(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210762038.7 (22)申请日 2022.06.30 (71)申请人 重庆邮电大 学 地址 400065 重庆市南岸区南 山街道崇文 路2号 (72)发明人 刘期烈　郇金坤　刘倩　龚俊全　 屈喜龙　王毅　李松浓　方阳　 胡方霞　王志昂　 (74)专利代理 机构 重庆辉腾律师事务所 5 0215 专利代理师 王诗思 (51)Int.Cl. G06Q 30/02(2012.01) G06Q 20/06(2012.01) G06Q 20/38(2012.01) G06Q 50/06(2012.01)G07F 15/00(2006.01) G06F 16/9535(2019.01) H04L 9/32(2006.01) H04L 9/40(2022.01) B60L 53/68(2019.01) B60L 53/62(2019.01) (54)发明名称 一种基于区块链的EV安全 充电调度方法 (57)摘要 本发明属于区块链 技术领域， 具体涉及一种 基于区块链的EV安全充电调度方法； 该方法包 括： 构建EV充电网络模型； 根据EV充电网络模型， 构建EV、 CS和UDC三者之间相互认证方案； EV、 CS 和UDC三者之间根据相 互认证方案进行认证； 构 建EV充电推荐算法； 认证成功后， EV根据EV充电 推荐算法调度EV进行充电； 充电过程中， 对服从 调度的EV进行充电币奖励， 在最低负载高于 预警 负载时， EV与CS通过充电币进行交易， UDC将交易 数据发送到区块链网络中； 本发 明能在保护身份 隐私、 防窃听、 防重放攻击和防假冒攻击等方面 保证交易的安全性， 同时实现平衡充电站区域负 载， 实现充电汽 车高效充电并延长充电站使用寿 命， 实用性高。 权利要求书3页 说明书10页 附图2页 CN 115115406 A 2022.09.27 CN 115115406 A 1.一种基于区块链的EV安全充电调度方法， 其特 征在于， 包括： S1： 构建EV充电网络模型； S2： 根据EV充电网络模型， 构建EV、 CS和UDC三者之间相互认证方案； EV、 CS和UDC三者之 间根据相互认证方案进行认证； S3： 构建EV充电推荐算法； S4： 认证成功后， EV根据EV充电推荐算法调度EV进行充电； S5： 充电过程中， 对服从调度的EV进行充电币奖励， 在最低负载高于预警负载时， EV与 CS通过充电币进行 交易， UDC将交易数据发送到区块链网络中； 其中， EV表 示电动汽 车， CS表 示充电站， UDC表示公共 事业数据中心。 2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的EV安全充电调度方法， 其特征在于， 相互认 证方案包括： UDC初始化系统； EV和CS在UDC上进行注 册； EV、 CS、 和UDC之间进行相互认证。 3.根据权利要求2所述的一种基于区块链的EV安全充电调度方法， 其特征在于， EV在 UDC上进行注 册的过程包括： EVi选择一个身份IDEVi来代表自己的身份， 同时生成一个当前的时间戳 然后计算 哈希 EVi通过安全信道把哈希H1发送给UDC； 其中EVi表示第i个电动汽车； UDC收到EVi发送的哈希值H1后， 提取其中的参量IDEVi、 验证时间戳 是否在允 许执行的范围内， 若是， 则继续执 行； 否则注 册失败； UDC验证EVi的身份 是否存在数据库或撤销列表中， 若已经存在当前的数据库中， 表明早期已经注册， 否则UD C为EVi指定身份 若存在撤销列 表中， 表明该EVi不合法， 注 册失败； UDC接受EVi注册请求然后生成一对公私钥， 公钥 私钥 UDC计算并赋予EVi一个伪身份 然后通过安全信道把私钥 和 发送给EVi； UDC储存 和 EVi储存 和 4.根据权利要求2所述的一种基于区块链的EV安全充电调度方法， 其特征在于， CS在 UDC上进行注 册的过程包括： CSj选择一个身份IDCSj来代表自己的身份， 同时生成一个当前的时间戳 然后计算 哈希 CSj通过安全信道把哈希H2发送给UDC； CSj表示第i个充电站； UDC收到CSj发送的哈希值后， 提取其中 的参量IDCSj、 验证时间戳 是否在允许 执行的范围内， 若是， 则继续执 行； 否则注 册失败； UDC验证CSj的身份是否存在数据库或撤销列表中， 如果已经存在当前的数据库中， 表明 以前已经注册， 否则UDC为CSj指定身份 如果存在撤销列表中， 表明该CSj不合法， 注册 失败； UDC接受CSj注册请求然后生成一对公私钥， 公钥 私钥 权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115115406 A 2UDC计算并赋予CSj一个伪身份 然后通过安全信道把私钥 和 发送给CSj； UDC储存 和 CSj储存 和 5.根据权利 要求2所述的一种基于区块链的EV安全充电调度方法， 其特征在于， EV、 CS、 和UDC之间进行相互认证的过程包括： EVi与CSj建立连接， EVi生成此时的时间戳Tst1， 计算 并将 第一消息＜M1＞＝＜AuthEV‑UDC, Tst1＞发送给CSj； CSj接收到第一消息M1后， 验证时间戳Tst1是否在可允许继续执行的范围内； 若验证成 功， CSj产生当前的时间戳Tst2， 计算 并将第二消息＜M2＞ ＝＜AuthEV‑UDC,AuthCS‑UDC, Tst2, Tst1＞发送给UDC； 否则， 认证失败； UDC接收到第二消息M2后， 验证Tst1、 Tst2是否在可继续执行的范围内； 若验证成功， 计算 判断AuthUDC‑EV ＝AuthEV‑UDC， AuthUDC‑CS＝AuthCS‑UDC是否成立， 若成立， 则EVi、 CSj通过验证； 否则， 认证失败； 若验证失败， 则认证失败； UDC验证EVi、 CSj后， 生成一个当前的时间戳Tst3， 计算 发 送第三消息＜M3＞＝＜AuthUDC,Tst3＞给CSj； CSj收到第三消息M3后， 验证Tst3是否在可继续执行的范围内； 若验证成功， 计算 判断 是否成立， 若成立， 则UDC验证 通过， 并发送第四消息＜M4＞＝＜AuthUDC, Tst3＞给EVi， 否则， 认证失败； 若验证失败， 则 认证失败； EVi接收到第四消息M4后， 验证Tst3是否在可继续执行的范围内； 若验证成功， 计算 判断 是否成立， 若成立， 则UDC验证 通过， 否则， 认证失败； 若验证失败， 则认证失败。 6.根据权利要求1所述的一种基于区块链的EV安全充电调度 方法， 其特征在于， 构建EV 充电推荐算法的过程包括： 设置EV充电约束条件， 包括： EV电池充电过程中的荷电状态约束、 用户需求约束、 电池 充电功率约束、 EV可选 CS约束和EV充电过程中相对负载约束； 在EV充电约束条件下， 计算CS的负载功率； EV选择CS负载功率 最小的CS进行充电。 7.根据权利要求6所述的一种基于区块链的EV安全充电调度 方法， 其特征在于， EV可选 CS约束为： 其中， 表示第i个EV可选的CS集合， SG,j表示第j个充电站节点， Rij表示第i个EV与第j权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115115406 A 3