电动汽车智能充电的跨域认证技术研究

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:cxr1682000
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随着城镇化和交通电气化的快速发展,城市电网和交通网呈现快速、融合发展的态势。电动汽车是一种新型的交通工具,也是一种具有储能功能的分布式电力负荷,因此电动汽车是智能电网与智能交通系统的重要联系纽带。基于此,融合智能交通系统与智能电网的有序充电控制和管理的研究已经成为人们关注的热点。电动汽车智能充电技术是智能电网中一项非常重要的技术,其核心思想是根据智能充放电策略,将剩余能量可控地反馈到电网,有效地利用电网能源,使得能量和信息实现双向传输。然而,作为一种交通工具,其充电行为存在很大的不确定性。当大量电动汽车接入电网进行无序充电时,一方面会降低交通效率和安全性,另一方面会给电网稳定运行带来巨大的压力。因此,实现有序智能充电至关重要。行驶状态下电动汽车进行智能充电需要访问智能交通域和智能电网域,信息交互的过程中就会存在安全风险,安全高效的跨域通信网络是保证电动汽车实现智能充电的前提。目前实现跨域认证大多局限于跨地域,基于跨领域安全认证技术的研究还较少。本文在智能电网和智能交通系统通信网络融合的框架下,研究行驶状态中基于C-V2X技术的电动汽车智能充电的跨领域认证问题,提出一种行驶状态中电动汽车分布式充电引导的安全认证方案。首先,在智能电网与智能交通系统通信网融合的智能充电系统架构基础上,设计了基于发布/订阅的信息分发模型,并分析了该模型下电动汽车智能充电面临的信息安全威胁。其次,利用公钥证书、BLS短签名和Merkle哈希树(Merkle Hash Tree,MHT)技术,提出了电动汽车开放、动态和机会环境下通过路侧单元辅助的分布式认证方案,该方案能够抵抗虚假消息注入攻击、消息篡改攻击以及消息重放攻击。最后,对方案进行了安全性和有效性分析,并进行了系统仿真,分析和仿真结果验证了所提方案的可行性。
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