CN109584064A - 一种对新能源汽车间使用区块链进行电力交易的模拟演示系统 - Google Patents

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王凯伦
阚海斌
张亮
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Abstract

本发明属于区块链和新能源汽车领域，具体为一种对新能源汽车间进行电力交易模拟演算和演示的系统。本发明系统包括以下内容：在用户控制若干变量，设定自定义的模拟环境后，对市场中的交易双方进行模拟，并进行效用评估；一个扩展性良好的，基于以太坊（Ethereum）的电力交易系统的演示用API。交易系统约定一个较小单位的电量作为交易的基本单位，以智能合约机制保障交易过程中出现的各种情况。该系统将有效帮助这一新型领域的研究者解决相关问题。

Description

一种对新能源汽车间使用区块链进行电力交易的模拟演示 系统
技术领域
本发明属于区块链技术领域，采用智能合约机制和数值模拟方法，具体涉及一种对新能源汽车间使用区块链进行电力交易的模拟演示系统。
背景技术
在现有通勤情况的评估中，并没有直接的关于新能源汽车（EV）出行全体数据的统计。但根据车主“只有在不变更行程即可妥当充电的情况下才会考虑由燃油车切换到混动或EV”的原则可以由现有模型估算出全体潜在EV使用者的三种分类：行程不适合切换到EV（不在考虑范围内）；在夜间充电后可以在白天不充电，电池内有适量盈余（A类用户）；在夜间充电后，在白天的停车地点充电可以满族全天的用电需求（B类用户）。进一步的试算指出，A类用户的电量盈余是B类用户电量需求的36倍之多 。由于白天充电高峰时段的电价飙升，这部分盈余电力如能有效利用（以低于昼间电网价格，但高于夜间电网价格交易），不仅能提高全体EV的电力利用效率，也会给供需双方都带来合理的经济效益。
以太坊的出色特性是其对智能合约的支持。智能合约是一个虚拟机脚本，其执行需要按计算量付费。全世界的开发者进而可以通过编写智能合约，设计出完全符合安全规则、开放透明的不同交易机制，极大扩展了区块链和数字货币的应用范围。
以太坊社区建立并规范化了其高层协议——ETHProtocol和P2PProtocol的底层实现：Node Discovery Protocol。这一底层协议被称为Node Discovery Protocol。简言之，这一协议给出了构建一个类DHT网络（同样是基于Kademlia算法的P2P网络）的一般框架，包括节点的维护，加密通信的信息传输和握手、流控制等，而对这一框架的继承则可利用这一通信机制传输任意自定义的消息。因此，任何类Kademlia的P2P网络的理论结构和代码实现都与以太坊客户端的基类一致。这使得我们可以将任意基于区块链的P2P网络与以太坊的节点系统整合在一起。
发明内容
本发明的目的在于提供一种对新能源汽车间使用区块链进行电力交易的模拟演示系统。
本发明提出的对新能源汽车间使用区块链进行电力交易的模拟演示系统，由充电桩、服务器和去中心网络构成，其中：每个充电桩连接相应的服务器，去中心网络架设在服务器上；所述模拟演示系统具体操作如下：
（１）交易双方根据收费原则，在市场中确认交易价格，并在任意一个充电桩建立的支中心网络中进行连接；
（２）该充电桩创建一个区块链中的交易（Transaction），告知买卖双方，每个充电桩的交易规则完全基于市场原理；
（３）买方向该交易中支付既定价格的数字货币；
（４）该充电桩通过该区块链API确认买方支付后，开始充电过程；
（５）若在该电力单位交易未完成时买方离脱交易，则交易中的全部金额经该充电桩触发转至卖方账户；
（６）若在该电力单位交易未完成时卖方离脱交易，则交易中的全部金额经该充电桩触发转至买方账户；
（７）若交易正常完成，则交易中的全部金额经该充电桩触发转至卖方账户，该交易被充电桩标记为结束。
本发明中，步骤（１）中所述每个交易单位的交易的收费原则如下：在完成价格匹配后，用电车支付相应的单位价格（以太坊形式）给电桩。如该次电力转移过程未完成，放电车脱离电桩，则本次交易（transaction）不完成，费用退还给用电车；否则，不论用电车是否中途脱离，费用都将由电桩移交给放电车，不予退还。用电量定义为：流过电桩的电量（这样就可以回避充电效率导致的计价度量等问题）。整个流程由智能合约中的函数机制完成。
本发明中，步骤（２）中每个充电桩的交易规则完全基于市场原理，即：只会匹配价格一致的供需双方完成一个交易单位的交易，而并不考虑交易双方具体是谁，不再要求车辆提供更多信息进行复杂的矩阵运算等。相应地，这要求每辆EV自行采取一定的交易策略。
本发明中，买卖双方中的EV车主可以指定交易策略，如自动，手动，激进，保守等，在支付费用和充电效率间权衡。在本发明中，EV的充放电意愿由EV电量和潜在缺口决定，而具体的交易意愿又由充放电意愿和当前电桩的市场价格情况综合决定。在每次行程开始之前，EV都会通过电桩节点的tracker预知市场的供需信息，为车主的停留地点做出归化建议，进而让车主做出具体的行程规划。
本发明的有益效果在于：为了解新能源汽车间的电力交易提供了量化参考。开发者和政策制定者可以通过本发明，更好地做出新能源汽车充电网的宏观资源配置。本发明也为经济学研究领域提供了一个量化工具。
附图说明
图１为本发明的操作流程图。
图２为本发明的结构图示。
图3为本发明的具体情境展示。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图进一步说明本发明。
实施例１：
本发明提出的新能源汽车间基于区块链的单位电力交易机制，其具体步骤为：
1. 交易双方甲和乙在市场中确认交易价格，并在充电桩建立的网络中进行连接。
2. 充电桩丙创建一个区块链中的交易（Transaction），告知买卖双方。
3. 作为买方，甲向该交易中支付既定价格的数字货币。
4. 充电桩通过区块链API确认买方支付后，开始充电过程。
5. 交易正常完成，交易中的全部金额经电桩丙触发转至车辆乙对应的账户，该交易被电桩丙标记为结束。
如图１所示，用户可以通过调节初始环境中的经济偏好，需求分布等参数值来观测不同的系统模拟结果。系统将生成一定规模的样本空间，在对市场模拟后向用户给出市场交易的宏观信息，以便用户做进一步的参考和决策。
如图２所示，系统由充电桩与其连接的服务器，以及架设在服务器上的去中心网络构成。
如图3所示，在这一情景中，充放电过程顺利完成，智能合约完成虚拟货币的征收，托管和支付操作。在充电未能完成的情况下，电桩将按前文所述方式决定托管金额的去向。

Claims (4)

1.一种对新能源汽车间使用区块链进行电力交易的模拟演示系统，其特征在于：由充电桩、服务器和去中心网络构成，其中：每个充电桩连接相应的服务器，去中心网络架设在服务器上；所述模拟演示系统具体操作如下：
（1）交易双方根据收费原则，在市场中确认交易价格，并在任意一个充电桩建立的支中心网络中进行连接；
（２）该充电桩创建一个区块链中的交易（Transaction），告知买卖双方，每个充电桩的交易规则完全基于市场原理；
（３）买方向该交易中支付既定价格的数字货币；
（４）该充电桩通过该区块链API确认买方支付后，开始充电过程；
（５）若在该电力单位交易未完成时买方离脱交易，则交易中的全部金额经该充电桩触发转至卖方账户；
（６）若在该电力单位交易未完成时卖方离脱交易，则交易中的全部金额经该充电桩触发转至买方账户；
（７）若交易正常完成，则交易中的全部金额经该充电桩触发转至卖方账户，该交易被充电桩标记为结束。
2.根据权利要求1所述的模拟演示系统，其特征在于：步骤（1）中所述每个交易单位的交易的收费原则如下：在完成价格匹配后，用电车支付相应的单位价格以太坊形式给电桩，如该次电力转移过程未完成，放电车脱离电桩，则本次交易不完成，费用退还给用电车；否则，不论用电车是否中途脱离，费用都将由电桩移交给放电车，不予退还；用电量定义为：流过电桩的电量，这样就可以回避充电效率导致的计价度量等问题，整个流程由智能合约中的函数机制完成。
3.根据权利要求1所述的模拟演示系统，其特征在于：步骤（２）中每个充电桩的交易规则完全基于市场原理，即：只会匹配价格一致的供需双方完成一个交易单位的交易，而并不考虑交易双方具体是谁，不再要求车辆提供更多信息进行复杂的矩阵运算，相应地，这要求每辆EV自行采取一定的交易策略。
4.根据权利要求1所述的模拟演示系统，其特征在于：买卖双方中的EV车主可以指定交易策略，如自动，手动，激进，保守等，在支付费用和充电效率间权衡，EV的充放电意愿由EV电量和潜在缺口决定，而具体的交易意愿又由充放电意愿和当前电桩的市场价格情况综合决定，在每次行程开始之前，EV都会通过电桩节点的tracker预知市场的供需信息，为车主的停留地点做出归化建议，进而让车主做出具体的行程规划。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111422078A (zh) * 2020-03-09 2020-07-17 上海能链众合科技有限公司 一种基于区块链的电动汽车充电数据调配监测方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102377220A (zh) * 2010-08-24 2012-03-14 株式会社日立制作所 电动汽车的充电控制方法、充电监视控制中心及车载导航装置
CN107256593A (zh) * 2017-08-17 2017-10-17 深圳市智行能源技术有限公司 一种智能充电桩计费方法
CN107563531A (zh) * 2017-08-30 2018-01-09 安徽千里眼信息科技有限公司 基于互联网的电动汽车充电远程管理系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102377220A (zh) * 2010-08-24 2012-03-14 株式会社日立制作所 电动汽车的充电控制方法、充电监视控制中心及车载导航装置
CN107256593A (zh) * 2017-08-17 2017-10-17 深圳市智行能源技术有限公司 一种智能充电桩计费方法
CN107563531A (zh) * 2017-08-30 2018-01-09 安徽千里眼信息科技有限公司 基于互联网的电动汽车充电远程管理系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
齐林海等: ""基于区块链生态系统的充电桩共享经济模式"", 《电力建设》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111422078A (zh) * 2020-03-09 2020-07-17 上海能链众合科技有限公司 一种基于区块链的电动汽车充电数据调配监测方法
CN111422078B (zh) * 2020-03-09 2021-11-16 上海能链众合科技有限公司 一种基于区块链的电动汽车充电数据调配监测方法

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