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。
重點摘要
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。
需要可量產的整車控制器平台?
查看 KopherBit 針對商用電動車、電動巴士、卡車與特種車提供的 VCU 平台與工程服務。