全国的に電気自動車の需要が加速し続ける中、消費者のニーズを満たすために急速充電インフラも並行して拡大しています。 研究者らは、50,000 年までに 2025 か所以上の急速充電ステーションが稼働すると予想しており、これは規制の一部としてリストされている既存の数の XNUMX 倍を超えています。 代替燃料データセンター。 このような大規模な拡張に伴い、サイバー攻撃に対する脆弱性を最小限に抑えながら、これらの最先端の充電システムが電力網に与える影響を理解することが最も重要になっています。

国立再生可能エネルギー研究所 (NREL) は、主に新しく開発された サイバーエネルギーエミュレーションプラットフォーム (CEEP)。 CEEP では、研究所の Energy Systems Integration Facility (ESIF) のハードウェアインザループ シミュレーション機能を利用することで、通常のシナリオとサイバー攻撃のシナリオにおける現実のネットワーク トラフィックと仮想ネットワーク トラフィックの分析が可能になります。 研究者らは CEEP を活用して ESIF の 50 kW 急速充電ステーションを評価し、急速充電ステーションが充電インフラに導入する可能性のあるリスクと課題を特定しました。

CEEP の独自性は、研究者が電力システムの相互依存性やネットワーク通信フローを視覚化して評価できるようにする、エミュレートされた多層グリッド環境を生成する機能に由来しています。 この環境では、研究者は ESIF 全体でエミュレートされた物理デバイスと実際の物理デバイスの両方で仮想世界の脆弱性を安全に調査し、エネルギー システムが現実世界のセキュリティ脅威にどのように対応するかを判断できます。 この機能は、急速充電ステーションを超えて、電力網、都市、軍事基地など、分散型エネルギー システム全体にまで拡張されます。

急速充電器のサイバーセキュリティ研究を主導するNRELのトニー・マーケル氏は、「われわれの研究は、充電ステーションとネットワーク事業者間の通信経路に焦点を当て、そのチャネルが侵害される可能性があるかどうかを判断している」と述べた。 「攻撃シナリオを既存のセキュリティ プロトコルと比較することで、非効率性と改善の余地を明らかにすることができます。」

NREL は最近、電力研究所 (EPRI) およびアルゴンヌ国立研究所と提携し、電気自動車超高速充電サイバー セキュリティ アーキテクチャ プロジェクトを通じて業界に焦点を当てた通信ネットワークのマッピングを開発しました。 この取り組みでは、急速充電ステーションの統合によって電力レベルの操作やステーションレベルでの充電速度の低下など、電力網への重大な攻撃を引き起こす可能性のあるさまざまなシナリオを検討しています。 研究者らは、これらのリスクをマッピングすることで、ネットワークが成長し続ける将来の脅威からネットワークを保護するためのセキュリティ プロトコルを導入したいと考えています。

ただし、メーカー、ベンダー、業界パートナーの多様性により、セキュリティ プロトコルとシステム応答機能の標準化には別の課題が生じています。

「新しい安全基準を開発し、エネルギー回復力を促進するために、業界パートナーの継続的な関与を期待しています」とマルケル氏は述べた。 「私たちはこの移行段階の初期段階にあり、メーカーの実装にはばらつきが生じる可能性があります。」

アイダホ州およびオークリッジ国立研究所と共同した追加の研究イニシアチブ「超高速充電インフラストラクチャの結果駆動型サイバーセキュリティ分析」では、通信システムの詳細をさらに掘り下げています。 この XNUMX 年間のプロジェクトは、急速充電ステーションに対する攻撃という重大な結果をもたらすシナリオの開発に焦点を当て、その後、電力網への脅威を軽減するためのシステムレベルの戦略とエンジニアリング ツールを開発します。 NREL の研究者は、マルチポートステーションが、サイトレベルのエネルギー管理目的で使用されるローカル太陽光発電とエネルギー貯蔵を統合するシナリオに焦点を当てています。 研究者たちは、通信インフラ内での攻撃者の戦略を評価し、潜在的な対応メカニズムを評価するために CEEP を使用してきました。

「私たちは、これらのシステムが新たなリスクをもたらすのではなく、急速充電器にセキュリティと回復力の利点を提供したいと考えています」とマルケル氏は述べています。 「このプロジェクトは、電力網への新しい急速充電ステーションの追加を合理化すると同時に、EV技術に対する消費者の信頼を高めるのに役立ちます。」

詳細については、こちらから 輸送とモビリティの研究 at NREL.

米国エネルギー省の記事提供、 NREL.