是否应该省略 TLS 以加快充电会话启动速度？

符合 ISO 15118 标准的 "即插即用"（P&C 或简称 PnC）功能可在电动汽车和充电站之间建立一个用户友好型安全界面，用户无需在每次充电过程中进行额外的授权操作。在对车辆进行一次注册并授权使用支付功能后，用户只需在每次充电过程中用充电线缆连接电动汽车和充电站。车辆会自动向充电站传输授权支付过程所需的数据。

这样，用户就无需使用充值卡、支付卡、应用程序或网络接口进行授权。

基于 ISO 15118 标准的 "Plug&Charge "被认为是最佳认证模式，原因有几个，特别是在电动汽车（EV）充电的情况下。下面我们将深入探讨它脱颖而出的原因：

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无缝用户体验

• 自动认证：Plug&Charge 允许电动汽车在插上电源后自动与充电站进行身份验证。这样，驾驶员就无需使用 RFID 卡、手机应用程序或其他手动方法进行身份验证。
• 便捷：整个过程简洁明了，提供了无忧无虑的充电体验。驾驶员只需插上电源，充电就会立即开始，非常方便用户使用。

加强安全

• TLS 加密：传输层安全（TLS）的使用确保了电动汽车与充电站之间的通信加密，为防止窃听、篡改和伪造提供了强有力的保护。
• 基于证书的身份验证：Plug&Charge 使用公钥基础设施 (PKI) 对车辆和充电站进行验证。这包括验证双方身份的数字证书，确保高度安全。

标准化

• 符合 ISO 15118 标准：基于 ISO 15118 标准意味着 Plug&Charge 可在不同品牌和型号的车辆和充电站之间实现互操作。这种标准化促进了广泛采用和兼容性。
• 面向未来：该标准的设计具有前瞻性，可适应电动汽车技术和充电基础设施未来的发展和功能。

效率和可靠性

• 缩短交易时间：Plug&Charge 的自动化特性缩短了认证和支付处理时间，从而提高了充电会话的速度和效率。
• 降低错误率：人工验证方法容易出错或失败，如丢失 RFID 卡或应用程序连接问题。Plug&Charge 通过自动化流程将这些风险降至最低。

增强隐私

• 匿名交易：数字证书的使用有助于匿名交易，在验证和支付过程中保护用户的个人信息。
• 用户控制：用户可以更好地控制自己的数据及其使用，因为通信是通过车载系统安全管理的。

经济效益

• 降低运营成本：自动化身份验证减少了处理 RFID 卡等身份验证令牌所需的大量客户支持和基础设施。
• 可扩展性：该系统具有可扩展性，可与各种收费网络和计费系统轻松集成，从而为运营商和用户节约成本。

互操作性

• 跨网络兼容性：由于 Plug&Charge 遵循通用标准，因此可实现不同充电网络之间的互操作性。这意味着电动汽车可以在任何兼容的充电站充电，而无需多个账户或认证方法。

虽然 P&C 是最简单、最安全的电动车驾驶员身份验证和授权方法，但不同市场角色的众多系统必须在后台相互通信，通信的安全性必须得到保证。

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TLS（传输层安全）是 P&C ISO 15118 标准的重要组成部分，可提供加密、数据完整性、身份验证和保密性等基本安全功能。这些功能对于确保电动汽车充电系统的安全可靠运行、保护用户数据以及在整个电动汽车生态系统中建立信任至关重要。TLS 管理电动汽车 (EV) 与充电基础设施之间的通信，原因有以下几点：

数据安全

TLS 可确保电动汽车与充电站之间传输的数据经过加密。这种加密技术可保护支付详情、用户验证数据和车辆特定信息等敏感信息不被未经授权方截获和读取。

诚信

TLS 提供数据的完整性，确保电动汽车和充电站之间交换的信息在传输过程中不会被篡改。这对于保持通信过程中的信任度以及确保双方都根据真实、未改动的信息行事至关重要。

认证

TLS 可促进电动汽车与充电站之间的相互验证。这意味着双方可以相互验证身份，确保电动汽车连接到合法的充电站，反之亦然。这对于防止欺诈活动和未经授权的访问至关重要。

保密性

通过加密通信信道，TLS 可确保所交换数据的机密性。这对于保护用户隐私和防止敏感信息暴露给窃听者尤为重要。

监管合规

实施 TLS 有助于制造商和运营商遵守与数据保护和网络安全相关的各种监管和行业标准。随着有关数据隐私和安全的法规越来越严格，这一点变得越来越重要。

用户信任

使用 TLS 有助于建立用户对电动汽车充电基础设施的信任。当用户知道他们的数据受到强大安全措施的保护时，他们就更有可能采用和使用电动汽车和充电服务。

安全固件更新

TLS 还可用于确保电动汽车和充电站固件更新的安全，确保更新的安全传输，并在传输过程中不被泄露。

最近，关于是否应取消 TLS 以加快充电过程启动速度的讨论不绝于耳。遗憾的是，在这方面还没有进行过可靠的测量，但已经做出了一些假设。

Hubject 拥有一支专业团队，为车辆 (EV) 和充电站 (EVSE) 制造商以及运行自己的充电点管理系统 (CPMS) 的充电点运营商 (CPO) 提供互操作性测试，以防止在现场出现任何互操作性和一致性问题。许多知名公司都使用这项服务来支持其软件/硬件的发布活动。(https://www.hubject.com/ecosystem-overview)

通过提供这些服务，Hubject 能够获得许多记录文件，其中包含各种电动车和电动汽车的组合。图 2 显示了宝马 X1e 和 IoCharger IOCAH30 充电器之间即插即用会话的真实示例。实际测量结果表明，TLS 握手和合同验证的估计值高出约 170%。从绝对数字上看，TLS 握手时间仅为 1.52 秒，但与所有其他充电协议（如 DIN Spec 70121（直流充电）或 IEC 61851（交流充电））相比，其安全性大大提高（见上文提及的 TLS 优点）。

未来的电动交通（e-mobility）将引入各种创新服务，这些服务将提高电动汽车（EV）的便利性、效率以及与日常生活的融合。以下是一些有望出现的关键服务：

车辆到电网 (V2G) 集成

• 双向充电：电动汽车不仅能从电网获取电力，还能向电网供电。这有助于在需求高峰期稳定电网，并为电动汽车车主提供额外收入。
• 能源管理：V2G 技术将带来更先进的能源管理系统，从而更好地整合可再生能源，减少总体碳足迹。

智能充电解决方案

• 动态定价：充电站将根据需求、时间和电网条件提供动态定价，鼓励用户在非高峰时段充电。
• 自动充电调度：电动汽车将自动安排充电时间，优化成本和对电网的影响，确保在电力最便宜、最充足的时候充电。

无线充电

• 感应充电：安装在停车位和车库的无线（感应）充电板将使电动汽车无需插电即可充电。这项技术将提高便利性并减少充电连接器的磨损。
• 移动充电：实验技术正在探索电动汽车在专门配备的道路上行驶时充电的可能性，从而进一步延长电动汽车的续航时间，减少停机时间。

综合移动平台

• 多式联运：整合各种交通方式（如电动车、电动自行车、公共交通）的平台将提供无缝的行程规划和支付解决方案，提高可持续出行的便利性。
• 订购服务：用户可以使用各种类型车辆的订购模式，从而可以根据不同需求灵活选择合适的交通方式，而无需承担拥有车辆的费用。

自动驾驶和共享交通

• 自主共享出行：完全自主的电动汽车将提供共享乘车服务，减少对私家车的需求，优化城市交通。
• 自动泊车和充电：自动驾驶汽车将能够自行停放和充电，从而提高城市空间的使用效率，并确保电动汽车随时可以使用。

先进的导航和连接功能

• 路线优化：先进的导航系统将根据实时交通、天气和充电站的可用性优化路线，确保高效出行，减少续航焦虑。
• 车联网服务：电动汽车将与智能家居系统和物联网设备集成，实现预调车厢温度、远程诊断和维护计划等功能。

电动交通枢纽

• 综合服务中心：集充电、维修、零售和餐饮等多种服务于一体的集散中心，为电动汽车用户创造便利的充电地点。

个性化用户体验

• 人工智能和机器学习：根据个人驾驶模式和偏好，个性化推荐充电时间、路线和维护。
• 增强型车载娱乐：整合先进的娱乐和生产力服务，让车内时间变得更加惬意和高效。

电动汽车的未来将是一个全面的生态系统，它不仅能让拥有和使用电动汽车变得更加方便和高效，还能将电动汽车与更广泛的能源和交通基础设施无缝整合。这一切都需要高度的安全性，而支持 TLS 的 ISO 15118 是目前满足这些要求的最佳标准化方式。

如有需要，我们可提供包括详细日志文件在内的更多技术说明。如有兴趣，请联系 info@hubject.com。