DIN EN ISO 15118-2-2016 Road vehicles - Vehicle-to-Grid Communication Interface - Part 2 Network and application protocol requirements (ISO 15118-2 2014) English version EN ISO 151.pdf

1、August 2016DEUTSCHE NORM Preisgruppe 51DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 43.040.15; 43.120!%Nb,“2436309www.din.deDIN EN ISO 15118-2Straenfahrzeuge Kommunikati

2、onsschnittstelle zwischen Fahrzeug und Ladestation Teil 2: Anforderungen an das Netzwerk- und Anwendungsprotokoll (ISO 15118-2:2014);Englische Fassung EN ISO 15118-2:2016, nur auf CD-ROMRoad vehicles Vehicle-to-Grid Communication Interface Part 2: Network and application protocol requirements (ISO 1

3、5118-2:2014);English version EN ISO 15118-2:2016, only on CD-ROMVhicules routiers Interface de communication entre vhicule et rseau lectrique Partie 2: Exigences du protocole dapplication et du rseau (ISO 15118-2:2014);Version anglaise EN ISO 15118-2:2016, seulement en CD-ROMAlleinverkauf der Normen

4、 durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 356 SeitenDDIN-Normenausschuss Automobiltechnik (NAAutomobil)DIN EN ISO 15118-2:2016-08 2 Nationales Vorwort Dieses Dokument (EN ISO 15118-2:2016) wurde vom Technischen Komitee ISO/TC 22 Road vehicles“ ausgearbeitet, dessen Sekretariat

5、von AFNOR gehalten wird, und wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 301 Straenfahrzeuge“ bernommen, dessen Sekretariat von AFNOR (Frankreich) gehalten wird. Das zustndige deutsche Normungsgremium ist der Arbeitsausschuss NA 052-00-31 AA Datenkommunikation“ des DIN-Normenausschusses Automobiltechnik (N

6、AAutomobil). Das DIN-Prsidium hat mit seinem Beschluss 1/2004 festgelegt, dass von dem in den Regeln der europischen Normungsarbeit von CEN/CENELEC verankerten Grundsatz, wonach Europische Normen in den drei offiziellen Sprachen Deutsch, Englisch und Franzsisch verffentlicht werden, in begrndeten Au

7、snahmefllen abgewichen und auf die deutsche Sprachfassung verzichtet werden kann. Die Genehmigung dafr hat die DIN-Geschftsleitung entsprechend ihren in Anlage 1 zu dem DIN-Rundschreiben A 5/2004 festgelegten Kriterien fr die vorliegende Norm auf Antrag des NA 052 NAAutomobil als Ergebnis einer Einz

8、elfallentscheidung erteilt, zumal bereits dieser Norm zugrunde liegende Papiere berwiegend in englischer Sprache auch von den deutschen Marktteilnehmern angewendet werden. Um den Energieverbrauch von Fahrzeugen zu senken, werden Fahrzeuge mit elektrischem Teil- oder Komplettantrieb entwickelt. Um di

9、e Batterien dieser Fahrzeuge aufladen zu knnen, wird eine spezielle Lade-Infrastruktur bentigt. Whrend verschiedene Teilaspekte in der Normung von Elektrofahrzeugen und Infrastruktur bei ISO und IEC bereits behandelt wurden, beschftigt sich diese Normenreihe mit dem Informationsaustausch zwischen El

10、ektrofahrzeug und Lade-Infrastruktur. Kommunikation ist fr das effektive Aufladen von Fahrzeugen sowie die Entwicklung effizienter und komfortabler Abrechnungssysteme unabdingbar. Dieser Teil der Normenreihe legt allgemeine Anforderungen an die Kommunikationsschnittstelle sowie die sicherheitsreleva

11、nten Funktionen fest. DIN EN ISO 15118-2:2016-08 3 Nationaler Anhang NA (informativ) Begriffe 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach ISO 15118-1 und die folgenden Begriffe: 3.1 Grundladen BC (en: basic charging) Ladephase whrend eines Ladevorgangs, die nur nach IEC 618

12、51-1 geregelt wird 3.2 Ladegrenzen (en: charging limits) Menge technischer Bedingungen (z. B. Spannung, Strom, Energie, Leistung), die whrend der Fahrzeug-zu-Ladesule-Kommunikation fr einen Ladevorgang ausgehandelt werden 3.3 Kommunikationsstartzeitgeber (en: communication setup timer) Zeitgeber, de

13、r die Zeit vom Einstecken der Netzverbindung bis zur Ladestartbotschaft berwacht 3.4 Vertragszertifikat (en: contract certificate) Zertifikat, welches zur Elektrofahrzeug-Kommunikationssteuerung entweder von der V2G-Hauptzertifikatsbehrde oder einer Unterzertifikatsbehrde ausgestellt wird und in XML

14、-Signaturen in den Anwendungsschichten verwendet wird, so dass eine Ladesulen-Kommunikationssteuerung oder ein nebenrangiger Akteur den Vertrag, der fr die Elektrofahrzeug-Kommunikationssteuerung geschlossen wurde, bzw. Signaturen, die von der Elektrofahrzeug-Kommunikationssteuerung ausgestellt wurd

15、en, berprfen kann 3.5 Status Vorsteuerung (en: CP state) Vorsteuerungsstatus (im Fahrzeug) nach IEC 61851-1, der ber die Vorsteuerungsleitung angezeigt wird 3.6 Berechtigungsnachweis (en: credentials) alles, was die Basis fr Vertrauen, Zutrauen, Ansehen usw. bildet BEISPIEL Zertifikate, Passwrter, N

16、utzername usw. DIN EN ISO 15118-2:2016-08 4 3.7 Datenverbindungsaufbau (en: Data Link Setup) Aufbauphase zur Einrichtung einer Datenverbindung Anmerkung 1 zum Begriff: Eintrittsbedingung: Beliebiges gltiges Vorsteuerungssignal nach IEC 61851-1; Austrittsbedingung: D-LINK_READY.indication(DLINKSTATUS

17、=LinkEstablished). 3.8 hervorgehobene Verschlsselungsregeln = ASN-1-Verschlsselungsregeln (en: Distinguished Encoding Rules = ASN-1 encoding rules) Methode zur Verschlsselung eines Datenobjektes, wie z. B. eines X.509-Zertifikats, welches digital markiert wird oder dessen Signatur verifiziert werden

18、 soll 3.9 globale Adresse (en: global address) IP-Adresse mit uneingeschrnktem Anwendungsbereich 3.10 bergeordnete Ladekommunikation HLC-C (en: High Level Communication Charging) Ladephase whrend eines Ladevorgangs, die nach ISO 15118 geregelt wird 3.11 Link-local-Adresse (en: link-local address) IP

19、-Adresse, die nur in einem Netz angewendet wird und dazu verwendet wird, benachbarte Schnittstellen im selben Netz anzusprechen 3.12 Identifizierungsmodus (en: Identification Mode) obligatorische und optionale Botschaften und Parameter in Bezug auf Ladeszenarien, welche externe Identifikationsmerkma

20、le verwenden, sowie Ladeszenarien, die Plug-and-Charge zur Identifizierung verwenden Anmerkung 1 zum Begriff: Ein Identifikationsmodus deckt eine Menge hnlicher Ladeszenarien fr spezifische Identifikationsmerkmale ab. 3.13 (IP-)Adresse (en: (IP) address) IP-Schicht-Bezeichner fr eine Schnittstelle o

21、der eine Menge von Schnittstellen 3.14 maximale bertragungseinheit MTU (en: Maximum Transfer Unit) maximale Gre (in Bytes) der grten Protokolldateneinheit, welche die Sicherungsschicht weiterleiten kann DIN EN ISO 15118-2:2016-08 5 3.15 Botschaftsmenge (en: Message Set) Menge obligatorischer Fahrzeu

22、g-zu-Ladesule-Kommunikationsbotschaften und -parameter fr die Kommunikationssteuerung des Elektrofahrzeugs oder der Ladesule, welche ein oder mehrere Anwendungselement(e) abdeckt 3.16 Botschaftszeitgeber (en: Message Timer) Zeitgeber, der den Austausch eines Anfrage-Antwort-Paares berwacht 3.17 Netz

23、werkabschnitt (en: network segment) Gertesammlung, welche Daten direkt auf Sicherungsschichtebene ber Datenverbindungsadressen austauschen kann BEISPIEL Ethernet: Alle Gerte knnen sich ber MAC-Adressen gegenseitig sehen. 3.18 Knoten (en: node) Gert, welches IPv6 implementiert 3.19 Versorgungszertifi

24、kat der Fahrzeughersteller (en: OEM Provisioning Certificate) Zertifikat, welches fr die Elektrofahrzeug-Kommunikationssteuerung ausgestellt wurde, damit ein Vertragszertifikat von einem nebenrangingen Akteur sicher angefragt und empfangen werden kann 3.20 Durchfhrungszeit (en: Performance Time) nic

25、ht-funktionale Zeitanforderung, die die Zeit festlegt, die eine Fahrzeug-zu-Ladesule-Einheit whrend der Ausfhrung bestimmter Funktionalitten nicht berschreiten darf Anmerkung 1 zum Begriff: Dies ist ein fester Zeitwert. 3.21 private Umgebung (en: private environment) Gebiet mit (rumlichem) Zugang, d

26、er auf eine kleine Anzahl von Elektrofahrzeugen beschrnkt ist. Dies kann eine private Parkgarage oder ein Garagenplatz/Parkplatz einer Firma mit eigener Elektrofahrzeugflotte sein, wo ein oder mehrere private Wandladegerte installiert sind, die an Stelle ffentlicher Ladestationen als Ladeeinrichtung

27、s-Kommunikationssteuerung verwendet werden. Um das private Wandladegert einfach und gnstig in der Herstellung und im Betrieb zu halten, ist es erlaubt, auf diesem Gebiet permanent offline zu stehen. Das erlaubt einem privaten Wandladegert, Blattzertifikate zu verwenden, die eine lngere maximale Glti

28、gkeit besitzen, als fr ffentliche Ladesulen erlaubt. Auerdem kann ein privates Hauptzertifikat verwendet werden, das sich von den Fahrzeug-zu-Ladesule-Hauptzertifikaten unterscheidet und in jedem Elektrofahrzeug installiert sein muss, das in dieser spezifischen privaten Umgebung laden darf, was dazu

29、 fhrt, das eine begrenzte Menge von Fahrzeugen einer einzigen privaten Umgebung angehrt. Der Unterschied zu einer vertrauenswrdigen Umgebung“ ist, dass in einer (reinen, d. h. nicht zustzlich vertrauenswrdigen“) privaten Umgebung immer TLS und die dazugehrige Datenverschlsselung auf Verbindungsebene

30、 verwendet werden. Einzig die Zertifikatsabwicklung ist fr ein privates Wandladegert vereinfacht, da es permanent offline bleiben kann, was zu unbeschrnkten DIN EN ISO 15118-2:2016-08 6 Zertifikatsgltigkeitsperioden, krzerer Zertifikatskettenlnge, der Vermeidung eines Online-Zertifikatsstatusprotoko

31、lls und einem zustzlichen Verbindungsmodus“ fhrt. 3.22 Identifizierungsmodus (en: Identification Mode) Gruppe von obligatorischen und optionalen Botschaften, welche eine Menge gleichartiger Ladeszenarien fr ein spezifisches Identifizierungsmittel abdeckt 3.23 Neuverhandlung (en: renegotiation) Botsc

32、haftsaustausch zur Erneuerung der bereinkunft des Ladezeitplans zwischen Elektrofahrzeug und Ladesule whrend einer Fahrzeug-zu-Ladesule-Kommunikationssitzung durch die Neubertragung der Parameter SASchedule und ChargingProfile 3.24 Anfrage-Antwort-Botschaftspaar (en: Request-Response Message Pair) A

33、nfragebotschaft mit entsprechender Antwortbotschaft 3.25 Anfrage-Antwort-Botschaftssequenz (en: Request-Response Message Sequence) vordefinierte Sequenz von Anfrage-Antwort-Botschaftspaaren 3.26 SECC-Entdeckungsprotokoll Client Ladesulen-Kommunikationssteuerung-Entdeckungsprotokoll Client (en: SDP C

34、lient) Fahrzeug-zu-Ladesule-Einheit, die den SDP-Server nutzt, um Konfigurationsinformationen ber die Ladesulen-Kommunikationssteuerung zu bekommen, um auf diese zugreifen zu knnen 3.27 SECC-Entdeckungsprotokoll Server Ladesulen-Kommunikationssteuerung-Entdeckungsprotokoll Server (en: SDP Server) Fa

35、hrzeug-zu-Ladesuleneinheit, die Konfigurationsinformationen fr den Zugriff auf die Ladesulen-Kommunikationssteuerung liefert 3.28 SECC-Zertifikat Ladesulen-Kommunikationssteuerungszertifikat (en: SECC Certificate) Zertifikat, welches fr die Ladesulen-Kommunikationssteuerung entweder von der Fahrzeug

36、-zu-Ladesule-Hauptzertifikatsbehrde oder einer Unterzertifikatsbehrde ausgestellt und in TLS verwendet wird, so dass die Elektrofahrzeug-Kommunikationssteuerung die Authentizitt der Ladesulen-Kommunikationssteuerung berprfen kann 3.29 Sequenzzeitgeber (en: Sequence Timer) Zeitgeber, der eine Anfrage

37、-Antwort-Botschaftssequenz berwacht DIN EN ISO 15118-2:2016-08 7 3.30 Unterzertifikatsbehrde (en: Sub-CA) untergeordnete Zertifikatsbehrde, die Ladesulen-Kommunikationssteuerungszertifikate und/oder Fahrzeug-zu-Ladesule-Vertragszertifikate im Auftrag der Hauptzertifikatsbehrde ausstellt Anmerkung 1

38、zum Begriff: Die Fhigkeit zur Ausstellung der Zertifikate wird von der Hauptzertifikatsbehrde bertragen. Die Fahrzeug-zu-Ladesule-Hauptzertifikatsbehrde kann diese bertragung an die Unterzertifikatsbehrde jederzeit rckgngig machen. 3.31 Unterzertifikatsbehrdenzertifikat (en: Sub-CA Certificate) von

39、der Unterzertifikatsbehrde ausgestelltes Zertifikat 3.32 TCP-Daten (en: TCP_DATA) Socket/Schnittstelle fr einen Datentransfer basierend auf einer TCP-Verbindung 3.33 Zeitberschreitung (en: Timeout) Zeitanforderung zur Festlegung der Zeit, whrend derer eine Fahrzeug-zu-Ladesule-Einheit berwacht, ob i

40、m Kommunikationssystem ein bestimmtes Ereignis auftritt Anmerkung 1 zum Begriff: Wenn die festgelegte Zeit berschritten wird, initiiert die betroffene Fahrzeug-zu-Ladesule-Einheit die entsprechende Fehlerbehandlung. Dies ist ein festgelegter Zeitwert. 3.34 Zeitgeber (en: Timer) Gert oder Software zu

41、r Zeitmessung in einer Implementierung Anmerkung 1 zum Begriff: In Abhngigkeit vom spezifischen Anwendungsfall wird ein Zeitgeber auch zum Anstoen bestimmter Systemereignisse verwendet. 3.35 vertrauenswrdige Umgebung (en: Trusted Environment) abgeschlossene Nutzergruppe (z. B. Mitglieder eines Carsh

42、aring-Systems) mit einigen vorverteilten Token fr den Zugriff auf den Ladesulen-Kommunikationssteuerungsladedienst (z. B. Schlssel zur Heimgarage, RFID-Token fr das Carsharing), fr den eine Person oder Instanz verantwortlich ist, z. B. (aber nicht nur) eine Person mit ihrer privaten Garage, ein Cars

43、haring- oder ein Taxibetreiber 3.36 V2G-Ladeschleife Fahrzeug-zu-Ladesule-Ladeschleife (en: V2G Charging Loop) Fahrzeug-zu-Ladesule-Botschaftsphase zur Regelung des Ladeprozesses nach ISO 15118 DIN EN ISO 15118-2:2016-08 8 3.37 V2G-Kommunikationssitzung Fahrzeug-zu-Ladesule-Kommunikationssitzung (en

44、: V2G Communication Session) Zuordnung von zwei spezifischen Fahrzeug-zu-Ladesule-Einheiten fr den Austausch von Fahrzeug-zu-Ladesule-Botschaften 3.38 V2G-Einheit Fahrzeug-zu-Ladesule-Einheit (en: V2G Entity) primrer Akteur, der an der Fahrzeug-zu-Ladesule-Kommunikation beteiligt ist und ein obligat

45、orisches oder optionales bertragungsprotokoll nach ISO 15118-2 verwendet 3.39 V2G-Botschaft Fahrzeug-zu-Ladesule-Botschaft (en: V2G Message) Botschaft, die in der Anwendungsschicht ausgetauscht wird Anmerkung 1 zum Begriff: Siehe Abschnitt 8 “Application Layer Messages“. 3.40 V2G-Konfiguration Fahrz

46、eug-zu-Ladesule-Konfiguration (en: V2G Setup) Konfigurationsphase fr den Fahrzeug-zu-Ladesule-Botschaftsaustausch Anmerkung 1 zum Begriff: Eintrittsbedingung: D-LINK_READY.indication(DLINKSTATUS=LinkEstablished); Austrittsbedingung: PowerDeliveryReq mit ChargeProcess gleich Start oder Stopp. 3.41 V2

47、G-bertragungsprotokoll Fahrzeug-zu-Ladesule-bertragungsprotokoll (en: V2G Transfer Protocol) Kommunikationsprotokoll fr die bertragung von Fahrzeug-zu-Ladesule-Botschaften zwischen zwei Fahrzeug-zu-Ladesule-bertragungsprotokolleinheiten 3.42 V2GTP-Einheit Fahrzeug-zu-Ladesule-TP-Einheit (en: V2GTP E

48、ntity) Fahrzeug-zu-Ladesule-Einheit, die das Fahrzeug-zu-Ladesule-bertragungsprotokoll untersttzt 3.43 V2G-Hauptzertifikatsbehrde Fahrzeug-zu-Ladesule-Hauptzertifikatsbehrde (en: V2G Root CA) Zertifikatsbehrde, welche Vertragszertifikate und/oder Ladesulen-Kommunikationssteuerungszertifikate ausstel

49、lt oder die Fhigkeit, diese auszustellen, einer Unterzertifikatsbehrde bertrgt 3.44 V2G-Hauptzertifikat Fahrzeug-zu-Ladesule-Hauptzertifikat (en: V2G Root Certificate) Zertifikat, welches der Hauptzertifikatsbehrde ausgestellt wurde EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EUROPISCHE NORM EN ISO 15118-2 April 2016 ICS 43.120 English Version Road vehicles - Vehicle-to-grid communication