledni sistem bo sinhrono izvedel več varnostnih preverjanj, da bi celovito zagotovil zakonitost sej polnjenja, veljavnost računov za obračunavanje in preprečil tveganje ponarejanja identitete vozila.

Da bi preprečili napade s ponavljanjem (tj. hekerji prestrežejo sporočila o avtorizaciji in jih pošiljajo večkrat), sistem ustvari 128-bitno naključno kodo za preverjanje. Vozilo mora za podpis kode za preverjanje uporabiti zasebni ključ, polnilna postaja pa bo lokalno izvedla preverjanje podpisa na milisekundni ravni z uporabo javnega ključa potrdila pogodbe. To asimetrično šifriranje zagotavlja edinstvenost in neizpodbitnost takojšnje avtorizacije.

1. Preverjanje veljavnosti polnilnih kupov na verigah potrdil

Polnilna postaja ali sistem zalednega delovanja CPO mora opraviti naslednji dve osnovni preverjanji:

• Preverjanje veljavnosti:Potrdite, da so vsa potrdila v verigi potrdil veljavna;
• Preverjanje pristnosti:Preverite veljavnost digitalnega podpisa celotne verige od pogodbenega potrdila do korenskega potrdila.

Predpogoj za izvedbo lokalnega preverjanja je, da ima polnilna postaja vnaprej nastavljeno ustrezno korensko potrdilo – običajno korensko potrdilo V2G, ki ga zagotovi operater PKI, v nekaterih primerih pa tudi lastno korensko potrdilo CA ponudnika upravljanih storitev (z relativno nizkim deležem aplikacij).

2. Spletno preverjanje statusa preklica potrdila

Del postopka preverjanja temelji na spletni interakciji, preverjanje statusa preklica potrdila pa je eden od ključnih postopkov. Polnilna postaja bo sprožila poizvedbo vnaprej nastavljenemu odzivniku OCSP v potrdilu, da potrdi, da naslednji dve vrsti potrdil nista bili preklicani:

• Potrdilo CPO Sub CA (velja za standarda ISO 15118-2 in ISO 15118-20);
• Potrdilo o pogodbi (velja samo za standard ISO 15118-20);

3. Preverjanje stanja računa za obračunavanje

Po končanem bremenitvi sistem samodejno zaključi postopek od izmenjave podatkov do prejema sredstev: Po preverjanju veljavnosti potrdila bo CPO potrdil stanje veljavnosti uporabnikove pogodbe o obračunavanju. Sistem bo iz identifikatorja računa omrežja vozila (EMAID) izluščil ID ponudnika storitev, CPMS pa bo ustreznega MSP povezal s tem ID-jem, da preveri, ali račun ni v začasno ustavljenem ali preklicanem stanju.

4. Postopek polnjenja se je začel

Po potrditvi identitete električnega vozila bosta vozilo in polnilna postaja sledila postopku izmenjave sporočil po standardu ISO 15118, se dogovorila o parametrih in času polnjenja ter uradno začela storitev polnjenja.

Za dokončanje funkcije priklopa in polnjenja PnC (Plug&Charge) je treba predhodno nastaviti, shraniti in preveriti pogodbeno potrdilo ter potrditi sistem šifriranega materiala, ki je nameščen interno na koncu vozila (EV) in koncu kupa (EVSE).

Kot je bilo že omenjeno, v sistemu protokola TLS:TLS 1.2:prilagojeno standardu ISO 15118-2;TLS 1.3:Združljivo s standardom ISO 15118-20; Obe komunikacijski strani morata imeti dve vrsti osnovnih podatkov:Gradiva za identifikacijoinzaupanja vrednih materialovMed njimi repozitorij ključev hrani zasebni ključ naprave in ustrezno listno potrdilo, ki se uporablja za dokazovanje »legitimnosti identitete«; inventar zaupanja hrani zaupanja vredna potrdila CA (sidra zaupanja), ki se uporabljajo za preverjanje veljavnosti potrdil druge stranke in odgovor na vprašanje »meje zaupanja«.