CN110143152A - 一种基于鉴权码鉴权技术的电动车辆与充电桩的鉴权方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电动车辆充电技术领域，尤其涉及一种基于车桩通信技术的充电桩充电方法，具体为一种基于鉴权码鉴权技术的电动车辆与充电桩的鉴权方法。本发明基于鉴权码鉴权技术的车桩鉴权方法将会有力支撑充电服务商开展营销活动。由于本充电方法具有识别车桩相互鉴权的能力并可有效防止仿冒，可以有效约束享受优惠服务的电动车辆用户在合约范围之外私下充电，避免充电服务商收益受损的同时，通过优惠服务的方式极大的降低了电动车辆推广普及的门槛，有助于电动车辆产业链的全面发展。

Description

一种基于鉴权码鉴权技术的电动车辆与充电桩的鉴权方法
技术领域
本发明属于电动车辆充电技术领域，尤其涉及一种基于车桩通信技术的充电桩充电方法，具体为一种基于鉴权码鉴权技术的电动车辆与充电桩的鉴权方法。
背景技术
随着电动车辆销售量的爆发式增长，电动车辆充电服务市场将会出现多个充电服务商之间的激烈竞争，充电服务商为了争夺市场份额，锁定长期用户，需要采用将用户的电动车辆与本方充电桩实现鉴权识别，通过资费优惠等方式在一定时段内向目标用户提供服务。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于鉴权码鉴权技术实现车桩识别的充电方法，解决现有技术中存在的电动车辆可在任意充电服务商的充电桩进行充电，造成用户流失的问题。本发明方法可以防止通过在CAN总线上截获通信数据帧以仿冒指定充电桩的问题。
本发明所采用的技术方案是：一种基于鉴权码鉴权技术的电动车辆与充电桩的鉴权方法，该方法的实施利用在电动车辆和充电桩之间通过鉴权码进行识别充电服务商的充电***，充电***包括电动车辆、充电桩、鉴权原码发生器、算法1、鉴权码、算法2、鉴权返码、校验算法。电动车辆通过CAN总线与充电桩连接。电动车辆内部的电池管理***（BMS）中内置鉴权原码发生器、算法1以及校验算法，充电桩中内置算法2。鉴权原码发生器产生鉴权原码经过算法1生成鉴权码之后发送给充电桩，充电桩内部经过算法2生成鉴权返码回送给BMS，BMS通过校验算法完成对充电桩的识别。
本发明中技术方案的特点还在于：充电桩采用内置算法2来标识其所属的充电服务商，不同的充电服务商之间标识编码通过不同算法模型进行区分。
电动车辆每次与充电桩建立连接后，BMS均会启动鉴权原码发生器生成鉴权原码，经过算法1计算后产生鉴权码，通过CAN总线发送充电桩，充电桩收到后鉴权码后通过算法2运算后通过CAN总线回送给BMS， BMS利用校验算法来判断该充电桩是否为指定允许充电的充电桩。
本发明所采用的技术方案还具备以下特点，鉴权原码发生器可以每次生成不同的鉴权原码，防止通过在CAN-Bus上直接截获码值从而达到仿冒指定充电桩的目的。
一种基于鉴权码鉴权技术的电动车辆与充电桩的鉴权方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1、需要车桩鉴权的电动车辆在销售完成交付用户时，车辆的BMS具备判断累计充电量是否在套餐以内的功能并集成了鉴权原码发生器、算法1和校验算法；
步骤2、充电服务商在部署充电桩时，通过内置一个算法2来标明该充电桩所属的充电服务商；
步骤3、电动车辆进入停车位，连接充电枪并刷充电卡启动充电流程（充电枪内集成了CAN总线，此时电动汽车已通过CAN总线与充电桩连接），此时电动车辆和充电桩已经具备充电的前提条件；
步骤4、电动车辆内部的BMS 判断累计充电度数是否达到套餐总额，如累计充电度数已经达到套餐总额，直接跳转至步骤10；如累计充电度数仍未达到套餐总额，跳转至步骤5继续执行；
步骤5、电动车辆中的BMS启动鉴权原码发生器生成一个新的鉴权原码；
步骤6、鉴权原码通过算法1运算后得到鉴权码之后由BMS通过CAN总线发送给充电桩，如果是指定服务商的充电桩，则充电桩会将收到的鉴权码按照内置算法2运算成鉴权返码后回送给BMS；
步骤7、BMS如果收到鉴权返码则按照校验算法进行校验判断；如果在约定时间内没有收到鉴权返码，则表明该充电桩不符合此协议或通信故障，跳转到步骤11；
步骤8、如果BMS收到了应答，则将收到的鉴权返码和鉴权原码通过校验算法进行运算得到一个结果；
步骤9，如果步骤8运算的结果为某个预期的定值，则判断该充电桩符合指定充电服务商算法规则；则执行步骤10，如果不符合，跳转到步骤11；
步骤10、电动车辆按照GB/T 27930标准执行充电动作；
步骤11、充电条件不符合，终止本次充电流程。
本发明的有益效果是，基于鉴权码鉴权技术的车桩鉴权充电***将会有力支撑充电服务商开展营销活动。由于本充电方法具有识别车桩相互鉴权的能力并可有效防止仿冒，可以有效约束享受优惠服务的电动车辆用户在合约范围之外私下充电，避免充电服务商收益受损的同时，通过优惠服务的方式极大的降低了电动车辆推广普及的门槛，有助于电动车辆产业链的全面发展。
附图说明
图1是本发明中一种基于鉴权码鉴权技术的车桩鉴权充电***的结构示意图。
图2是本发明中一种基于鉴权码鉴权技术的车桩鉴权充电***的工作逻辑图。
图中，1-电动车辆、2-充电桩、3-鉴权原码发生器、4-算法1、5-鉴权码、6-算法2、7-鉴权返码、8-校验算法。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
为了响应未来电动车辆充电服务商开展优惠套餐销售电动车辆的需求，本发明提供了一种以鉴权码鉴权技术为基础，能够准确实现车桩有效鉴权的同时又可以防止仿冒充电桩的判别方法。
本发明是一种基于鉴权码鉴权技术实现车桩鉴权的充电方法，结构图如图1所示，包括电动车辆1、充电桩2、鉴权原码发生器3、算法1、鉴权码5、算法2、鉴权返码7、校验算法8。电动车辆1通过CAN总线与充电桩2连接。充电桩2中内置算法2。电动车辆1内部的电池管理***（BMS）中内置鉴权原码发生器3、算法1以及校验算法7，鉴权原码发生器3产生鉴权原码经过算法1生成鉴权码5之后发送给充电桩，充电桩内部经过算法2生成鉴权返码7回送给BMS，BMS通过校验算法8完成对充电桩的识别。
各组成部分说明如下：
电动车辆1可以是任何能够与符合GB/T 27930标准的充电桩对接充电的电动车辆，通过CAN总线通信协议与充电桩2进行通信；其主要功能是内部集成了一个鉴权原码发生器3和算法1，通过CAN总线通信协议发送给充电桩2鉴权码5，同时可以将接受的鉴权返码7通过校验算法8计算得到某个期望的定值来判别充电桩所属充电服务商判断是否可以充电。
充电桩2可以是任何符合GB/T 27930标准的充电桩，其内置算法2，这个算法可以是任何可以跟算法1、校验算法8相关的数学模型，其主要功能是通过这个算法来标识该充电桩所属的充电服务商。
鉴权原码发生器3可以是例如车辆出厂序列号、VCU序列号、电池组序列号、BMS编号等任意组合的一种或多种可以标识车辆唯一身份的信息。也可以任何一种随机数或者伪随机数学算法模型或任何一种硬件、软件滚动码发生器，其主要功能是每次启动后均会生成一个充电桩可以识别的鉴权码。
算法1可以是任何一种例如与或非逻辑、补码返码、哈夫曼编码等数学算法模型，该算法模型同算法2、校验算法8相关，任何一个数字序列按顺序经过算法1、算法2和校验算法8均会得到一个定值。
鉴权码5是鉴权原码发生器3产生的鉴权原码经过算法1得到的结果，其主要功能就是作为BMS每次向充电桩发送的变动码值。
算法2可以是任何一种例如与或非逻辑、补码返码、哈夫曼编码等数学算法模型，该算法模型同算法1、校验算法8相关，任何一个鉴权原码按顺序经过算法1、算法2和校验算法8均会得到一个定值。
鉴权返码7是鉴权码5在充电桩侧通过算法2运算得到的结果，其主要功能是作为充电桩回送给BMS的变动码值。
校验算法8可以是任何一种例如与或非逻辑、补码返码、哈夫曼编码等数学算法模型，和算法1、算法2相关，该算法可以将鉴权原码和鉴权返码经过运算得到一个定值。
一种基于鉴权码鉴权技术的电动车辆与充电桩的鉴权方法，如图2所示，具体按照以下步骤实施：
步骤1、需要车桩鉴权的电动车辆在销售完成交付用户时，车辆的BMS内置了判断累计充电量是否在套餐以内的功能并集成了鉴权原码发生器及其相关算法；
步骤2、充电服务商在部署充电桩时，通过内置一个算法2来标明该充电桩所属的充电服务商；
步骤3、电动车辆进入停车位，连接充电枪并刷充电卡启动充电流程，此时电动车辆和充电桩已经具备充电的前提条件；
步骤4、电动车辆内部的BMS 判断累计充电度数是否达到套餐总额，如累计充电度数已经达到套餐总额，直接跳转至步骤10；如累计充电度数仍未达到套餐总额，跳转至步骤5继续执行；
步骤5、电动车辆中的BMS启动鉴权原码生成器生成一个新的鉴权原码；
步骤6、鉴权原码通过算法1运算后得到鉴权码之后由BMS通过CAN总线发送给充电桩，如果是指定服务商的充电桩，则充电桩会将收到的鉴权码按照内置算法2运算成鉴权返码后回送给BMS；
步骤7、BMS如果收到鉴权返码则按照校验算法进行校验判断；如果在约定时间内没有收到鉴权返码，则表明该充电桩不符合此协议或通信故障，跳转到步骤11；
步骤8、如果BMS收到了应答，则将收到的鉴权返码和鉴权原码通过校验算法进行运算得到一个结果；
步骤9，如果步骤8运算的结果为某个预期的定值，则判断该充电桩符合指定充电服务商算法规则；则执行步骤10，如果不符合，跳转到步骤11；
步骤10、电动车辆按照GB/T 27930标准执行充电动作；
步骤11、充电条件不符合，终止本次充电流程。

Claims (1)

1.一种基于鉴权码鉴权技术的电动车辆与充电桩的鉴权方法，其特征在于具体按照以下步骤实施：
步骤1、需要车桩鉴权的电动车辆在销售完成交付用户时，车辆的BMS具备判断累计充电量是否在套餐以内的功能并集成了鉴权码生成器、算法1和校验算法；
步骤2、充电服务商在部署充电桩时，通过内置一个算法2来标明该充电桩所属的充电服务商；
步骤3、电动车辆进入停车位，连接充电枪并刷充电卡启动充电流程，此时电动车辆和充电桩已经具备充电的前提条件；
步骤4、电动车辆内部的BMS 判断累计充电度数是否达到套餐总额，如累计充电度数已经达到套餐总额，直接跳转至步骤10；如累计充电度数仍未达到套餐总额，跳转至步骤5继续执行；
步骤5、电动车辆中的BMS启动鉴权码生成器生成一个新的鉴权原码；
步骤6、鉴权原码通过算法1运算后得到鉴权码之后由BMS通过CAN总线发送给充电桩，如果是指定服务商的充电桩，则充电桩会将收到的鉴权码按照内置算法2运算成鉴权返码后回送给BMS；
步骤7、BMS如果收到鉴权返码则按照校验算法进行校验判断；如果在约定时间内没有收到鉴权返码，则表明该充电桩不符合此协议或通信故障，跳转到步骤11；
步骤8、如果BMS收到了应答，则将收到的鉴权返码和鉴权原码通过校验算法进行运算得到一个结果；
步骤9，如果步骤8运算的结果为某个预期的定值，则判断该充电桩符合指定充电服务商算法规则；则执行步骤10，如果不符合，跳转到步骤11；
步骤10、电动车辆按照GB/T 27930标准执行充电动作；
步骤11、充电条件不符合，终止本次充电流程。
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CN113689626A (zh) * 2021-08-02 2021-11-23 国网电力科学研究院有限公司 电动汽车与非车载充电机充电通信协议框架及其实现方法

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