為了準(zhǔn)備下周和ISO/IEC JWG1上海會議交流的材料,討論了一下未來充電通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)修訂可能涉及的一些問題。
啥是即插即充?其實(shí)說這個(gè)有點(diǎn)浪費(fèi)大家精力,呵呵,說白了就是懶人的夢想。。。應(yīng)該還不是終極夢想吧。。。拎起槍插上就可以走人了,省掉了常規(guī)的開APP、掃碼、刷卡支付等一系列動(dòng)作。要做到這點(diǎn)其實(shí)最關(guān)鍵的一點(diǎn)就是如何安全地完成身份憑證的傳遞和充電授權(quán)。
常規(guī)的即插即充是怎么實(shí)現(xiàn)的捏?請看下圖:
這個(gè)我們把他叫模式一,也可以叫15118模式,雖然有點(diǎn)不準(zhǔn)確,其實(shí)就是現(xiàn)在歐洲在推的即插即充授權(quán)過程??梢钥闯?,這個(gè)過程很簡單,就三步。車輛把自己的憑證(可以是VIN碼或者任何一個(gè)唯一的ID)通過PLC加密傳給充電樁,充電樁再送往后臺完成認(rèn)證??瓷先ナ趾啙?、完美、易懂。木啥問題,誰都能在5秒內(nèi)想明白。于是想當(dāng)然地,咱們可以把這個(gè)模式移植到GB來,看下圖:
這個(gè)是模式二,看上去和模式一唯一區(qū)別是吧PLC改成了CAN,也是十分簡潔、完美、易懂?其實(shí)仔細(xì)一琢磨有問題,問題就出在傳送憑證和其他一些敏感信息時(shí)用的是CAN,而CAN是一個(gè)很久很久以前發(fā)明的用以汽車內(nèi)部的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò),由于其本身的特性幾乎無法像PLC一樣去承載IP的網(wǎng)絡(luò)層,它是OSI模型的閹割版,說白了也就是用CAN實(shí)現(xiàn)基于IP的所有加密機(jī)制是幾乎不可能滴。因此那些敏感信息如果直接套用這個(gè)模式很可能會有安全問題。如何解決這個(gè)問題?比較直接的想法是采用某種CAN的增強(qiáng)式安全模式,在應(yīng)用層做加密,但是這種方法和很多通信安全專家討論后,都表示比較難。。。還有一種辦法,就是。。。干脆咱們也用PLC?。。。好像看見了高高揚(yáng)起的巴掌正在朝你臉上呼來,嘿嘿嘿。。。
怎么辦呢,換一個(gè)思路也許是一種辦法,請看下圖:
既然CAN很難保證強(qiáng)力加密的強(qiáng)度,那我們在CAN上不走敏感信息或者降低敏感度不就可以了?于是整個(gè)過程可以分成六步。首先(第零步),插槍,此時(shí)車輛認(rèn)證機(jī)構(gòu)被激活。第一步,車輛將自己的身份信息通過3G/4G/5G等等辦法直接將請求發(fā)給車輛運(yùn)營商,車輛運(yùn)營商在認(rèn)證車輛的身份后。。。注意,此時(shí)的認(rèn)證完全是基于強(qiáng)壯的基于IP的加密機(jī)制完成的。。。臨時(shí)生成一個(gè)全球唯一的一次性使用憑證并通過第二步發(fā)給車輛。第三步,車輛通過CAN 將這個(gè)一次性憑證傳給充電機(jī)。第四步,充電樁將這個(gè)臨時(shí)憑證發(fā)送到一朵云里。。。恩,說不明白的東西都可以叫云。。。這朵云具體啥樣,整個(gè)過程如何實(shí)現(xiàn),不是今天的重點(diǎn),就不說了,反正是所有參與的充電運(yùn)營商車輛運(yùn)營商都在里面,過程好像失物招領(lǐng)一下,充電運(yùn)營商通過這朵萬能的云,知道了是否可以為這輛車充電,通過第五步把授權(quán)發(fā)給充電機(jī)。于是完成了整個(gè)授權(quán)的過程,而所有的敏感信息的傳遞都是在基于IP的WIFI/3G/4G等等網(wǎng)絡(luò)中傳遞,弱弱的CAN只傳了一個(gè)一次性使用的臨時(shí)憑證,而這個(gè)憑證即使被截獲,仿冒,串改的意義也不大了。
好了上面說的是基于CAN的直流充電的方案,如果是交流充電怎么辦呢?
首先,個(gè)人認(rèn)為未來交流充電是否有存在的必要還值得商榷。。。這又是一個(gè)話題,以后有空再聊。。。第二即使存在是否有必要加一個(gè)通信也是要仔細(xì)探討的。好吧,即使上面兩點(diǎn)都不成立,一定要在交流中實(shí)現(xiàn)通信,是不是在無法增加信號針的交流方案里一定要再去采用PLC?。。。PLC的問題,是一個(gè)持續(xù)了十年的問題,又是一個(gè)要割袍斷義的話題,下回說。。。答案是不需要的,還是看下圖:
交流可以套用模式三的方式,區(qū)別就是把插槍變成車輛接近偵測。。。或者叫靠近充電樁偵測更準(zhǔn)確一點(diǎn)。。。然后采用無線通信的方式解決通信問題,具體流程和直流類似,這里就不扯了。當(dāng)然也可以采用類似模式一的方式,只是將PLC換成無線就好了。
簡單總結(jié)一下:
1. 這篇東西只是從即插即充這個(gè)概念入手談?wù)剳{證傳輸、加密強(qiáng)度等幾個(gè)小概念。
2. 解決CAN加密的問題可以有不同的思路,正面強(qiáng)攻不行,咱們可以悄悄滴進(jìn)村。。。換個(gè)思路。
3. 交流是否一定需要通信支持,需要好好議一下。
來源:第一電動(dòng)網(wǎng)
作者:倪峰
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