La plataforma de emulación de energía cibernética ofrece información sobre la ciberseguridad y las estrategias de mitigación de la estación de carga rápida de vehículos eléctricos

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A medida que la demanda de vehículos eléctricos continúa acelerándose en todo el país, la infraestructura de carga rápida se está expandiendo en paralelo para satisfacer las necesidades de los consumidores. Los investigadores esperan que más de 50.000 estaciones de carga rápida estén en funcionamiento para 2025, más del doble de la cantidad existente que figura como parte de la Centro de datos de combustibles alternativos. Con una expansión tan masiva, comprender el impacto de estos sistemas de carga de última generación en la red eléctrica, al tiempo que se minimizan las vulnerabilidades a los ataques cibernéticos, se ha vuelto primordial.

El Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL) está a la vanguardia de esta investigación, en gran parte debido a su reciente desarrollo Plataforma de emulación de ciber-energía (CEEP). Empleando el uso de las capacidades de simulación de hardware-in-the-loop de Energy Systems Integration Facility (ESIF) del laboratorio, CEEP permite el análisis del tráfico de red real y virtual en escenarios normales y de ciberataques. Aprovechando el CEEP, los investigadores evaluaron una estación de carga rápida de 50 kW en los Fondos EIE para identificar los riesgos y desafíos que las estaciones de carga rápida podrían introducir en la infraestructura de carga.

La singularidad de CEEP se deriva de su capacidad para generar entornos de red de múltiples capas emulados que permiten a los investigadores visualizar y evaluar las interdependencias de los sistemas de energía y los flujos de comunicaciones de la red. En este entorno, los investigadores pueden explorar de forma segura las vulnerabilidades en el mundo virtual en dispositivos físicos tanto emulados como reales a través de los Fondos EIE para determinar cómo los sistemas de energía responderían a las amenazas de seguridad en el mundo real. Esta capacidad se expande mucho más allá de las estaciones de carga rápida a sistemas completos de energía distribuida: redes eléctricas de servicios públicos, ciudades, bases militares y más.

“Nuestra investigación se centra en la ruta de comunicación entre las estaciones de carga y el operador de red para determinar si ese canal podría verse comprometido”, dijo Tony Markel de NREL, quien dirige la investigación de ciberseguridad de carga rápida. “Al comparar los escenarios de ataque con los protocolos de seguridad existentes, podemos destacar las ineficiencias y las oportunidades de mejora”.

NREL se asoció recientemente con el Instituto de Investigación de Energía Eléctrica (EPRI) y el Laboratorio Nacional Argonne para desarrollar un mapeo centrado en la industria de la red de comunicaciones a través del proyecto Arquitectura de seguridad cibernética de carga extremadamente rápida de vehículos eléctricos. Esta iniciativa explora diferentes escenarios que podrían resultar en ataques de altas consecuencias a la red eléctrica por la integración de estaciones de carga rápida, como manipulación de niveles de energía o carga lenta a nivel de estación. Al trazar un mapa de estos riesgos, los investigadores esperan introducir protocolos de seguridad para proteger la red de futuras amenazas a medida que continúa creciendo.

Sin embargo, la diversidad de fabricantes, proveedores y socios de la industria presenta otros desafíos para la estandarización de los protocolos de seguridad y las funciones de respuesta del sistema.

“Espero ver el compromiso continuo de los socios de la industria para desarrollar nuevos estándares de seguridad y facilitar la resiliencia energética”, dijo Markel. “Estamos en las primeras etapas de esta fase de transición y existe la posibilidad de variabilidad en las implementaciones de los fabricantes”.

Una iniciativa de investigación adicional junto con los laboratorios nacionales de Idaho y Oak Ridge, el Análisis de seguridad cibernética basado en consecuencias de la infraestructura de carga extremadamente rápida, profundiza en los detalles del sistema de comunicación. Este proyecto de tres años se centra en el desarrollo de escenarios de ataque de altas consecuencias en estaciones de carga rápida seguidos de estrategias a nivel de sistema y herramientas de ingeniería para mitigar las amenazas a la red eléctrica. Los investigadores de NREL se centran en escenarios en los que las estaciones multipuerto han integrado la energía fotovoltaica local y el almacenamiento de energía que se utiliza con fines de gestión energética a nivel de sitio. Los investigadores han estado utilizando CEEP para evaluar la estrategia de un atacante dentro de la infraestructura de comunicaciones y evaluar los posibles mecanismos de respuesta.

“Queremos asegurarnos de que estos sistemas no presenten nuevos riesgos, sino que ofrezcan beneficios de seguridad y resistencia a los cargadores rápidos”, dijo Markel. “Este proyecto ayudará a agilizar la incorporación de nuevas estaciones de carga rápida a la red, al tiempo que refuerza la confianza del consumidor en la tecnología de vehículos eléctricos”.

Aprender más acerca de investigación sobre transporte y movilidad a NREL.

Artículo cortesía del Departamento de Energía de EE. UU., NREL.

Y eso es todo por ahora, volverás a saber de mi la próxima noticia. ¡Hasta más ver!

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