KopherV2G:ISO 15118 / DIN 70121 V2G 軟體堆疊
KopherV2G 是 KopherBit 提供的 V2G 充電通訊軟體堆疊,整合 SLAC、SDP、TLS、V2G TP、EXI 編解碼與 ISO 15118-2 / ISO 15118-20 / DIN 70121 狀態機,可部署於 EVCC (車側) 與 SECC (樁側),並與 KopherSAR + KopherConfig 工具鏈整合。
Summary
KopherV2G 是 KopherBit 提供的 V2G (Vehicle-to-Grid) 充電通訊軟體堆疊,整合 SLAC (ISO 15118-3)、SDP (SECC Discovery Protocol)、TLS、V2G TP (Transfer Protocol)、EXI (Efficient XML Interchange) 編解碼,與 ISO 15118-2 / ISO 15118-20 / DIN 70121 三套狀態機。可部署於 EVCC (車側) 或 SECC (樁側),並與 KopherSAR、KopherConfig 工具鏈整合,符合 PnC (Plug & Charge)、雙向充電、MCS 等場景需求。
Technical Role
KopherV2G 在整體軟體架構中:
- 上:與整車應用層 (BMS、VCU、EMS) 透過 CAN/CAN FD 介接。
- 中:實作 V2G 應用層協定狀態機(充電會話流程)。
- 下:透過 IPv6 / TCP / TLS / V2G TP / EXI 與對端 (EVCC ↔ SECC) 交換訊息。
- 物理層:HomePlug Green PHY (HPGP) PLC 模組,由 SLAC 完成配對。
Architecture
| 層級 | 模組 | 角色 |
|---|---|---|
| Physical | HomePlug Green PHY (HPGP) | PLC 物理層,於 CP/PE 線承載通訊。 |
| Link | SLAC | 訊號衰減配對,確保 EV 與單一 EVSE 對配。 |
| Network | IPv6 / DHCP | 自動取得 IPv6 link-local,建立鏈接。 |
| Discovery | SDP | EV 端透過廣播探詢 SECC IPv6 端點。 |
| Transport | TCP / TLS | 建立傳輸層連線;PnC 強制 TLS。 |
| Application | V2G TP + EXI | V2G 訊息封包與序列化、二進位 XML 編解碼。 |
| State Machine | ISO 15118-2 / -20 / DIN 70121 | 三套並存的充電會話狀態機。 |
| Crypto | CryptoService (KopherSAR Csm) | TLS 握手、X.509 鏈驗證、ECDSA 簽章、Contract Certificate 管理。 |
| Vehicle Adapter | BMS / EMS / VCU | 與整車網路介接,提供 SoC、目標電壓電流、能量需求。 |
Key Capabilities
- 三協定共存:ISO 15118-2 (AC/DC PnC + EIM)、ISO 15118-20 (DC bidirectional, MCS, WPT)、DIN 70121 (DC legacy)。
- PnC 完整支援:TLS 1.2/1.3、X.509 鏈驗證、Contract Certificate 安裝/更新/撤銷。
- EVCC 與 SECC 共用堆疊:對稱實作,車側與樁側可共享底層子模組。
- EXI 高效編解碼:相較原始 XML 大幅降低訊息大小與處理成本。
- AUTOSAR 整合:CryptoService 對接 KopherSAR Csm / KeyM;配置由 KopherConfig 統一管理。
- HSM 私鑰保護:在 KCU GEN2 (TC387QP) 上將 EVCC 私鑰儲存於 HSM。
- 互通性驗證:KCU Gen2 Testbench 提供與多家充電樁的互通性測試流程。
部署模式
| 部署 | 說明 |
|---|---|
| EVCC 內建於 KCU GEN2 (Phase B) | KopherV2G 為 KCU GEN2 之可選模組,與 BMS/VCU 共用主處理器。 |
| EVCC 獨立 PLC 子板 | 採獨立硬體部署,便於與既有非 KopherBit VCU 整合。 |
| SECC 部署 | 用於充電樁端,配合樁端 PLC 模組與功率控制邏輯。 |
Engineering Inputs Required
| 輸入 | 用途 |
|---|---|
| 充電場景 | AC/DC、單向/雙向、PnC/EIM、適用協定版本。 |
| BMS 訊號矩陣 | SoC、目標電壓/電流、最大允許電壓/電流、溫度、誤差碼。 |
| EMS 訊號 (Dynamic Mode) | 能量需求、剩餘時間、充電目標 SoC。 |
| OEM PKI 結構 | OEM CA、Contract CA、Trust Anchors、OCSP 端點。 |
| HSM 配置 | 私鑰儲存位置與存取政策。 |
| 整車網路 | EVCC 與 BMS、VCU、EMS 之間的 CAN/CAN FD 訊號定義。 |
| 互通性測試需求 | 預計支援的 EVSE 廠牌與市場區域。 |
How KopherBit Supports This
- 軟體堆疊:KopherV2G 完整軟體授權,含原始碼或預編譯選項。
- 整合:可與 KopherSAR + KopherConfig + KopherBoot 一起部署於 KCU GEN2。
- PKI 顧問:協助客戶設計 OEM CA、Contract CA、Trust Anchors。
- 互通性:KCU Gen2 Testbench、Charging Plug Lock Test 等內部驗證框架。
FAQ
KopherV2G 是否同時支援 EVCC 與 SECC?
是。EVCC (車側) 與 SECC (樁側) 共享底層子模組(SLAC、SDP、TLS、V2G TP、EXI),僅狀態機方向不同。可在同一專案中部署兩種角色。
是否支援雙向充電 (V2G/V2H/V2L)?
支援。透過 ISO 15118-20 BPT 流程實作,搭配 EV 端的可逆 OBC / DC-DC 與 BMS 放電允許,便能完成雙向能量流。
Contract Certificate 的安裝流程?
EV 在支援 PKI 的充電樁透過 CertificateInstallation 訊息流程,由後端 CPS 簽發並回傳 Contract Certificate;EVCC 將其儲存於安全記憶體。
與其他 V2G 堆疊(如 OpenV2G)差異?
KopherV2G 為商業授權版本,含完整三協定狀態機、PnC TLS、HSM 整合與商用支援。OpenV2G 為開源實作,功能集較有限且需自行整合。客戶可選擇商業授權以加快上線並取得長期維護。
是否符合 ISO 15118 互通性測試?
KopherV2G 設計依循 ISO 15118 規範,並支援與 ISO 15118 Test Symposium 測試廠牌的互通性。具體測試結果以實際專案為準。
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