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电动汽车通信转换器的特性和应用
电动汽车或充电桩通信转换器 1、产品外观 2、产品特性 a、可作为模拟SECC和EVCC、完成充电协议通讯的交互转换，用于欧美标直流充电标准； b、将HomePlug GreenPhy信号转成普通以太网信号； c、具备桩端PP电阻，模拟插枪动作； d、具备车端CP电压切换，模拟充电不同阶段CP状态； 3、应用场景 a、可作为欧美标直流充电桩与电动汽车的通信转换器，可通过PC自定义发送内容与汽车交互，模拟充电报文等，用于相关控制器环境测试、控制器功能测试、软硬件调试开发； b、可作为电动汽车与欧美标直流充电桩的通信转换器，可通过PC自定义发送内容与充电桩交互，模拟充电报文等，相关控制器环境测试、控制器功能测试、软硬件调试开发； 4、接口说明 4.1 CP PP接线和配置说明 CP PP接线和配置 接线端子 左侧绿色端子为接线端子其中含PP（Proximity Pilot）、G（GND）、CP（Control Pilot） 拨码开关 第一位拨码开关 为PP的S1开关模拟，这个拨码开关仅SECC桩端模拟器有效； 第二三位拨码开关 为CP的S2开关模拟，这个拨码开关仅EVCC车端模拟器有效，其中第二位拨码配置的是1300欧姆电阻，第三位拨码配置的是270欧姆电阻，第三位拨码仅适用于车辆充电时需要被动散热场景。这两位拨码不能同时拨到ON位置。 4.2供电及电脑侧通信接口说明 供电及电脑侧通信接口 供电 可以由两种方式独立供电，可以左侧的DC电源供电，也可以中间的USB供电； 通信 RJ45为10M/100M通信口，可通过网线直连电脑 5、产品功能 5.1、报文发送 将SECC和EVCC的CP线、地线、PP线相连 插上电，PC A和PC B能实现相互通讯 5.2、桩端PP电阻模拟 ON位置，即PP已连接 OFF位置，即PP未连接 5.3车端CP状态 注意：两个拨码不能同时到ON处 常规充电场景：仅第二位拨码拨到ON处 车辆被动散热场景：仅第三位拨码拨到ON处
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电动汽车或充电桩通信转换器
电动汽车或充电桩通信转换器 1、产品外观 2、产品特性 a、可作为模拟SECC和EVCC、完成充电协议通讯的交互转换，用于欧美标直流充电标准； b、将HomePlug GreenPhy信号转成普通以太网信号； c、具备桩端PP电阻，模拟插枪动作； d、具备车端CP电压切换，模拟充电不同阶段CP状态； 3、应用场景 a、可作为欧美标直流充电桩与电动汽车的通信转换器，可通过PC自定义发送内容与汽车交互，模拟充电报文等，用于相关控制器环境测试、控制器功能测试、软硬件调试开发； b、可作为电动汽车与欧美标直流充电桩的通信转换器，可通过PC自定义发送内容与充电桩交互，模拟充电报文等，相关控制器环境测试、控制器功能测试、软硬件调试开发； 4、接口说明 4.1 CP PP接线和配置说明 CP PP接线和配置 接线端子 左侧绿色端子为接线端子其中含PP（Proximity Pilot）、G（GND）、CP（Control Pilot） 拨码开关 第一位拨码开关 为PP的S1开关模拟，这个拨码开关仅SECC桩端模拟器有效； 第二三位拨码开关 为CP的S2开关模拟，这个拨码开关仅EVCC车端模拟器有效，其中第二位拨码配置的是1300欧姆电阻，第三位拨码配置的是270欧姆电阻，第三位拨码仅适用于车辆充电时需要被动散热场景。这两位拨码不能同时拨到ON位置。 4.2供电及电脑侧通信接口说明 供电及电脑侧通信接口 供电 可以由两种方式独立供电，可以左侧的DC电源供电，也可以中间的USB供电； 通信 RJ45为10M/100M通信口，可通过网线直连电脑 5、产品功能 5.1、报文发送 将SECC和EVCC的CP线、地线、PP线相连 插上电，PC A和PC B能实现相互通讯 5.2、桩端PP电阻模拟 ON位置，即PP已连接 OFF位置，即PP未连接 5.3车端CP状态 注意：两个拨码不能同时到ON处 常规充电场景：仅第二位拨码拨到ON处 车辆被动散热场景：仅第三位拨码拨到ON处
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EVCC的工作原理
一、引言 随着电动汽车（Electric Vehicles, EVs）的普及，电动汽车充电控制器（Electric Vehicle Charging Controller, EVCC）作为电动汽车与充电桩之间的关键桥梁，扮演着至关重要的角色。EVCC不仅负责电动汽车的充电过程管理，还提供了多重保护措施，确保充电过程的安全性和效率。本文将详细阐述EVCC的工作原理及其控制策略。 二、EVCC的工作原理 EVCC是电动汽车充电系统的核心组成部分，它主要负责以下几个方面的工作： 电能转换与控制： EVCC包括电能转换模块和控制模块。电能转换模块负责将外部的交流电源转换为直流电源，以满足电动汽车电池的充电需求。该模块通常包含一个变压器，能够调整输入交流电的电压和电流，确保稳定、高效地供给电动汽车。控制模块则监测充电过程，包括记录充电时的电能信息、调整充电功率和控制充电过程的安全性。 通信接口： EVCC通过通信模块与电动汽车、充电桩和电网进行通信，实现信息的交互和控制。这种通信功能不仅有助于了解电动汽车的实时充电需求，还能确保充电过程中的各项参数得到精准控制。 安全保护： EVCC内置多种保护机制，如过流保护、过压保护和温度保护，以确保充电过程的安全性。一旦检测到异常情况，EVCC会立即采取相应措施，防止对电动汽车或充电设施造成损害。 充电计量与计费： EVCC能够记录充电过程中的电量，并据此提供相关的计费信息。这为用户和运营商提供了方便的充电管理和统计服务。 三、EVCC的详细控制策略 EVCC的控制策略旨在实现高效、安全、智能的充电过程。其主要控制策略包括： 握手阶段： 当电动汽车与充电桩连接后，EVCC与充电桩之间进行握手，建立通信链接。此阶段用于确认双方的身份和状态，为后续的充电过程做准备。 充电参数协商： EVCC与电动汽车和充电桩协商充电参数，如充电功率、充电模式等。这一步骤确保充电过程能够按照电动汽车的需求和充电桩的特性进行。 充电阶段： 在充电过程中，EVCC根据电动汽车的需求和充电桩的特性，动态调整充电桩的输出电流和电压。此阶段通常采用先恒流再恒压的充电方式，以提高充电效率和安全性。在充电初期，采用小电流进行预充，以加热和稳定电芯特性；随后进入大电流恒流充电阶段，实现快速充电；当电池电压接近设定阈值时，转为恒压充电阶段，以较小电流继续充电，防止电池过充。 充电结束： 在达到预设的充电目标后，EVCC发送信号通知充电桩停止充电。此时，EVCC还会记录充电过程中的电量和相关信息，为后续的计费和管理提供依据。 软件更新与远程控制： EVCC支持软件更新功能，可以通过远程方式更新软件，增加新的功能和改进性能。此外，EVCC还具备智能化和自动化功能，能够自动识别电动汽车型号、自动选择最佳充电策略，并通过云端服务进行远程监控和控制。 四、国际化应用 EVCC还具备国际化应用的能力。它可以将国标GB/T27930 CAN通讯转换成ISO/IEC15118、DIN70121、SAE2847-2等PLC通讯标准，使国标新能源汽车能够在欧美等海外市场实现充电功能。同时，EVCC还可以将国标GB/T27930通讯转换为日标CHAdeMO通讯标准，让出口日本的国标电动车实现本土日标充电桩的充电功能应用。 五、结论 EVCC作为电动汽车充电系统的核心控制器，在电能转换与控制、通信接口、安全保护、充电计量与计费等方面发挥着重要作用。通过精细的控制策略和先进的通信技术，EVCC能够实现高效、安全、智能的充电过程，为电动汽车的普及和推广提供有力支持。随着电动汽车市场的快速发展和技术的不断进步，EVCC将继续演进和创新，为电动汽车用户带来更加便捷、安全的充电体验。
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如何在车载系统中应用TEE和HSM
01 HSM HSM指Hardware Security Module，它是一种有自己独立的CPU、密码算法硬件加速器、独立Flash等，用于生成、存储和管理加密密钥，以及执行加密运算和安全操作。 HSM通常包含硬件隔离、加密芯片、随机数生成器等安全组件，能够提供高级的安全保护，防止密钥泄露和恶意攻击。 02 TEE TEE 可信执行环境是在车载零部件的开放系统 REE（Rich Execution Environment，例：Linux、Android、AUTOSAR、RTOS 等系统）上，创建一个可信的、独立的、物理隔离的执行空间，即隔离的安全屋。安全资产不出可信域，例如密钥证书、核心逻辑等安全资产，TEE 整体架构和提供的基础服务如下图。 03 TEE 和 HSM 技术特点与主要应用场景 TEE 是基于硬件隔离技术的软实现， HSM 是基于硬件设备的硬实现， 一下列出了各自的技术特点和应用场景。 TEE： 生态开放，易于扩展 应用安全：远程控车 / 充电桩 /OTA 加固等； 软件实现，降低成本 安全存储：业务证书密钥 / 隐私数据 / 重要数据等； 规范接口，易于移植 生物识别：指纹、人脸、声纹、视频等保护； 动态空间，按需提供 金融支付：支付应用 / 电子证明 / 区块链等； 基于硬件，限于硬件 其他业务：数字版权保护 / 可信 UI/ 设备认证 / 安全通信。 HSM： 硬件算力，性能较高 安全通信：车内外通信，例 TLS、SecOC 等； 独立硬件，安全性高 密钥保护：根证书 / 共享密钥等； 硬件空间，小而固定 安全启动：镜像保护等； 技术成熟，生态完善 安全日志：文件加密等。 04 TEE 和 HSM 相结合的方案 TEE 和 HSM 既可各自独立地应用于车端的各个零部件，也可结合起来共同打造更安全的方案，满足更高的车规级安全需求，安全性可达到金融级别的 CC EAL5+。 在本方案中，HSM 挂载在 TEE 下，应用都需经过 TEE 访问 HSM。车企相关的根证书密钥等都可保存在 HSM，业务相关的证书密钥、用户数据等可保存在 TEE，安全扩展业务都可运行在 TEE，TEE 和HSM 相结合的具体方案请参考下图。 TEE和HSM的结合安全方案关于 TEE 和 HSM 的证书密钥的产线方案建议如下： HSM 的证书密钥导入导出：（根证书等） 方式 1：委托HSM 提供商实施（建议）。 方式 2：通过TEE 和 TEE 的产线工具实现。 TEE 的证书密钥导入导出：（业务证书等） 离线：在本地通过 TEE 的产线工具和加密狗实施。 在线：通过网络连接后台实施，需要借助 TEE 产线工具。 05 TEE 和 HSM 在车端的分布 根据整车各零部件的安全需求，结合 TEE 和 HSM 各自的技术特点，为整车共建安全基础能力，TEE 和 HSM 在车端的分布建议如下： 图7.5-3 车端的安全基础能力分布图 安全基础能力建设思路 侧重于有性能需求的功能，使用 HSM，例：ADAS、SecOC 等。 侧重于有扩展需求的功能，使用 TEE，例：智能座舱、TBOX、TLS、业务安全等。 TEE 目前主要用于性能较高 MPU 场景，例：智能座舱、中央计算单元、TBOX 等。 HSM 即可用于 MPU 又可用于 MCU，例：TBOX、车窗、车门、灯控、诊断功能等。 主要零部件建议支持 HSM 和 TEE，例：TBOX、中央计算单元等。 业务安全、隐私数据尽可能采用 TEE，例：远程控车、充电功能、生物识别等。 主要零部件若不支持 HSM，建议支持 TEE 功能。 安全基础能力扩展思路 TEE 扩展性很强，如用 HSM 实现受限的场合，可考虑用 TEE 实现。 对安全性要求较高的场景，可考虑用 TEE 和 HSM 结合的方式实现。 既有国密算法需求，又有国际算法需求场合，可考虑用 TEE 实现。 仅需证书密钥安全时，仅需 HSM 实现即可。 实际应用 本方案可满足车载合规和纵深防御的安全基础能力需求，根据各种应用场景，充分利用 TEE 和 HSM 技术互补特点，既可单独使用，又可结合使用。为整车和零部件的安全架构设计提供了更多的选择方案， 也能解决车企安全合规的部分痛点。 在实际开发中，无法使用 HSM 的场合下，可以启用 TEE 满足安全需求。 在安全业务中，TEE 是HSM 有益的补充，TEE 可提供业务逻辑保护、外设保护、可信界面、面向海外智能座舱系统的数字视频版权保护等功能，更为车载的数据安全解决方案提供了技术支撑。 在安全和性能方面，HSM 具有更高的安全和性能。TEE 在安全扩展能力方面更具有优势。 可根据具体架构环境，采取 TEE 和 HSM 相融合的方式，取长补短，保护车载安全资产。本方案考虑今后智能车载的安全需求，安全能力支撑由原来的单点逐步扩展为多点，以满足不断增 长的车载安全业务，这不仅仅为了满足合规要求，更为了构建车载整体安全防御体系提供了底层技术支撑。俗语称 “九层之台, 起于累土” ，只有构筑好车载安全基础能力，车载整体安全才能成为可能。 本文内容来自于智能汽车电子与软件，版权属于原作者。
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简单说说汽车信息安全之HSM和TEE技术
HSM指Hardware Security Module，它是一种有自己独立的CPU、密码算法硬件加速器、独立Flash等，用于生成、存储和管理加密密钥，以及执行加密运算和安全操作。
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