Трябва ли да се пропусне TLS, за да се стартира по-бързо сесията за зареждане?

Функцията Plug&Charge (накратко P&C или PnC) в съответствие с ISO 15118 позволява удобен за потребителя и сигурен интерфейс между електрическия автомобил и зарядната станция, което елиминира необходимостта от допълнително действие на потребителя за оторизация за всеки процес на зареждане. След като регистрира веднъж превозното средство и го оторизира за функцията за плащане, потребителят просто свързва електрическото превозно средство и зарядната станция със зарядния кабел за всеки процес на зареждане. Превозното средство автоматично предава данните, необходими за оторизиране на процеса на плащане, на зарядната станция.

Това премахва необходимостта потребителят да извършва процеса на оторизация с помощта на карти за зареждане, платежни карти, приложения или уеб интерфейси.

"Plug&Charge", базиран на ISO 15118, се счита за най-добрия режим на удостоверяване по няколко причини, особено в контекста на зареждането на електрически превозни средства (EV). Ето един задълбочен преглед на причините, поради които той се отличава:

‍

Безпроблемно потребителско изживяване

• Автоматично удостоверяване: Plug&Charge позволява на електромобила автоматично да се автентикира в зарядната станция веднага след включването му. Това елиминира необходимостта водачите да използват RFID карти, мобилни приложения или други ръчни методи за удостоверяване.
• Удобство: Целият процес е рационализиран, което осигурява безпроблемно зареждане. Шофьорите просто включват автомобила си и зареждането започва веднага, което го прави изключително удобен за ползване.

Подобрена сигурност

• TLS криптиране: Използването на системата за сигурност на транспортния слой (TLS) гарантира, че комуникацията между електромобила и зарядната станция е криптирана, което осигурява надеждна защита срещу подслушване, подправяне и фалшифициране.
• Удостоверяване на базата на сертификат: За удостоверяване на автентичността на превозното средство и зарядната станция Plug&Charge използва инфраструктура с публичен ключ (PKI). Това включва цифрови сертификати, които потвърждават самоличността на двете страни, като осигуряват високо ниво на сигурност.

Стандартизация

• Съответствие с ISO 15118: Това, че се основава на стандарта ISO 15118, означава, че Plug&Charge е оперативно съвместим с различни марки и модели превозни средства и зарядни станции. Тази стандартизация насърчава широкото приемане и съвместимост.
• Подсигуряване на бъдещето: Стандартът е разработен така, че да бъде съвместим с бъдещето и да се съобразява с бъдещите постижения и характеристики на технологиите за електромобили и инфраструктурата за зареждане.

Ефективност и надеждност

• Намаляване на времето за транзакции: Автоматизираният характер на Plug&Charge намалява времето, необходимо за удостоверяване и обработка на плащанията, което води до по-бързи и по-ефективни сесии за зареждане.
• Намалени нива на грешки: Ръчните методи за удостоверяване могат да бъдат склонни към грешки или неуспехи, като например изгубени RFID карти или проблеми със свързаността на приложенията. Plug&Charge свежда до минимум тези рискове, като автоматизира процеса.

Подобрена поверителност

• Анонимизирани транзакции: Използването на цифрови сертификати може да помогне за анонимизиране на трансакциите, като защити личната информация на потребителя по време на процеса на удостоверяване и плащане.
• Контрол от страна на потребителя: Потребителите могат да имат по-добър контрол върху своите данни и тяхното използване, тъй като комуникацията се управлява сигурно чрез бордовата система на автомобила.

Икономически ползи

• По-ниски оперативни разходи: Автоматизираното удостоверяване намалява нуждата от широка поддръжка на клиентите и инфраструктура за работа с удостоверителни жетони като RFID карти.
• Мащабируемост: Системата е мащабируема и позволява лесна интеграция с различни мрежи за таксуване и системи за таксуване, което може да доведе до намаляване на разходите на операторите и потребителите.

Оперативна съвместимост

• Съвместимост с различни мрежи: Тъй като се придържа към общ стандарт, Plug&Charge позволява оперативна съвместимост между различни мрежи за зареждане. Това означава, че един електромобил може да се зарежда на всяка съвместима станция, без да са необходими множество акаунти или методи за удостоверяване.

Въпреки че P&C е най-простият и сигурен метод за удостоверяване и оторизация на водачите на електромобили, многобройните системи с различни пазарни роли трябва да комуникират помежду си във фонов режим и сигурността на комуникацията трябва да бъде гарантирана.

‍

TLS (Transport Layer Security - сигурност на транспортния слой) е важен компонент на стандарта P&C ISO 15118, който осигурява основни функции за сигурност, като криптиране, цялостност на данните, удостоверяване и поверителност. Тези характеристики са от основно значение за осигуряване на сигурна и надеждна работа на системите за зареждане на електромобили, защита на данните на потребителите и изграждане на доверие в цялостната екосистема на електромобилите. TLS регулира комуникацията между електрическите превозни средства (ЕПС) и инфраструктурата за зареждане по няколко причини:

Сигурност на данните

TLS гарантира, че данните, предавани между електромобила и станцията за зареждане, са криптирани. Това криптиране защитава чувствителна информация, като например данни за плащане, данни за удостоверяване на потребителя и специфична информация за превозното средство, от прихващане и прочитане от неупълномощени лица.

Интегритет

TLS осигурява целостта на данните, като гарантира, че съобщенията, обменяни между електромобила и зарядната станция, не са подправени по време на предаването им. Това е от решаващо значение за поддържане на доверието в процеса на комуникация и за гарантиране, че двете страни действат с автентична и непроменена информация.

Удостоверяване

TLS улеснява взаимното удостоверяване на автентичността между електромобила и зарядната станция. Това означава, че и двете страни могат да проверяват самоличността си, като гарантират, че електромобилът се свързва с легитимна зарядна станция и обратно. Това е от съществено значение за предотвратяване на измамни дейности и неразрешен достъп.

Конфиденциалност

Чрез криптиране на комуникационния канал TLS осигурява поверителност на обменяните данни. Това е особено важно за защита на личните данни на потребителите и предотвратяване на излагането на чувствителна информация на подслушватели.

Съответствие с нормативната уредба

Внедряването на TLS помага на производителите и операторите да спазват различни регулаторни и индустриални стандарти, свързани със защитата на данните и киберсигурността. Това става все по-важно, тъй като разпоредбите, свързани с поверителността и сигурността на данните, стават все по-строги.

Доверие на потребителя

Използването на TLS спомага за изграждането на доверие на потребителите в инфраструктурата за зареждане на електрически превозни средства. Когато потребителите знаят, че данните им са защитени чрез надеждни мерки за сигурност, те са по-склонни да приемат и използват електромобили и услуги за зареждане.

Сигурни актуализации на фърмуера

TLS може да се използва и за защита на актуализациите на фърмуера както за електромобилите, така и за зарядните станции, като гарантира, че актуализациите се доставят по сигурен начин и не се компрометират по време на процеса на предаване.

Напоследък се провеждат многобройни дискусии относно това дали TLS трябва да бъде премахнат, за да се ускори стартирането на процеса на таксуване. За съжаление, не са извършени надеждни измервания в това отношение, но са направени предположения.

Hubject разполага със специализиран екип, който предлага тестове за оперативна съвместимост за производители на превозни средства (EV) и зарядни станции (EVSE), както и за оператори на зарядни точки (CPO), които използват собствена система за управление на зарядни точки (CPMS), за да се предотвратят всякакви проблеми с оперативната съвместимост и съответствието на място. Много известни компании са използвали тази услуга, за да подпомогнат пускането на пазара на техния софтуер/хардуер.(https://www.hubject.com/ecosystem-overview)

Предоставяйки тези услуги, Hubject успя да получи много файлове с логове с различни комбинации от EVSE и EV. На фиг. 2 е показан реален пример за сесия Plug&Charge между BMW X1e и зарядно устройство IoCharger IOCAH30. Реалните измервания показват, че оценките за TLS handshake и за валидиране на договора са приблизително 170% твърде високи. В абсолютни цифри TLS handshake отнема само 1,52 секунди, но повишава значително сигурността (вж. предимствата на TLS, споменати по-горе) в сравнение с всички други протоколи за зареждане като DIN Spec 70121 (DC зареждане) или IEC 61851 (AC зареждане).

Бъдещето на е-мобилността (електрическата мобилност) е на път да въведе разнообразни иновативни услуги, които ще подобрят удобството, ефективността и интеграцията на електрическите превозни средства (ЕПС) в ежедневието. Ето някои от ключовите услуги, които се очаква да се появят:

Интеграция на автомобила в мрежата (V2G)

• Двупосочно зареждане: Електромобилите ще могат не само да черпят енергия от мрежата, но и да я подават обратно към нея. Това може да спомогне за стабилизиране на мрежата по време на пиковото потребление и да осигури допълнителни приходи за собствениците на електромобили.
• Управление на енергията: Технологията V2G ще даде възможност за по-усъвършенствани системи за управление на енергията, което ще позволи по-добро интегриране на възобновяемите енергийни източници и намаляване на общия въглероден отпечатък.

Интелигентни решения за зареждане

• Динамично ценообразуване: Станциите за зареждане ще предлагат динамично ценообразуване в зависимост от търсенето, времето на деня и състоянието на мрежата, като насърчават потребителите да зареждат в часовете извън пиковия период.
• Автоматизирано планиране на зареждането: Електрическите превозни средства автоматично ще планират сесиите си за зареждане, за да се оптимизират разходите и въздействието върху мрежата, като се гарантира, че те се зареждат, когато електричеството е най-евтино и в изобилие.

Безжично зареждане

• Индуктивно зареждане: Безжичните (индуктивни) зарядни подложки, инсталирани на местата за паркиране и в гаражите, ще позволят на електрическите превозни средства да се зареждат, без да е необходимо да се включват в мрежата. Тази технология ще повиши удобството и ще намали износването на конекторите за зареждане.
• Зареждане в движение: Експериментални технологии проучват възможността за зареждане на електромобили по време на движение по специално оборудвани пътища, което допълнително удължава техния пробег и намалява времето за престой.

Интегрирани платформи за мобилност

• Мултимодален транспорт: Платформите, които интегрират различни видове транспорт (напр. електрически превозни средства, електронни велосипеди, обществен транспорт), ще предлагат безпроблемно планиране на пътуванията и решения за плащане, като повишават удобството на устойчивото пътуване.
• Абонаментни услуги: Потребителите ще имат достъп до абонаментни модели за различни видове превозни средства, което ще позволи гъвкавост при избора на подходящия вид транспорт за различните нужди, без да се налага да се обвързват със собствеността.

Автономно шофиране и споделена мобилност

• Автономно споделяне на пътувания: Напълно автономните електромобили ще предлагат услуги за споделено пътуване, намалявайки необходимостта от притежание на личен автомобил и оптимизирайки градския транспорт.
• Самостоятелно паркиране и зареждане: Автономните превозни средства ще могат да паркират и да се зареждат сами, което ще подобри ефективността на използване на градското пространство и ще гарантира, че електромобилите са винаги готови за използване.

Усъвършенствана навигация и свързаност

• Оптимизиране на маршрута: Усъвършенстваните навигационни системи ще оптимизират маршрутите въз основа на трафика в реално време, метеорологичните условия и наличността на зарядни станции, което ще осигури ефективно пътуване и намаляване на безпокойството за пробега.
• Свързани автомобилни услуги: Електрическите превозни средства ще бъдат интегрирани със системите за интелигентен дом и устройствата на интернет на нещата, което ще даде възможност за функции като предварително регулиране на температурата в купето, дистанционна диагностика и планиране на поддръжката.

Хъбове за електронна мобилност

• Интегрирани центрове за услуги: Центрове, които съчетават множество услуги, като например зареждане, поддръжка, търговия на дребно и заведения за хранене, създавайки удобни места за потребителите на електромобили, където те могат да зареждат както своите автомобили, така и себе си.

Персонализирани потребителски изживявания

• ИИ и машинно обучение: Персонализирани препоръки за време за зареждане, маршрути и поддръжка въз основа на индивидуалните модели на шофиране и предпочитания.
• Подобрено развлечение в автомобила: Интеграция на усъвършенствани услуги за забавление и продуктивност, които правят времето, прекарано в автомобила, по-приятно и продуктивно.

Бъдещето на електронната мобилност обещава цялостна екосистема, която не само прави притежаването и използването на електрически превозни средства по-удобно и ефективно, но и ги интегрира по-безпроблемно в по-широката енергийна и транспортна инфраструктура. Всичко това изисква високо ниво на сигурност, а ISO 15118 с поддръжка на TLS засега е най-добрият и стандартизиран начин да се изпълнят тези изисквания.

При поискване можете да получите по-техническо описание, включително подробни регистрационни файлове. Ако проявявате интерес, моля, свържете се с info@hubject.com.