Faut-il omettre le protocole TLS pour accélérer le démarrage de la session de recharge ?

La fonction Plug&Charge (P&C ou PnC en abrégé) conforme à la norme ISO 15118 permet une interface conviviale et sécurisée entre le véhicule électrique et une station de recharge, ce qui élimine la nécessité d'une action supplémentaire de l'utilisateur pour l'autorisation de chaque processus de recharge. Après avoir enregistré le véhicule une fois et l'avoir autorisé pour une fonction de paiement, l'utilisateur connecte simplement le véhicule électrique et la station de recharge avec le câble de recharge pour chaque processus de recharge. Le véhicule transmet automatiquement à la station de recharge les données nécessaires à l'autorisation du processus de paiement.

L'utilisateur n'a donc plus besoin d'effectuer le processus d'autorisation à l'aide de cartes de chargement, de cartes de paiement, d'applications ou d'interfaces web.

La norme ISO 15118 "Plug&Charge" est considérée comme le meilleur mode d'authentification pour plusieurs raisons, en particulier dans le contexte de la recharge des véhicules électriques (VE). Voici un aperçu approfondi des raisons pour lesquelles ce mode d'authentification se distingue :

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Une expérience utilisateur transparente

• Authentification automatique: Plug&Charge permet au véhicule électrique de s'authentifier automatiquement auprès de la station de recharge dès qu'il est branché. Les conducteurs n'ont donc plus besoin d'utiliser des cartes RFID, des applications mobiles ou d'autres méthodes manuelles d'authentification.
• Pratique: L'ensemble du processus est rationalisé, offrant une expérience de charge sans tracas. Les conducteurs n'ont qu'à brancher leur véhicule pour que la charge commence immédiatement, ce qui rend le système extrêmement convivial.

Sécurité renforcée

• Cryptage TLS: L'utilisation de Transport Layer Security (TLS) garantit que la communication entre le véhicule électrique et la station de recharge est cryptée, ce qui offre une protection solide contre l'écoute, la falsification et l'altération.
• Authentification par certificat: Plug&Charge utilise une infrastructure à clé publique (PKI) pour authentifier le véhicule et la station de recharge. Cela implique des certificats numériques qui vérifient l'identité des deux parties, garantissant ainsi un haut niveau de sécurité.

Normalisation

• Conformité à la norme ISO 15118: Basé sur la norme ISO 15118, Plug&Charge est interopérable entre les différentes marques et modèles de véhicules et de stations de recharge. Cette normalisation favorise l'adoption et la compatibilité à grande échelle.
• La compatibilité avec l'avenir: La norme est conçue pour être compatible avec les progrès et les caractéristiques de la technologie des VE et de l'infrastructure de recharge.

Efficacité et fiabilité

• Temps de transaction réduits: La nature automatisée de Plug&Charge réduit le temps nécessaire à l'authentification et au traitement du paiement, ce qui permet des sessions de recharge plus rapides et plus efficaces.
• Taux d'erreur réduits: Les méthodes d'authentification manuelles peuvent être sujettes à des erreurs ou à des défaillances, telles que la perte de cartes RFID ou des problèmes de connectivité avec l'application. Plug&Charge minimise ces risques en automatisant le processus.

Protection renforcée de la vie privée

• Transactions anonymes: L'utilisation de certificats numériques peut contribuer à rendre les transactions anonymes, en protégeant les informations personnelles de l'utilisateur au cours du processus d'authentification et de paiement.
• Contrôle de l'utilisateur: Les utilisateurs peuvent mieux contrôler leurs données et leur utilisation, car la communication est gérée en toute sécurité par le système embarqué du véhicule.

Avantages économiques

• Réduction des coûts opérationnels: L'authentification automatisée réduit la nécessité d'une assistance clientèle étendue et d'une infrastructure pour gérer les jetons d'authentification tels que les cartes RFID.
• Évolutivité: Le système est évolutif, ce qui permet de l'intégrer facilement à divers réseaux de tarification et systèmes de facturation, ce qui peut entraîner des économies pour les opérateurs et les utilisateurs.

Interopérabilité

• Compatibilité inter-réseaux: Parce qu'il adhère à une norme commune, Plug&Charge permet l'interopérabilité entre différents réseaux de recharge. Cela signifie qu'un VE peut se recharger à n'importe quelle station compatible sans avoir besoin de plusieurs comptes ou méthodes d'authentification.

Bien que le P&C soit la méthode d'authentification et d'autorisation la plus simple et la plus sûre pour les conducteurs de VE, de nombreux systèmes jouant différents rôles sur le marché doivent communiquer entre eux en arrière-plan et la sécurité de la communication doit être garantie.

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TLS (Transport Layer Security) est un élément essentiel de la norme P&C ISO 15118, qui fournit des fonctions de sécurité essentielles telles que le cryptage, l'intégrité des données, l'authentification et la confidentialité. Ces fonctions sont fondamentales pour garantir le fonctionnement sûr et fiable des systèmes de recharge des VE, protéger les données des utilisateurs et instaurer la confiance dans l'ensemble de l'écosystème des VE. TLS régit la communication entre les véhicules électriques (VE) et l'infrastructure de recharge, pour plusieurs raisons :

Sécurité des données

TLS garantit que les données transmises entre le véhicule électrique et la station de recharge sont cryptées. Ce cryptage protège les informations sensibles telles que les détails de paiement, les données d'authentification de l'utilisateur et les informations spécifiques au véhicule contre l'interception et la lecture par des parties non autorisées.

Intégrité

TLS assure l'intégrité des données, garantissant que les messages échangés entre le véhicule électrique et la station de recharge ne sont pas altérés pendant la transmission. Cela est essentiel pour maintenir la confiance dans le processus de communication et garantir que les deux parties agissent sur la base d'informations authentiques et non modifiées.

Authentification

TLS facilite l'authentification mutuelle entre le véhicule électrique et la station de recharge. Cela signifie que les deux parties peuvent vérifier leurs identités respectives, garantissant que le véhicule électrique se connecte à une station de recharge légitime et vice versa. Cela est essentiel pour prévenir les activités frauduleuses et les accès non autorisés.

Confidentialité

En chiffrant le canal de communication, TLS garantit la confidentialité des données échangées. Ceci est particulièrement important pour protéger la vie privée des utilisateurs et éviter que des informations sensibles ne soient exposées à des oreilles indiscrètes.

Conformité réglementaire

La mise en œuvre de TLS aide les fabricants et les opérateurs à se conformer à diverses normes réglementaires et industrielles liées à la protection des données et à la cybersécurité. Cet aspect est de plus en plus important car les réglementations relatives à la confidentialité et à la sécurité des données sont de plus en plus strictes.

Confiance des utilisateurs

L'utilisation de TLS contribue à renforcer la confiance des utilisateurs dans l'infrastructure de recharge des VE. Lorsque les utilisateurs savent que leurs données sont protégées par des mesures de sécurité solides, ils sont plus enclins à adopter et à utiliser les VE et les services de recharge.

Mises à jour sécurisées des microprogrammes

TLS peut également être utilisé pour sécuriser les mises à jour du micrologiciel des VE et des stations de recharge, en garantissant que les mises à jour sont livrées en toute sécurité et ne sont pas compromises au cours du processus de transmission.

Récemment, de nombreuses discussions ont eu lieu sur la question de savoir s'il fallait renoncer au TLS pour accélérer le démarrage d'un processus de tarification. Malheureusement, aucune mesure fiable n'a été effectuée à cet égard, mais des hypothèses ont été émises.

Hubject dispose d'une équipe spécialisée dans les tests d'interopérabilité pour les fabricants de véhicules (EV) et de stations de recharge (EVSE) ainsi que pour les opérateurs de points de charge (CPO) qui utilisent leur propre système de gestion des points de charge (CPMS) afin de prévenir tout problème d'interopérabilité et de conformité sur le terrain. De nombreuses entreprises de renom ont utilisé ce service pour soutenir leurs activités de lancement de logiciels/matériels.(https://www.hubject.com/ecosystem-overview)

En fournissant ces services, Hubject a été en mesure d'obtenir de nombreux fichiers journaux avec différentes combinaisons d'EVSE et d'EV. La figure 2 montre un exemple réel d'une session Plug&Charge entre une BMW X1e et un chargeur IoCharger IOCAH30. Les mesures réelles montrent que les estimations pour la poignée de main TLS et pour la validation du contrat sont environ 170% trop élevées. En chiffres absolus, la poignée de main TLS ne prend que 1,52 seconde mais bénéficie d'une sécurité accrue (voir les avantages de TLS mentionnés ci-dessus) par rapport à tous les autres protocoles de charge tels que DIN Spec 70121 (charge en courant continu) ou IEC 61851 (charge en courant alternatif).

L'avenir de l'e-mobilité (mobilité électrique) est sur le point d'introduire une variété de services innovants qui amélioreront la commodité, l'efficacité et l'intégration des véhicules électriques (VE) dans la vie de tous les jours. Voici quelques-uns des principaux services qui devraient voir le jour :

Intégration des véhicules au réseau (V2G)

• Chargement bidirectionnel: Les VE pourront non seulement tirer de l'énergie du réseau, mais aussi lui en fournir. Cela peut contribuer à stabiliser le réseau lors des pics de demande et fournir un revenu supplémentaire aux propriétaires de VE.
• Gestion de l'énergie: La technologie V2G permettra de mettre en place des systèmes de gestion de l'énergie plus sophistiqués, ce qui favorisera une meilleure intégration des sources d'énergie renouvelables et réduira l'empreinte carbone globale.

Solutions de recharge intelligentes

• Tarification dynamique: Les stations de recharge proposeront une tarification dynamique en fonction de la demande, de l'heure de la journée et des conditions du réseau, ce qui encouragera les utilisateurs à recharger pendant les heures creuses.
• Programmation automatisée de la recharge: Les VE programmeront automatiquement leurs sessions de charge pour optimiser les coûts et l'impact sur le réseau, en veillant à ce qu'ils soient chargés lorsque l'électricité est la moins chère et la plus abondante.

Chargement sans fil

• Chargement par induction: Des bornes de recharge sans fil (par induction) installées sur les places de parking et dans les garages permettront aux VE de se recharger sans avoir besoin de se brancher. Cette technologie sera plus pratique et réduira l'usure des connecteurs de charge.
• Chargement en mouvement: Des technologies expérimentales explorent la possibilité de recharger les VE pendant qu'ils sont en mouvement sur des routes spécialement aménagées, ce qui permet d'augmenter leur autonomie et de réduire les temps d'immobilisation.

Plates-formes de mobilité intégrées

• Transport multimodal: Les plateformes qui intègrent différents modes de transport (par exemple, les véhicules électriques, les vélos électriques, les transports publics) offriront des solutions transparentes de planification des trajets et de paiement, améliorant ainsi la commodité des déplacements durables.
• Services d'abonnement: Les utilisateurs auront accès à des modèles d'abonnement pour différents types de véhicules, ce qui leur permettra de choisir le mode de transport adapté à leurs besoins sans avoir à s'engager à le posséder.

Conduite autonome et mobilité partagée

• Le covoiturage autonome: Les VE entièrement autonomes offriront des services de covoiturage, réduisant ainsi la nécessité de posséder une voiture particulière et optimisant les transports urbains.
• Stationnement et chargement autonomes: Les véhicules autonomes pourront se garer et se recharger eux-mêmes, ce qui améliorera l'efficacité de l'utilisation de l'espace urbain et garantira que les VE sont toujours prêts à l'emploi.

Navigation et connectivité avancées

• Optimisation des itinéraires: Les systèmes de navigation avancés optimiseront les itinéraires en fonction du trafic en temps réel, des conditions météorologiques et de la disponibilité des stations de recharge, ce qui permettra de voyager efficacement et de réduire l'anxiété liée à l'autonomie.
• Services de voiture connectée: Les VE seront intégrés à des systèmes domestiques intelligents et à des dispositifs IoT, permettant des fonctions telles que la pré-conditionnement de la température de l'habitacle, le diagnostic à distance et la programmation de l'entretien.

Centres d'E-Mobilité

• Centres de services intégrés: Les centres qui combinent plusieurs services tels que la recharge, l'entretien, la vente au détail et la restauration, créant ainsi des lieux pratiques où les utilisateurs de VE peuvent recharger leur véhicule et se recharger eux-mêmes.

Expériences personnalisées des utilisateurs

• IA et apprentissage automatique: Recommandations personnalisées pour les temps de charge, les itinéraires et l'entretien en fonction des habitudes de conduite et des préférences de chacun.
• Divertissement amélioré dans la voiture: Intégration de services avancés de divertissement et de productivité, rendant le temps passé dans la voiture plus agréable et plus productif.

L'avenir de l'e-mobilité promet un écosystème complet qui non seulement rend la possession et l'utilisation d'un véhicule électrique plus pratique et plus efficace, mais qui les intègre également de manière plus transparente dans l'infrastructure plus large de l'énergie et des transports. Tout cela nécessite un niveau de sécurité élevé, et la norme ISO 15118 avec le support TLS est à ce jour le meilleur moyen normalisé de répondre à ces exigences.

Une description plus technique comprenant des fichiers journaux détaillés est disponible sur demande. Si vous êtes intéressé, veuillez contacter info@hubject.com.