Детальне пояснення технічного принципу роботи служби заряджання PnC Plug&Charge -1

1. Фаза побудови довіри між транспортними засобами та зарядними станціями

Перевірка особи:Зарядна станція перевіряє свою ідентичність за допомогою сертифіката SECC (Supply Equipment Communication Controller), тоді як транспортний засіб використовує заводський кореневий сертифікат V2G (Trust Anchor) для перехресної перевірки. Щоб запобігти атакам підробки сертифікатів, система впровадила OCSP (Online Certificate Status Protocol). В останньому стандарті ISO15118-20 перевірка відкликання в режимі реального часу є обов'язковою для всіх сертифікатів (включаючи сертифікати Sub CA та Leaf), щоб гарантувати, що кожен канал зв'язку перебуває під суворим контролем відповідності.

На цьому етапі транспортний засіб (EV) та зарядна станція (EVSE) обмінюються даними відповідно до протоколу ISO 15118. Після завершення операції вставки пістолета та побудови цифрового каналу зв'язку обидві сторони домовляться про визначення версії застосування протоколу безпеки транспортного рівня (TLS):

• TLS 1.2використовується у стандарті ISO 15118-2;
• Під час використанняISO 15118-20стандартний,TLS 1.3прийнято;

1. Зарядна станція надає електромобілю свій ланцюжок сертифікатів, включаючи сертифікат контролера зв'язку обладнання живлення (SECC) та сертифікат проміжного центру сертифікації (SubCA) оператора зарядки (CPO), для завершення автентифікації довіреної особи транспортного засобу.
2. Електромобілі використовують попередньо встановлені точки довіри (тобто кореневі сертифікати V2G, попередньо встановлені перед доставкою автомобіля користувачам) для перевірки повного ланцюжка сертифікатів, наданих зарядними станціями.
3. Електромобілі проходитимуть перевірку статусу відкликання сертифікатів: згідно зі стандартом ISO 15118-2, сертифікати SECC розроблені з короткостроковим терміном дії (2-3 місяці), а статус відкликання сертифікатів CPO Sub CA перевіряється через протокол статусу онлайн-сертифікатів (OCSP); стандарт ISO 15118-20 вимагає, щоб усі сертифікати проходили перевірку статусу відкликання через OCSP.
4. Після проходження всіх етапів перевірки електромобіль може підтвердити довірену особу зарядної станції, і подальші повні дані зв'язку будуть передані зашифрованими методами.

2. Етап узгодження методу розпізнавання ідентифікації

Взаємовиключна логіка між EIM та PnC: Протокол суворо забороняє виконання «подвійного розпізнавання ідентичності» користувачів. Якщо виявлено, що користувач вручну запустив процес через RFID або додаток (режим EIM), зарядна станція повинна автоматично завершити процес запуску PnC, щоб уникнути бізнес-ризику дублювання виставлення рахунків.

Стандарт ISO 15118 визначає два механізми розпізнавання ідентифікації сеансу тарифікації:

• 1. Засоби зовнішньої ідентифікації (ЗЗІ):що охоплює картки радіочастотної ідентифікації (RFID), кредитні картки, мобільні додатки, QR-коди тощо;
• 2. Підключення та заряджання:Повністю автоматизований механізм автентифікації на основі сертифікатів.

Основне обмеження:Зарядні станції не повинні виконувати подвійне розпізнавання ідентифікації користувачів. Якщо користувач завершує автентифікацію за допомогою зовнішніх засобів, таких як RFID-картка, перед підключенням зарядного пристрою, зарядна станція повинна припинити активацію функції «підключи та працюй». В іншому випадку це може призвести до повторної сертифікації транспортного засобу за допомогою сертифіката контракту, що може призвести до ризику дублювання рахунків.

3. Етап перевірки ідентифікації транспортного засобу

Після того, як система вибере режим заряджання «підключи та працюй», електромобіль надсилає сертифікат контракту та підтверджувальний сертифікат субцентра сертифікації постачальника мобільних послуг (MSP) на зарядну станцію. Вищезазначені сертифікати інтегруються в повний ланцюжок сертифікатів, і офіційно запускається процес перевірки основної ідентифікації. Бекенд синхронно виконає кілька перевірок безпеки, щоб всебічно гарантувати законність сеансів заряджання, дійсність платіжних рахунків та запобігти ризику підробки ідентифікації транспортного засобу.

Щоб запобігти атакам повторного відтворення (тобто перехопленню хакерами повідомлень авторизації та їх багаторазовому надсиланню), система генерує 128-бітний випадковий код виклику. Транспортний засіб повинен використовувати закритий ключ для підписання коду виклику, а зарядна станція виконає локальну перевірку підпису на мілісекундному рівні за допомогою відкритого ключа сертифіката контракту. Це асиметричне шифрування забезпечує унікальність та невідмовність від миттєвої авторизації.

1. Перевірка дійсності зарядних стопок на ланцюжках сертифікатів

Зарядна станція або система бекенду CPO повинні виконати такі дві основні перевірки:

• Перевірка дійсності:Переконайтеся, що всі сертифікати в ланцюжку сертифікатів мають термін дії;
• Перевірка автентичності:Перевірте дійсність повного ланцюжка цифрового підпису від сертифіката контракту до кореневого сертифіката.

Передумовою для впровадження локальної верифікації є те, що зарядна станція попередньо встановила відповідний кореневий сертифікат – зазвичай це кореневий сертифікат CA V2G, наданий оператором PKI, а в деяких випадках – власний кореневий сертифікат CA постачальника послуг з управління технологіями (з відносно низькою часткою застосувань).

2. Онлайн-перевірка статусу відкликання сертифіката

Частина процесу перевірки залежить від онлайн-взаємодії, а перевірка статусу відкликання сертифіката є одним з основних процесів. Зарядна станція ініціює запит до попередньо встановленого відповідача OCSP у сертифікаті, щоб підтвердити, що наступні два типи сертифікатів не були відкликані:

• Сертифікат CPO Sub CA (застосовується як до стандартів ISO 15118-2, так і до стандартів ISO 15118-20);
• Сертифікат контракту (застосовується лише до стандарту ISO 15118-20);

3. Перевірка статусу платіжного рахунку

Після завершення нарахування коштів система автоматично завершує процес від обміну даними до отримання коштів: після перевірки дійсності сертифіката CPO підтвердить статус дійсності платіжного договору користувача. Система витягне ідентифікатор постачальника послуг з ідентифікатора облікового запису мережі транспортного засобу (EMAID), а CPMS пов’яже відповідного MSP з цим ідентифікатором, щоб перевірити, чи обліковий запис не перебуває в призупиненому або скасованому стані.

4. Процес заряджання розпочато

Після підтвердження ідентифікації електромобіля, транспортний засіб та зарядна станція дотримуватимуться процесу обміну повідомленнями згідно зі стандартом ISO 15118, узгодять параметри та час зарядки, а потім офіційно розпочнуть послугу зарядки.

Для виконання функції підключення та заряджання PnC (Plug&Charge) необхідно попередньо налаштувати, зберегти та перевірити сертифікат контракту, а також підтвердити систему зашифрованих матеріалів, розгорнуту всередині транспортного засобу (EV) та на кінці палі (EVSE).

Як згадувалося вище, у системі протоколу TLS:TLS 1.2:адаптовано до ISO 15118-2;TLS 1.3:Сумісний з ISO 15118-20; Обидві сторони зв'язку повинні мати два типи основних даних:Матеріали для ідентифікаціїідовірчі матеріалиСеред них, сховище ключів зберігає закритий ключ пристрою та відповідний сертифікат-лист, який використовується для підтвердження «легітимності ідентичності»; інвентаризація довірених сертифікатів CA (якорі довіри), які використовуються для перевірки дійсності сертифікатів іншої сторони та відповіді на питання «межі довіри».