什么是PNC（Plug & Charge）功能和PNC生態(tài)系統(tǒng)——即插即充

圖1：什么是PNC（Plug & Charge）功能和PNC生態(tài)系統(tǒng)

區(qū)別于家用充電樁的即插即用與區(qū)域性的Auto Charge，PNC功能可以讓電動汽車在公共充電樁上“即插即用”，用戶唯一需要做的只是將充電槍插在車的充電接口上，英文全稱：“Plug & Charge”。從技術(shù)層面，其分為交流PNC和直流PNC兩種應(yīng)用方案，可自動實現(xiàn)啟動充電、接電、支付和結(jié)束充電流程。PNC技術(shù)基于ISO 15118通信標(biāo)準(zhǔn)。

設(shè)想一下，當(dāng)你駕駛支持PNC（Plug & Charge）的電動汽車到達(dá)充電站，只需取下充電槍插入車輛的充電接口，充電便會自動開始。無需尋找APP、不用刷卡或掃碼，整個身份驗證和支付流程在后臺靜默完成，這不僅大大提升了用戶在公共充站的充電體驗，同時也縮短了運(yùn)營商的充電樁周轉(zhuǎn)時間。讓充電體驗在“甲、乙”雙方都達(dá)到新的高度。

PNC（Plug & Charge）功能背后的技術(shù)原理：

電動汽車和充電樁通過數(shù)字證書來實現(xiàn)自動識別并確認(rèn)——本質(zhì)上是加密身份驗證，用以證明設(shè)備或服務(wù)的身份，無需外部識別（如RFID卡、借記卡或充電應(yīng)用的APP等）。

通過將數(shù)字證書置于車內(nèi)，電動汽車只需要幾秒鐘的時間就可以完成在公共充電樁那里的身份確認(rèn)，從而實現(xiàn)充電和計費(fèi)的全流程功能應(yīng)用。

什么是數(shù)字證書？（名為：合同證書）即：車輛與用戶的充電賬單和賬戶，該賬戶為移動服務(wù)提供商（MSP）提供。身份驗證、授權(quán)（確認(rèn)你是否被允許收費(fèi)）都是自動完成的——沒有APP應(yīng)用，沒有刷卡，沒有其它付費(fèi)動作。

PNC（Plug & Charge）功能如何確保支付的安全性：

用戶在每一次使用PNC（Plug & Charge）功能時都依賴于一種復(fù)雜的加密機(jī)制，這種機(jī)制包括安全地交換用于加密和解密數(shù)據(jù)的秘密會話密鑰、數(shù)字簽名以確保消息未被篡改，以及數(shù)字證書來驗證每個參與者的真實性——所有這些操作都發(fā)生在用戶的電動汽車、充電樁、充電站運(yùn)營商和移動服務(wù)提供商之間，整個過程在幾秒鐘內(nèi)完成。這種安全級別與在線銀行系統(tǒng)相同，從而確保流經(jīng)充電電纜及其他途徑的所有數(shù)據(jù)字節(jié)都保持私密并受到安全保護(hù)。

• 建立網(wǎng)絡(luò)之間的TLS 1.3加密安全連接；
• 建立運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)間的X.509證書鏈和PKI根證書體系互操作性共享；
• 采用ISO 15118通信標(biāo)準(zhǔn)，讓數(shù)字證書以相互信任的方式在所有EV充電生態(tài)系統(tǒng)參與者之間被簽發(fā)和管理，確保數(shù)據(jù)安全和充電兼容性；

PNC（Plug & Charge）是目前降低收費(fèi)錯誤率最高、最安付費(fèi)方式。

圖2：PNC（Plug & Charge）生態(tài)系統(tǒng)：

PNC（Plug & Charge）生態(tài)系統(tǒng)：

電動汽車（EV）啟動方：當(dāng)用戶完成插槍動作，EV會向充電器展示其合同證書—移動服務(wù)提供商。

OEM配置證書：用于安全的請求和接收并將車輛與用戶（或車輛所有者）的計費(fèi)賬戶聯(lián)系起來的合同證書。

充電樁SECC：展示數(shù)字標(biāo)識符在傳輸層安全（TLS）握手過程中，并確認(rèn)該充電器屬于受信任的PNC（Plug & Charge）生態(tài)系統(tǒng)。 

驗證的某些部分可以直接在充電樁上進(jìn)行（例如：驗證證書的數(shù)字簽名并檢查其到期日期），余者部分則會被傳遞到后端——充電站管理系統(tǒng)（CPMS）。

充電站運(yùn)營商（CPO）：與移動服務(wù)提供商（MSP）交互，后者在充電流程啟動前，檢查計費(fèi)賬戶是否仍然有效且處于活躍狀態(tài)。CPO還負(fù)責(zé)確保充電器已安裝最新的SECC證書并與EV建立可信的TLS加密的通信。

移動服務(wù)提供商（MSP）： 提供充電合同的公司并做用戶身份驗證。付款方式（如銀行賬戶或信用卡）與MSP的充電合同相關(guān)聯(lián)，用戶確認(rèn)MSP并簽署合同。 MSP簽發(fā)合同證書，并支付CPO充電費(fèi)用。費(fèi)用基于CPO和MSP之間商定的B2B（企業(yè)對企業(yè)）費(fèi)率計算。

為了使這一切既安全又具備互操作性，在PNC（Plug & Charge）生態(tài)系統(tǒng)中EV和充電樁SECC使用的證書最終必須追溯到V2G根證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)（根CA）這個最高權(quán)威的根源。以驗證它們在信任鏈中的有效性。

SECC可支持充電樁實現(xiàn)PNC功能/EVCC可支持EV實現(xiàn)PNC功能

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