EO Power 34

EO POWER/AUTOMOTIVE - MAGGIO 2024 XXV CHARGING INFRASTRUCTURE La tabella mostra l’evoluzione degli standard di ricarica dei veicoli elettrici, dall’IEC 61851-1 alla ISO 15118-20 (Fonte: NXP) Technology IEC 61851-1 (2001) CHAdeMO (2010) DIN SPEC 70121 (2012/2014) ISO 15118-2 (2014) ISO 15118-20 (2022) AC DC Security Plug & Charge Wireless Power Transfer (WPT) Bidirectional Power Transfer (V2G) Automated Connection Device (ACD) AC AC AC DC DC DC DC Layer Security) tra la stazione di ricarica e il veicolo. La disponibilità delle caratteristiche TLS ha inoltre l’op- portunità di incorporare funzionalità plug-and-charge ottimizzate. Come illustrato, la norma ISO 15118 si è evoluta come standard per adattarsi a tutti i tipi di infrastruttura di ricarica dei veicoli elettrici e ora include un regime di sicurezza migliorato, funzioni di trasferimento di po- tenza wireless e specifiche bidirezionali (da veicolo a rete). Il plug and charge consente al veicolo di iden- tificarsi e autenticarsi automaticamente presso una stazione di ricarica compatibile senza l’intervento del conducente, fornendo un’esperienza d’uso semplice e rapida. I miglioramenti alle specifiche di sicurezza della nor- ma ISO 15118-20 prevedono suite di cifratura più sicu- re che utilizzano chiavi più lunghe, una funzione di autenticazione reciproca, la possibilità di firmare in modo incrociato i certificati root e la raccomandazio- ne di utilizzare un HSM (hardware secure module) per l’archiviazione di chiavi e credenziali di attendibilità. Requisiti di sicurezza ISO 15118 ISO 15118 è un protocollo client-server. Il controller di comunicazione dell’apparecchiatura di erogazio- ne all’interno della stazione di ricarica è il server. Il controller delle comunicazioni del veicolo elettrico è il client. Oltre alle richieste di assistenza provenienti dal veicolo elettrico, il controller dell’apparecchiatura di erogazione può inviare messaggi al controller del vei- colo impostando un flag in un messaggio di risposta. Questa funzione è utile, per esempio, quando vi è la ne- cessità di rinegoziare il programma di ricarica. Per i team di sviluppo dei caricabatterie per veicoli elettrici, le sfide sono molte. Oltre a un design mec- canico robusto e affidabile, altre considerazioni inge- gneristiche riguardano l’accuratezza di misurazione della potenza e l’efficienza di erogazione dell’energia attraverso la connettività delle applicazioni veico- lo-cloud, la scalabilità dell’architettura e gli algoritmi di apprendimento automatico per la gestione della bat- teria. Garantire la sicurezza è fondamentale e ciò deve avvenire rispettando la normativa nazionale e locale, la conformità agli standard riconosciuti a livello inter- nazionale e i requisiti evolutivi verso i metodi critto- grafici di prossima generazione. La norma ISO 15118 impone che le comunicazioni tra caricabatterie e veicolo avvengano in modo da preser- vare la privacy dell’utente e impedire la ricarica non autorizzata. Tuttavia, quando consideriamo l’host della stazione di ricarica, non vi è alcun requisito né in me- rito all’integrità del firmware né, ad esempio, all’uti- lizzo dei generatori di numeri casuali, all’avvio sicuro e alla resistenza alle manomissioni. Per questo, occorre guardare più in profondità. Lo standard ISO 15118 copre solo la sicurezza della con- nessione; quindi, è necessario considerare l’implemen- tazione di un regime di sicurezza a più livelli che copra l’intero sistema. Ad esempio, l’integrità del firmware non è specificatamente coperta dalla norma ISO 15118, tutta- via saranno necessari aggiornamenti del firmware per tutta la durata operativa delle apparecchiature di ricari- ca e il processo mediante il quale vengono implementati questi aggiornamenti presenta rischi per la sicurezza.