Detalyadong paliwanag ng teknikal na prinsipyo ng paggana ng serbisyo ng pag-charge ng PnC Plug&Charge -1

1, Yugto ng pagbuo ng tiwala sa pagitan ng mga sasakyan at mga istasyon ng pag-charge

Pag-verify ng pagkakakilanlan:Bineberipika ng charging station ang pagkakakilanlan nito sa pamamagitan ng sertipiko ng SECC (Supply Equipment Communication Controller), habang ginagamit naman ng sasakyan ang factory preset na V2G root certificate (Trust Anchor) para sa cross verification. Upang maiwasan ang mga pag-atake ng pamemeke ng sertipiko, ipinakilala ng sistema ang OCSP (Online Certificate Status Protocol). Sa pinakabagong pamantayan ng ISO15118-20, ang real-time na pag-verify ng pagbawi ay mandatory para sa lahat ng sertipiko (kabilang ang mga sertipiko ng Sub CA at Leaf) upang matiyak na ang bawat link ng komunikasyon ay nasa ilalim ng mahigpit na pagsubaybay sa pagsunod.

Sa yugtong ito, ang sasakyan (EV) at ang charging station (EVSE) ay magkakamayan batay sa ISO 15118 protocol. Matapos makumpleto ang operasyon ng paglalagay ng baril at pagbuo ng digital communication link, ang magkabilang panig ay makikipagnegosasyon upang matukoy ang bersyon ng aplikasyon ng Transport Layer Security Protocol (TLS):

• TLS 1.2ay ginagamit sa pamantayang ISO 15118-2;
• Kapag ginagamit angISO 15118-20pamantayan,TLS 1.3ay inampon;

1. Ipapakita ng charging station ang kadena ng sertipiko nito sa electric vehicle, kabilang ang sertipiko ng Supply Equipment Communication Controller (SECC) at ang sertipiko ng Charge Operator (CPO) Intermediate Certificate Authority (Sub CA), upang makumpleto ang trusted identity authentication ng sasakyan.
2. Gumagamit ang mga electric vehicle ng mga paunang naka-install na trust anchor (ibig sabihin, mga V2G root certificate na naka-set na bago ang paghahatid ng sasakyan sa mga gumagamit) upang beripikahin ang kumpletong chain ng certificate na isinumite ng mga charging station.
3. Sasailalim sa beripikasyon ng katayuan ng pagbawi ng sertipiko ang mga sasakyang de-kuryente: Sa ilalim ng pamantayang ISO 15118-2, ang mga sertipiko ng SECC ay dinisenyo na may panandaliang panahon ng bisa (2-3 buwan), at ang katayuan ng pagbawi ng mga sertipiko ng CPO Sub CA ay beripikado sa pamamagitan ng Online Certificate Status Protocol (OCSP); Kinakailangan ng pamantayang ISO 15118-20 na ang lahat ng sertipiko ay sumailalim sa beripikasyon ng katayuan ng pagbawi sa pamamagitan ng OCSP.
4. Matapos maipasa ang lahat ng hakbang sa beripikasyon, makukumpirma na ng electric vehicle ang mapagkakatiwalaang pagkakakilanlan ng charging station, at ang kasunod na kumpletong datos ng komunikasyon ay ipapadala gamit ang mga naka-encrypt na pamamaraan.

2. Yugto ng negosasyon sa paraan ng pagkilala sa pagkakakilanlan

Ang mutually exclusive na lohika sa pagitan ng EIM at PnC: Mahigpit na ipinagbabawal ng protocol ang pagsasagawa ng "dual identity recognition" sa mga user. Kung matutukoy na manu-manong nagsimula ang user sa pamamagitan ng RFID o App (EIM mode), dapat awtomatikong wakasan ng charging station ang proseso ng pag-trigger ng PnC upang maiwasan ang panganib ng negosyo ng duplicate billing.

Tinutukoy ng pamantayang ISO 15118 ang dalawang mekanismo ng pagkilala sa pagkakakilanlan ng sesyon ng pag-charge:

• 1. Mga Panlabas na Paraan ng Pagkakakilanlan (EIM):sumasaklaw sa mga Radio Frequency Identification (RFID) card, credit card, mobile application, QR code, atbp.;
• 2. Isaksak at I-charge:Isang ganap na awtomatikong mekanismo ng pagpapatunay batay sa mga sertipiko.

Pangunahing limitasyon:Hindi dapat magsagawa ng dual identity recognition ang mga charging station sa mga gumagamit. Kung makumpleto ng gumagamit ang authentication sa pamamagitan ng mga panlabas na paraan tulad ng RFID card bago ikonekta ang charging gun, dapat wakasan ng charging station ang plug and play function triggering; Kung hindi, maaari itong magresulta sa paulit-ulit na pagsesertipika ng sasakyan sa pamamagitan ng contract certificate, na humahantong sa panganib ng duplicate billing.

3, Yugto ng pagpapatunay ng pagkakakilanlan ng sasakyan

Matapos piliin ng sistema ang plug and play charging mode, isusumite ng electric vehicle ang kontratang sertipiko at ang sumusuportang Mobile Service Provider (MSP) Sub CA certificate sa charging station. Ang mga nabanggit na sertipiko ay isinama sa isang kumpletong kadena ng sertipiko, at opisyal na inilulunsad ang proseso ng core identity verification. Ang backend ay sabay-sabay na magsasagawa ng maraming security check upang komprehensibong matiyak ang legalidad ng mga charging session, ang bisa ng mga billing account, at maiwasan ang panganib ng pamemeke ng pagkakakilanlan ng sasakyan.

Upang maiwasan ang mga replay attack (ibig sabihin, ang mga hacker na humaharang sa mga mensahe ng awtorisasyon at paulit-ulit na nagpapadala ng mga ito), ang sistema ay bubuo ng isang 128 bit random challenge code. Ang sasakyan ay dapat gumamit ng isang pribadong key upang pirmahan ang challenge code, at ang charging station ay magsasagawa ng millisecond level signature verification nang lokal gamit ang contract certificate public key. Tinitiyak ng asymmetric encryption na ito ang pagiging natatangi at hindi pagtanggi sa agarang awtorisasyon.

1. Pagpapatunay ng bisa ng mga charging pile sa mga kadena ng sertipiko

Kailangang kumpletuhin ng charging station o CPO backend system ang sumusunod na dalawang pangunahing beripikasyon:

• Pag-verify ng bisa:Kumpirmahin na ang lahat ng sertipiko sa kadena ng sertipiko ay nasa loob ng kanilang panahon ng bisa;
• Pag-verify ng pagiging tunay:Patunayan ang bisa ng buong chain digital signature mula sa sertipiko ng kontrata hanggang sa root certificate.

Ang kinakailangan para sa pagpapatupad ng lokal na beripikasyon ay ang paunang itinakda ng charging station ang kaukulang root certificate – kadalasan ang V2G root CA certificate na ibinibigay ng operator ng PKI, at sa ilang mga kaso, ang sariling root CA certificate ng MSP (na may medyo mababang proporsyon ng aplikasyon).

2. Online na beripikasyon ng katayuan ng pagbawi ng sertipiko

Bahagi ng proseso ng pag-verify ay nakasalalay sa online na pakikipag-ugnayan, at ang pag-verify ng katayuan ng pagbawi ng sertipiko ay isa sa mga pangunahing proseso. Magsisimula ang charging station ng isang query sa paunang nakatakdang OCSP responder sa sertipiko upang kumpirmahin na ang sumusunod na dalawang uri ng mga sertipiko ay hindi pa nabawi:

• Sertipiko ng CPO Sub CA (naaangkop sa parehong pamantayan ng ISO 15118-2 at ISO 15118-20);
• Sertipiko ng kontrata (naaangkop lamang sa pamantayang ISO 15118-20);

3. Pag-verify ng katayuan ng account sa pagsingil

Pagkatapos makumpleto ang pag-charge, awtomatikong kukumpletuhin ng system ang proseso mula sa pagpapalitan ng data hanggang sa pagtanggap ng pondo: Matapos mapatunayan ang bisa ng sertipiko, kukumpirmahin ng CPO ang katayuan ng bisa ng kontrata sa pagsingil ng user. Kukunin ng system ang service provider ID mula sa vehicle networking account identifier (EMAID), at iuugnay ng CPMS ang kaukulang MSP sa ID na ito upang mapatunayan na ang account ay wala sa estado ng suspensyon o pagkansela.

4. Nagsimula na ang proseso ng pag-charge

Matapos kumpirmahin ang pagkakakilanlan ng electric vehicle, susundin ng sasakyan at charging station ang proseso ng pagpapalitan ng mensahe ng pamantayang ISO 15118, pag-uusapan ang mga parameter at tiyempo ng pag-charge, at opisyal na sisimulan ang serbisyo ng pag-charge.

Upang makumpleto ang PnC (Plug&Charge) plug and charge function, kinakailangang i-pre-set, iimbak, at beripikahin ang sertipiko ng kontrata, at kumpirmahin ang encrypted material system na naka-deploy sa loob ng vehicle end (EV) at pile end (EVSE).

Gaya ng nabanggit sa itaas, sa sistema ng protocol ng TLS:TLS 1.2:inangkop sa ISO 15118-2;TLS 1.3:Tugma sa ISO 15118-20; Ang parehong partido sa komunikasyon ay kailangang magkaroon ng dalawang uri ng pangunahing datos:Mga materyales sa pagkakakilanlanatmga materyales na pinagkakatiwalaanKabilang sa mga ito, ang key repository ay nag-iimbak ng pribadong susi ng device at ng kaukulang leaf certificate, na ginagamit upang patunayan ang "lehitimo ng pagkakakilanlan"; Ang trust inventory ay nag-iimbak ng mga trusted CA certificate (trust anchor), na ginagamit upang beripikahin ang bisa ng mga sertipiko ng kabilang partido at sagutin ang tanong na "trust boundary".