CN104517366A - 一种无线充电方法及相应的车载充电设备、设备管理器 - Google Patents

Abstract

一种无线充电方法及相应设备，应用于装有用户识别卡的车载充电设备和充电站服务网络的设备管理器之间的无线充电，所述方法包括：车载充电设备与充电站服务网络的无线充电桩之间建立无线链路，通过无线充电桩向该服务网络的设备管理器发送携带有用户标识信息的充电请求，设备管理器对用户认证通过且判断所述车载充电设备和所述无线充电桩兼容时，向所述车载充电设备返回允许充电的响应后；所述车载充电设备与无线充电桩之间协商充电参数并完成充电。本发明方案可以有效提高无线充电的安全性，降低事故的发生率，并防止盗电，也可以调高无线充电的管理效率。

Description

一种无线充电方法及相应的车载充电设备、设备管理器

技术领域

本发明涉及无线充电技术，尤其涉及电动汽车中车载充电设备和充电站无线充电桩之间的无线充电方法及相应的车载充电设备、设备管理器。

背景技术

日益增长的汽车数量，对以石油和天然气为主的能源提出了很高的需求，而石化能源日益枯竭，长期来看油价将居于高位。同时，汽车尾气所带来的空气污染也越来越严重。

电动汽车是以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶。电动汽车由于其节能、环保、噪音小等优势，其前景被广泛看好。然而，电动汽车的发展仍然面临着很多技术问题，充电技术的发展和充电站的部署是其中重要因素。

电池充电技术分为有线充电和无线充电。对于有线充电，运作模式和现有的加油站类似，需要手动专人进行操作，这种方式的缺点是显而易见的，比如虽然与严格的设计规范保证安全，但是充电口在高电压、大电流冲击下，容易打火，导致器件老化；充电接口部件容易沾染灰尘、雨雾、油烟等，监测维护麻烦；从日常经验看，大功率插座的损害率都非常高，而充电站的插座需要经常插拔，问题将更加严重。无线充电技术是通过电磁感应或者磁共振技术，在充电器和设备之间的空气中传输电能，使得电流流动从而为电池充电的技术。这种无线充电方法有效地应用于需要大容量电池充电手持通信装置、电动汽车等，而且由于连接点埋于地下，因此几乎没有漏电等危险，能够防止有线充电方式中的连接不良的问题。无线充电能够做到无人值守，无须动手，全自动操作，安全可靠；可以做到常用常充，提高电池寿命和长期使用后的整车价值；中功率充电，对电网压力小，方便在停车场、车库普及安装充电装置。

近年来，无线充电核心技术日益成熟，无线充电效率已经可以超过90%，无线充电功率可达30kw，无线充电距离可达到米级。然而，如何解决车载设备与充电桩之间的兼容性，以提高充电的安全性，避免事故的发生，如何对车载充电设备进行管理，避免非法的用户和车载充电设备盗电等问题仍然是无线充电产业所面临的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种无线充电方法及相应的车载充电设备、设备管理器，以提高无线充电的安全性，防止盗电。

为了解决上述问题，本发明提供一种无线充电方法，应用于装有用户识别卡的车载充电设备，包括：

与充电站服务网络的无线充电桩之间建立无线链路，通过所述无线充电桩向该服务网络的设备管理器发送充电请求，携带用户标识信息；

接收到所述设备管理器通过所述无线充电桩返回的允许充电的响应后，与所述无线充电桩之间协商充电参数，完成充电。

较佳地，

所述用户标识信息是在之前的流程中，所述设备管理器对本车载充电设备认证通过且为本车载充电设备成功分配兼容的无线充电桩之后，为本车载充电设备分配和下发的临时用户标识；或者

所述用户标识信息是所述车载充电设备从所述用户识别卡获得的用户身份标识；所述方法还包括：在发送充电请求时，或基于所述用户识别卡中鉴权数据对所述服务网络的网络认证信息认证通过后，通过所述无线充电桩向所述设备管理器发送基于所述鉴权数据得到的用户认证信息。

较佳地，

所述充电请求还携带用户选择的充电套餐信息；或者

所述接收到所述允许充电的响应后，将该响应中携带的可选充电套餐信息显示给用户，将用户选择的充电套餐信息发送给所述设备管理器。

较佳地，

所述充电请求还携带本车载充电设备的设备标识，或者携带本车载充电设备的设备标识和设备参数，所述设备参数用于判断本载充电设备与无线充电桩是否兼容。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种为车载充电设备无线充电的方法，应用于充电站服务网络的设备管理器，包括：

接收车载充电设备通过其当前连接的无线充电桩发送的充电请求，该充电请求中携带用户标识信息和所述无线充电桩的标识信息；

至少确定对用户的认证通过后，根据所述车载充电设备的设备参数，判断所述车载充电设备与所述无线充电桩是否兼容；

如兼容，通过所述无线充电桩向所述车载充电设备返回允许充电的响应，并通知所述无线充电桩为所述车载充电设备充电。

较佳地，所述确定对用户的认证通过，包括：

所述用户标识信息是临时用户标识，直接确定对用户的认证通过，其中，所述临时用户标识是在之前流程中，本设备管理器对所述车载充电设备认证通过，且为所述车载充电设备成功分配兼容的无线充电桩之后，为所述车载充电设备分配和下发的；

所述用户标识信息是所述车载充电设备从所述用户识别卡获得的用户身份标识，则在本地或交由认证中心对用户进行认证，再确定对用户的认证是否通过。

较佳地，

所述充电请求中还携带所述车载充电设备的设备标识；

所述方法还包括：将所述设备标识发送给认证中心，请求所述认证中心对所述车载充电设备进行认证，如对所述车载充电设备和用户的认证均通过，再根据所述车载充电设备的设备参数判断所述车载充电设备和所述无线充电桩是否兼容。

较佳地，

所述车载充电设备的设备参数从所述充电请求中获取，或者是所述认证中心根据所述设备标识查找到并下发给本设备管理器；

所述无线充电桩的设备参数是本设备管理器根据所述无线充电桩的标识查找得到的。

较佳地，

所述充电请求中还携带用户选择的充电套餐信息；或者，在所述允许充电的响应中携带可选充电套餐信息发送给所述车载充电设备，并接收所述车载充电设备返回的用户选择的充电套餐信息；

所述方法还包括：

接收到车载充电设备通过无线充电桩发送的充电完成消息后，根据用户选择的充电套餐对本次充电计费，或者将用户选择的充电套餐信息和本次充电的计费信息上报给计费中心。

相应的，本发明提供了一种车载充电设备，包括电池组、充电模块、控制模块、无线通信模块和显示模块，还包括用户标识卡的安装结构，其中：

所述控制模块包括：

充电请求单元，用于在所述无线通信模块与充电站服务网络的无线充电桩建立无线链路后，通过所述无线充电桩向该服务网络的设备管理器发送充电请求，携带用户标识信息；

充电指示单元，用于在接收到所述设备管理器通过所述无线充电桩返回的允许充电的响应后，通知所述充电模块与所述无线充电桩之间协商充电参数，完成充电。

较佳地，

所述充电请求单元通过充电请求携带的用户标识信息是所述车载充电设备从其用户识别卡获得的用户身份标识；

所述控制模块还包括；

认证单元，用于从用户识别卡中获取用户身份标识，交由所述充电请求单元携带在所述充电请求中；以及基于用户识别卡中的鉴权数据得到用户认证信息，交由所述充电请求单元携带在所述充电请求中，或者在接收到所述服务网络发送的网络认证信息，基于所述鉴权数据对所述网络认证信息认证通过后，再通过所述无线充电桩将所述用户认证信息发送给设备管理器。

较佳地，

所述充电请求单元发送的充电请求中还携带以下一种或多种信息：用户选择的充电套餐信息、本车载充电设备的设备标识和本车载充电设备的设备参数。

相应的，本发明还提供一种充电站服务网络中的设备管理器，所述服务网络还包括无线充电桩，所述设备管理器包括充电控制模块，其中：

所述充电控制模块包括：

接收单元，用于接收车载充电设备通过其当前连接的无线充电桩发送的充电请求，获取其中的用户标识信息和所述无线充电桩的标识信息；

判断单元，用于在至少对用户的认证通过后，根据所述车载充电设备的设备参数判断所述车载充电设备与所述无线充电桩是否兼容；

响应单元，用于在判断单元的判断结果为兼容时，通过所述无线充电桩向所述车载充电设备返回允许充电的响应，并通知所述无线充电桩为所述车载充电设备充电。

较佳地，

所述充电控制模块还包括第一认证单元，或第一认证单元和第二认证单元，其中：

第一认证单元，用于接收所述车载充电设备通过所述无线充电桩发送的用户身份标识和用户认证信息，在本地或交由认证中心对用户进行认证；

第二认证单元，用于从所述充电请求中获取所述车载充电设备的设备标识，在本地或交由认证中心以对所述车载充电设备进行认证；

所述判断单元获知所有认证单元的认证均通过后，再根据所述车载充电设备的设备参数判断所述车载充电设备与所述无线充电桩是否兼容。

较佳地，

所述判断单元从所述接收单元接收的充电请求中获取所述车载充电设备的设备参数，或者，所述判断单元从第二认证单元获取所述车载充电设备的设备参数，在认证过程中，所述认证中心根据所述设备标识查找到所述车载充电设备的设备参数并下发给第二认证单元。

较佳地，

所述设备管理器包括计费模块，所述计费模块包括：

套餐确定单元，用于从所述接收单元接收的充电请求中获取用户选择的充电套餐的指示信息；或者，将可选充电套餐信息交由所述响应单元携带在向所述车载充电设备返回的允许充电的响应中，并接收所述车载充电设备通过所述无线充电桩发送的用户选择的充电套餐信息；

计费单元，用于接收到车载充电设备通过所述无线充电桩发送的充电完成消息后，根据用户选择的充电套餐对本次充电计费，或者将用户选择的充电套餐信息和本次充电的计费信息上报给计费中心。

上述方案在车载充电设备充电前，首先完成对用户的注册，使完成注册的车载充电设备才能在与其兼容的无线充电桩上完成充电，可以有效提高无线充电的安全性，降低事故发生率，并防止盗电，也可以提高无线充电的管理效率，同时提高了无线充电的管理效率。

附图说明

图1是无线充电系统架构示意图：

图2是本发明实施例中车载充电设备进行充电的流程示意图：

图3是本发明实施例中车载充电设备单侧处理的流程示意图；

图4是本发明实施例中设备管理器单侧处理的流程示意图；

图5是本发明实施例一中车载充电设备的结构示意图；

图6是本发明实施例一中设备管理器的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

实施例一

本实施例提供一种车载充电设备充电的方法，应用于车载充电设备，服务网络中包括无线充电站内所有无线充电桩、设备管理器等设备。如图1所示，本实施例的服务网络系统架构包括：

认证中心1，具有本运营商所有合法的车载充电设备标识、用户身份标识以及对应的鉴权数据等，该鉴权数据和用户标识卡中鉴权数据是一致的。认证和计费中心对车载充电设备和用户进行认证，并进行计费。可选的，认证中心还能够根据车载充电设备标识，提供车载充电设备的相关参数信息。可选的，认证中心还具有无线充电桩相关信息。充电桩在上电之后，需要向认证中心进行认证，以确保该充电桩是合法充电桩，并保存充电桩的相关参数信息。

车载充电设备2，包括电动汽车上的电池组、充电模块等。车载充电设备可以具有全球唯一的设备标识，由设备的生产厂家在设备出厂的时候进行分配，终身固定不变。车载充电设备上还可有一个插槽，插槽中可以插入用户标识卡，该用户标识卡由认证中心1进行分配，唯一标识用户身份。用户标识卡中还保存有鉴权数据，用于网络对用户进行鉴权和用户对网络进行鉴权。用户标识卡和车载充电设备分离，好处是一个用户标识卡可以在多个车载充电设备中使用，从而实现统一的计费。

设备管理器3，管理着本充电站内所有的无线充电桩等设备。设备管理器可以采用无线通信技术和这些设备进行通信，也可以采用有线通信技术。设备管理器可以在本地对车载充电设备和无线充电桩进行认证，并确认二者是否兼容。设备管理器还可以和认证中心1进行通信，以实现对车载充电设备和用户身份的认证。设备管理器也可能支持本地计费。

无线充电桩4，用于给车载充电设备2进行无线充电。无线充电桩在设备管理器内具有唯一标识，以及一个显示给用户的可读标识。充电桩上集成了通信模块，该通信模块可以提供WIFI、蓝牙或者Zigbee等短无线通信技术。

如图2所示，本实施例中的车载充电设备充电的方法的包括：

步骤S201：车载充电设备与无线充电桩之间建立无线链路；

通常，无线充电桩主动广播信号，当车载充电设备靠近无线充电桩时，检测到广播信号，可向该充电桩发送建立链路请求。车载充电设备和充电桩的通信模块进行无线信号检测，建立车载充电设备和充电桩之间的无线通讯链路。充电桩响应上述建立链路请求，协商无线参数之后，于是建立了车载充电设备和充电桩之间的无线通信链路。

步骤S202：车载充电设备通过无线链路发送充电请求，该充电请求中包含有车载充电设备的用户标识信息和车载充电设备的设备标识；

用户标识可以是在之前的流程中，设备管理器对本车载充电设备认证通过且为本车载充电设备成功分配兼容的无线充电桩之后，为本车载充电设备分配和下发的临时用户标识，也可以是保存在用户标识卡中的用来唯一标识用户身份的用户标识。

如果充电请求包含有设备管理器所分配的临时用户标识，则说明车载充电设备已经在设备管理器中注册，通过认证，否则说明车载充电设备未注册，此时应带有车载充电设备的设备标识和用户身份标识，进行认证。

可选地，充电请求还包括充电套餐信息，充电套餐可以是注册时发送给车载充电设备。

可选地，充电请求还可以包括车载充电设备的设备参数，如型号或额定电压、额定电流、功率等工作参数。

步骤S203：无线充电桩将接收到的充电请求发送给设备管理器，该充电请求中增加了该无线充电桩的标识信息；

步骤S204：设备管理器收到充电请求之后，若充电请求中带有临时用户标识，则说明该用户已经注册，直接进入步骤S212；否则，设备管理器请求认证中心对该用户和设备进行认证，进入步骤S205。

临时用户标识是车载充电设备注册完成后由所分配的，临时用户标识能够唯一标识该用户和车载充电设备，车载充电设备后续向服务网络发送数据或请求时可使用该临时用户标识。临时用户标识中可以设有一字段，该字段用来唯一标识分配该临时用户标识的设备管理器，因此不同设备管理器所分配的临时用户标识不同。通过使用临时用户表示可以避免异常的冲突，例如车载充电设备从其他设备管理器获取临时用户标识，然后用该临时用户标识接入本设备管理器，这时本设备管理器可以识别出该临时标识是无效的。

步骤S205：认证中心收到用户认证请求和设备认证请求之后，根据该用户认证请求中携带的用户标识和设备认证请求中携带的设备标识，对用户及车载充电设备进行用户和设备认证，如认证通过，向设备管理器发送鉴权请求，并携带网络认证信息；

此处对用户进行的认证是初步认证，可以包括：认证中心检查该用户标识是否可知，如果不可知，则返回认证失败；如果可知，则根据该用户标识查找到该用户的鉴权数据，生成本次用户认证的鉴权参数，并向设备管理器发送鉴权请求，该鉴权请求中携带有的鉴权参数。其中鉴权参数一般包含有一个随机数和网络认证标识，网络认证标识是根据该随机数和认证中心查找到的用户鉴权数据通过第一算法生成的一个字符串，网络认证标识用于用户对服务网络的认证。

认证中心还对车载充电设备标识进行认证。如果检测出该设备标识是非法的，比如属于被盗的设备，则认证中心返回认证失败。

对车载充电设备的认证可以包括：认证中心到数据库中查找合法的车载充电设备的设备标识中是否存在该车载充电设备的设备标识，如果存在则可认为该设备标识合法，否则认为该设备标识非法，则认证失败。发现车载充电设备被盗用后，可以将被盗车载充电设备的设备标识置为非法，并可以在查找到有非法设备标识时，发出报警信息。

步骤S206、S207：设备管理器将鉴权请求发送给车载充电设备；

步骤S208：车载充电设备接收到认证中心的鉴权请求后，基于用户识别卡中的鉴权数据和鉴权请求中携带的随机数，对鉴权请求中携带的服务网络的网络认证信息进行认证，认证通过后，再基于该鉴权数据和该随机数生成用户认证信息，发送给该服务网络。

在本步骤中，车载充电设备可根据用户识别卡中的鉴权数据和鉴权请求中携带的随机数，通过第一算法生成网络认证信息，车载充电设备将其生成的网络认证信息与认证中心下发的网络认证信息进行比较，如果两者一致则车载充电设备对网络认证成功，如果不一致则车载充电设备认为网络是非法的，网络认证不成功；

在通过用户对服务网络的认证后，车载充电设备在根据该随机数和该鉴权数据，通过第二算法生成用户认证信息，并通过无线充电桩向服务网络发送给鉴权响应，其中鉴权响应中携带用户认证信息；

步骤S209、S210：无线充电桩接收到鉴权响应后，通过设备管理器将鉴权响应发送到认证中心。

步骤S211：认证中心接收到鉴权响应后，基于随机数及鉴权数据对鉴权响应中携带的用户认证信息进行认证，并将认证结果返回给设备管理器。

认证中心可以根据鉴权相应中的随机数以及认证中心的鉴权数据通过第二算法生成用户认证信息。认证中心将其生成的用户认证信息与车载充电设备发送的鉴权响应中携带的用户认证信息进行比较，如果一致则认证中心对用户认证成功。

在本步骤和步骤S208中，认证中心和用户标识卡都保存了对应于该用户的鉴权数据，该鉴权数据可以加密保存的，提高安全系数，同时车载充电设备和认证中心使用相关的算法计算网络认证信息和用户认证信息，可以保证用户和服务网络之间的单向或双向认证。

可选地，认证中心在返回认证成功响应时还可以根据车载充电设备的设备标识，将该车载充电设备的设备参数信息也一同返回给设备管理器。

步骤S212：设备管理器在收到认证中心返回的认证成功响应之后，或者充电请求中携带临时用户标识时，根据车载充电设备的设备参数，判断所述无线充电桩和所述车载充电设备是否兼容。如果兼容，则进入步骤213。

用于兼容性判断的车载充电设备的设备参数可以是设备型号，也可以是额定电压、额定电流、功率等工作参数。设备管理器中可以配置每一无线充电桩匹配的车载充电设备的设备型号或工作参数。如果请求充电的车载充电设备具有无线充电桩匹配的设备型号或工作参数，则两者兼容。其中车载充电设备的设备参数可以是充电请求中携带的或者根据临时用户标识查找得到。

步骤S213、S214：设备管理器通过无线充电桩向车载充电设备发送充电响应。

充电响应中携带了设备管理器对车载充电设备与无线充电桩之间兼容性的判断结果信息。

可选地，充电响应中可以携带充电套餐信息。用户可以通过该充电响应对充电套餐信息进行选择。

步骤S215：设备管理器向无线充电桩发送充电指令，该指令用来指示该无线充电桩为车载充电设备充电。

步骤S216，无线充电桩接收到充电指令后与车载充电设备之间协商充电参数。

无线充电桩可设有多个充电位，能够同时对多个车载充电设备充电，充电参数可以包括该无线充电桩的空闲充电位、充电量、排位参数等信息。用户可与无线充电桩之间可通过交互界面完成充电参数的协商。

步骤S217，无线充电桩为车载充电设备进行充电。

步骤S218，车载充电设备向无线充电桩发送充电完成消息。

当车载充电设备完成充电操作或者用户选择中断充电操作，则向无线充电桩发送充电完成消息。

步骤S219，无线充电桩向设备管理器发送充电完成消息，其中充电完成消息中携带有该无线充电桩提供的本次充电的计费信息。

步骤S220，如果设备管理器支持本地计费，则设备管理器在本地进行计费，否则，设备管理器需将本次充电的计费信息上报给计费中心进行计费。

如果设备管理器支持本地计费，则根据用户选择的充电套餐对本次计费；如果不支持本地计费，则设备管理器将用户选择的充电套餐信息和本次充电的计费信息上报给计费中心。

需要说明的是，上述充电步骤中，对于已经完成注册的车载充电设备，如果该车载充电设备发出充电请求，则无需执行步骤S205至步骤S211。另外，如果步骤S205或S208认证失败，则认证中心直接向设备管理器返回认证失败的响应，如果步骤S212判断结果失败，则直接返回充电响应失败。

另外，本发明对上述流程中的消息名称和消息发送的条数等不做限定，如上述注册请求也可以称为认证请求，注册响应也可以称为分配响应等等。而在认证通过后，服务网络也可以先向车载充电设备返回一个认证响应，车载充电设备收到该认证响应后再发出对无线充电桩的分配请求，管理控制器完成分配后，返回分配响应。因而，只要能够完成必要的信息传递，就可以实现上述认证、无线充电桩分配等功能。

在基于本实施例的变例中，用户和服务网络之间的认证方法可以不同于上述实施例中步骤S205至步骤S211：

例如，可以使用数字证书来实现认证。数字证书由权威公正的第三方机构证书授权中心发行，数字证书可以包含一个公钥、证明对象的相关信息以及颁发该数字证书的证书授权中心（或称为证书权威（CA））用该公钥对应的私钥所做的数字签名。用户识别卡中可预置一数字证书并由车载充电设备发送给服务网络，服务网络中的设备管理器通过对该数字证书的验证来实现对用户的认证，认证过程中还可以查询证书授权中心管理的证书库以对证书的真实性、有效性进行校验。同样地，设备管理器也可以预置一数字证书并提供给车载充电设备，以实现对设备管理器的认证。

又如，可以将本实施例的双向认证改为服务网络对用户的单向认证，反应在流程中，认证中心不需要生成网络认证信息，只需要生成一随机数并发送给车载充电设备，车载充电设备基于该随机数和用户识别卡中的鉴权数据生成用户认证信息提交给认证中心认证即可。

又如，也可以由车载充电设备来生成一随机数，根据该随机数和用户识别卡中的鉴权数据生成用户认证信息，将从该用户识别卡读取的用户标识、该用户认证信息和随机数提交给服务网络的认证中心，认证中心根据该用户标识查找到该用户的鉴权数据，根据该鉴权数据和随机数按相同算法生成一用户认证信息，将收到的和生成的用户认证信息比较，即可以完成对用户的认证。同理，认证中心也可以基于上述随机数和鉴权数据生成网络认证信息，发送给车载充电设备实现对服务网络的认证。

又如，对用户的认证也可以只基于用户标识进行，相对现有技术，仍具有提高充电的安全性和防止盗电的效果。

基于上述整体流程，从单个设备的角度，对上述流程再加以说明。

如图3所示，车载充电设备侧的处理包括：

步骤S301：车载充电设备与无线充电桩之间建立无线链路；

步骤S302：车载充电设备通过无线链路发送充电请求，该充电请求中包含有车载充电设备的用户标识和车载充电设备的设备标识；

步骤S303：车载充电设备接收到认证中心的鉴权请求后，基于用户识别卡中的鉴权数据和鉴权请求中携带的随机数，对鉴权请求中携带的服务网络的网络认证信息进行认证，认证通过后，再基于该鉴权数据和该随机数生成用户认证信息，发送给该服务网络；

步骤S304：车载充电设备接收设备管理器发送的充电响应消息；

步骤S305：车载充电设备在无线充电桩接收到充电指令后与无线充电桩之间协商充电参数；

步骤S306：无线充电桩为车载充电设备进行充电；

步骤S307：车载充电设备向无线充电桩发送充电完成消息；

需要说明的是，如果车载充电设备已经完成了注册，则该车载充电设备发出充电请求时无需执行步骤S303。

对于本实施例流程所做的与车载充电设备有关的一些变化见上文所述，这里不再重复。

如图4所示，本实施例中的设备管理器完成注册的流程包括：

步骤S401：设备管理器接收车载充电设备通过无线充电桩发送的充电请求，充电请求包含有无线充电桩的标识信息；

步骤S402：设备管理器收到充电请求之后，若充电请求中带有临时用户标识，则说明该用户已经注册，直接进入步骤S408；否则，设备管理器请求认证中心对该用户和设备进行认证，进入步骤S403。

步骤S403：设备管理器接收认证中心发出的鉴权请求。

认证中心首先对用户进行初步认证通过，如果初步认证通过，则认证中心发送鉴权请求，鉴权请求中携带网络认证信息。

步骤S404：设备管理器将鉴权请求发送给车载充电设备；

步骤S405：设备管理器接收车载充电设备返回的用户认证信息。

车载充电设备接收到认证中心的鉴权请求后，基于用户识别卡中的鉴权数据和鉴权请求中携带的随机数，对鉴权请求中携带的服务网络的网络认证信息进行认证，认证通过后，再基于该鉴权数据和该随机数生成用户认证信息，发送给该服务网络。

步骤S406：设备管理器接收车载充电设备通过无线充电桩发送的鉴权响应，将鉴权响应发送到认证中心。

步骤S407：设备管理器接收认证中心返回的认证结果。

步骤S408：设备管理器在收到认证中心返回的认证成功响应之后，或者充电请求中携带临时用户标识时，根据车载充电设备的设备参数，判断所述无线充电桩和所述车载充电设备是否兼容。如果兼容，则进入步骤409。

步骤S409：设备管理器通过无线充电桩向车载充电设备充电响应消息；

步骤S410：设备管理器向无线充电桩发送充电指令，该指令用来指示该无线充电桩为车载充电设备充电。

步骤S411，设备管理器接收车载充电设备通过无线充电桩发送的充电完成消息，其中充电完成消息中携带有无线充电桩提供的本次充电的计费信息。

步骤S412，如果设备管理器支持本地计费，则设备管理器在本地进行计费，否则，设备管理器需将本次充电的计费信息上报给计费中心进行计费。

对于本实施例流程所做的与设备管理器有关的一些其他变化见上文所述，这里不再重复。

相应的，如图1和图5所示，本实施例还提供一种车载充电设备2，包括电池组21、充电模块22、控制模块23、无线通信模块24和显示模块25以及安装用户标识卡的插槽26，其中，控制模块23包括：

充电请求单元231，用于在无线通信模块24与充电站服务网络的无线充电桩4建立无线链路后，通过无线充电桩4向该服务网络的设备管理器3发送充电请求，携带用户标识信息；

充电指示单元232，用于在接收到设备管理器3通过无线充电桩4返回的允许充电的响应后，通知充电模块22与无线充电桩4之间协商充电参数，完成充电。

较佳地，充电请求单元231通过充电请求携带的用户标识信息是车载充电设备2从其用户识别卡获得的用户身份标识；

所述控制模块23还包括；

认证单元233，用于从用户识别卡中获取用户身份标识，交由充电请求单元携带在充电请求中；以及基于用户识别卡中的鉴权数据得到用户认证信息，交由充电请求单元携带在充电请求中，或者在接收到服务网络发送的网络认证信息，基于鉴权数据对网络认证信息认证通过后，再通过无线充电桩4将用户认证信息发送给设备管理器3。

较佳地，充电请求单元发送的充电请求中还携带以下一种或多种信息：用户选择的充电套餐信息、本车载充电设2备的设备标识和本车载充电设备2的设备参数。

相应的，如图1和图6所示，本实施例还提供一种充电站服务网络中的设备管理器3，服务网络包括无线充电桩4，其中设备管理器3包括充电控制模块31，充电控制模块31包括：

接收单元311，用于接收车载充电设备2通过其当前连接的无线充电桩4发送的充电请求，获取其中的用户标识信息和无线充电桩4的标识信息；

判断单元312，用于在至少确定对用户的认证通过后，根据车载充电设备2的设备参数，判断车载充电设备2与无线充电桩4是否兼容；

响应单元313，用于在判断单元的判断结果为兼容时，通过无线充电桩4向车载充电设备2返回允许充电的响应，并通知无线充电桩4为所述车载充电设备充电。

较佳地，充电控制模块还包括第一认证单元314，或第一认证单元314和第二认证单元315，其中：

第一认证单元314，用于接收车载充电设备2通过无线充电桩4发送的用户身份标识和用户认证信息，在本地或交由认证中心对用户进行认证；

第二认证单元314，用于从充电请求中获取车载充电设备2的设备标识，在本地或交由认证中心1以对车载充电设备2进行认证；

判断单元312获知所有认证单元的认证均通过后，再根据车载充电设备2的设备参数判断车载充电设备2和无线充电桩4的设备参数是否兼容。

较佳地，判断单元312从接收单元311接收的充电请求中获取车载充电设备2的设备参数，或者，判断单元312从第二认证单元314获取车载充电设备2的设备参数，在认证过程中，认证中心1根据设备标识查找到车载充电设备2的设备参数并下发给第二认证单元312。

较佳地，设备管理器包括计费模块32，所述计费模块32包括：

套餐确定单元321，用于从接收单元311接收的充电请求中获取用户选择的充电套餐的指示信息；或者，将可选充电套餐信息交由响应单元313携带在向车载充电设备2返回的允许充电的响应中，并接述车载充电设备2通过无线充电桩4发送的用户选择的充电套餐信息；

计费单元322，用于接收到车载充电设备2通过无线充电桩4发送的充电完成消息后，根据用户选择的充电套餐对本次充电计费，或者将用户选择的充电套餐信息和本次充电的计费信息上报给计费中心。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现，相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种无线充电方法，应用于装有用户识别卡的车载充电设备，所述方法包括：

与充电站服务网络的无线充电桩之间建立无线链路，通过所述无线充电桩向该服务网络的设备管理器发送充电请求，携带用户标识信息；

接收到所述设备管理器通过所述无线充电桩返回的允许充电的响应后，与所述无线充电桩之间协商充电参数，完成充电。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述用户标识信息是在之前的流程中，所述设备管理器对本车载充电设备认证通过且为本车载充电设备成功分配兼容的无线充电桩之后，为本车载充电设备分配和下发的临时用户标识；或者

所述用户标识信息是所述车载充电设备从所述用户识别卡获得的用户身份标识；所述方法还包括：在发送充电请求时，或基于所述用户识别卡中鉴权数据对所述服务网络的网络认证信息认证通过后，通过所述无线充电桩向所述设备管理器发送基于所述鉴权数据得到的用户认证信息。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

所述充电请求还携带用户选择的充电套餐信息；或者

所述接收到所述允许充电的响应后，将该响应中携带的可选充电套餐信息显示给用户，将用户选择的充电套餐信息发送给所述设备管理器。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

所述充电请求还携带本车载充电设备的设备标识，或者携带本车载充电设备的设备标识和设备参数，所述设备参数用于判断本载充电设备与无线充电桩是否兼容。

5.一种为车载充电设备无线充电的方法，应用于充电站服务网络的设备管理器，所述方法包括：

接收车载充电设备通过其当前连接的无线充电桩发送的充电请求，该充电请求中携带用户标识信息和所述无线充电桩的标识信息；

至少确定对用户的认证通过后，根据所述车载充电设备的设备参数，判断所述车载充电设备与所述无线充电桩是否兼容；

如兼容，通过所述无线充电桩向所述车载充电设备返回允许充电的响应，并通知所述无线充电桩为所述车载充电设备充电。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：

所述确定对用户的认证通过，包括：

所述用户标识信息是临时用户标识，直接确定对用户的认证通过，其中，所述临时用户标识是在之前流程中，本设备管理器对所述车载充电设备认证通过，且为所述车载充电设备成功分配兼容的无线充电桩之后，为所述车载充电设备分配和下发的；

所述用户标识信息是所述车载充电设备从所述用户识别卡获得的用户身份标识，则在本地或交由认证中心对用户进行认证，再确定对用户的认证是否通过。

7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于：

所述充电请求中还携带所述车载充电设备的设备标识；

所述方法还包括：将所述设备标识发送给认证中心，请求所述认证中心对所述车载充电设备进行认证，如对所述车载充电设备和用户的认证均通过，再根据所述车载充电设备的设备参数判断所述车载充电设备和所述无线充电桩是否兼容。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：

所述车载充电设备的设备参数从所述充电请求中获取，或者是所述认证中心根据所述设备标识查找到并下发给本设备管理器；

所述无线充电桩的设备参数是本设备管理器根据所述无线充电桩的标识查找得到的。

9.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于：

所述充电请求中还携带用户选择的充电套餐信息；或者，在所述允许充电的响应中携带可选充电套餐信息发送给所述车载充电设备，并接收所述车载充电设备返回的用户选择的充电套餐信息；

所述方法还包括：

接收到车载充电设备通过无线充电桩发送的充电完成消息后，根据用户选择的充电套餐对本次充电计费，或者将用户选择的充电套餐信息和本次充电的计费信息上报给计费中心。

10.一种车载充电设备，包括电池组、充电模块、控制模块、无线通信模块和显示模块，其特征在于，还包括用户标识卡的安装结构，其中：

所述控制模块包括：

充电请求单元，用于在所述无线通信模块与充电站服务网络的无线充电桩建立无线链路后，通过所述无线充电桩向该服务网络的设备管理器发送充电请求，携带用户标识信息；

充电指示单元，用于在接收到所述设备管理器通过所述无线充电桩返回的允许充电的响应后，通知所述充电模块与所述无线充电桩之间协商充电参数，完成充电。

11.如权利要求10所述的车载充电设备，其特征在于：

所述充电请求单元通过充电请求携带的用户标识信息是所述车载充电设备从其用户识别卡获得的用户身份标识；

所述控制模块还包括；

认证单元，用于从用户识别卡中获取用户身份标识，交由所述充电请求单元携带在所述充电请求中；以及基于用户识别卡中的鉴权数据得到用户认证信息，交由所述充电请求单元携带在所述充电请求中，或者在接收到所述服务网络发送的网络认证信息，基于所述鉴权数据对所述网络认证信息认证通过后，再通过所述无线充电桩将所述用户认证信息发送给设备管理器。

12.如权利要求10或11所述的车载充电设备，其特征在于：

所述充电请求单元发送的充电请求中还携带以下一种或多种信息：用户选择的充电套餐信息、本车载充电设备的设备标识和本车载充电设备的设备参数。

13.一种充电站服务网络中的设备管理器，所述服务网络还包括无线充电桩，其特征在于，所述设备管理器包括充电控制模块，其中：

所述充电控制模块包括：

接收单元，用于接收车载充电设备通过其当前连接的无线充电桩发送的充电请求，获取其中的用户标识信息和所述无线充电桩的标识信息；

判断单元，用于在至少对用户的认证通过后，根据所述车载充电设备的设备参数判断所述车载充电设备与所述无线充电桩是否兼容；

响应单元，用于在判断单元的判断结果为兼容时，通过所述无线充电桩向所述车载充电设备返回允许充电的响应，并通知所述无线充电桩为所述车载充电设备充电。

14.如权利要求13所述的设备管理器，其特征在于：

所述充电控制模块还包括第一认证单元，或第一认证单元和第二认证单元，其中：

第一认证单元，用于接收所述车载充电设备通过所述无线充电桩发送的用户身份标识和用户认证信息，在本地或交由认证中心对用户进行认证；

第二认证单元，用于从所述充电请求中获取所述车载充电设备的设备标识，在本地或交由认证中心以对所述车载充电设备进行认证；

所述判断单元获知所有认证单元的认证均通过后，再根据所述车载充电设备的设备参数判断所述车载充电设备与所述无线充电桩是否兼容。

15.如权利要求13或14所述的设备管理器，其特征在于：

所述判断单元从所述接收单元接收的充电请求中获取所述车载充电设备的设备参数，或者，所述判断单元从第二认证单元获取所述车载充电设备的设备参数，在认证过程中，所述认证中心根据所述设备标识查找到所述车载充电设备的设备参数并下发给第二认证单元。

16.如权利要求13或14所述的设备管理器，其特征在于：

所述设备管理器包括计费模块，所述计费模块包括：

套餐确定单元，用于从所述接收单元接收的充电请求中获取用户选择的充电套餐的指示信息；或者，将可选充电套餐信息交由所述响应单元携带在向所述车载充电设备返回的允许充电的响应中，并接收所述车载充电设备通过所述无线充电桩发送的用户选择的充电套餐信息；

计费单元，用于接收到车载充电设备通过所述无线充电桩发送的充电完成消息后，根据用户选择的充电套餐对本次充电计费，或者将用户选择的充电套餐信息和本次充电的计费信息上报给计费中心。