CN113910964A - 用于验证电动车辆在充电站处的充电过程的系统和方法 - Google Patents

用于验证电动车辆在充电站处的充电过程的系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113910964A
CN113910964A CN202110761543.5A CN202110761543A CN113910964A CN 113910964 A CN113910964 A CN 113910964A CN 202110761543 A CN202110761543 A CN 202110761543A CN 113910964 A CN113910964 A CN 113910964A
Authority
CN
China
Prior art keywords
charging
code
charging station
authentication
verification code
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110761543.5A
Other languages
English (en)
Inventor
C·梅茨格
S·苏丹
I-N·盖尔
M·林克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dr Ing HCF Porsche AG
Original Assignee
Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dr Ing HCF Porsche AG filed Critical Dr Ing HCF Porsche AG
Publication of CN113910964A publication Critical patent/CN113910964A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
    • H04W4/44—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for communication between vehicles and infrastructures, e.g. vehicle-to-cloud [V2C] or vehicle-to-home [V2H]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/65—Monitoring or controlling charging stations involving identification of vehicles or their battery types
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/305—Communication interfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/66—Data transfer between charging stations and vehicles
    • B60L53/665—Methods related to measuring, billing or payment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/68—Off-site monitoring or control, e.g. remote control
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/30—Authentication, i.e. establishing the identity or authorisation of security principals
    • G06F21/44—Program or device authentication
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/30—Authentication, i.e. establishing the identity or authorisation of security principals
    • G06F21/45—Structures or tools for the administration of authentication
    • G06F21/46—Structures or tools for the administration of authentication by designing passwords or checking the strength of passwords
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/03—Protecting confidentiality, e.g. by encryption
    • H04W12/033—Protecting confidentiality, e.g. by encryption of the user plane, e.g. user's traffic
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/04—Key management, e.g. using generic bootstrapping architecture [GBA]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/06—Authentication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2221/00—Indexing scheme relating to security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F2221/21—Indexing scheme relating to G06F21/00 and subgroups addressing additional information or applications relating to security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F2221/2133—Verifying human interaction, e.g., Captcha
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • Y02T90/167—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles, i.e. smartgrids as interface for battery charging of electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S30/00—Systems supporting specific end-user applications in the sector of transportation
    • Y04S30/10—Systems supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles
    • Y04S30/12—Remote or cooperative charging
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S30/00—Systems supporting specific end-user applications in the sector of transportation
    • Y04S30/10—Systems supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles
    • Y04S30/14—Details associated with the interoperability, e.g. vehicle recognition, authentication, identification or billing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于验证电动车辆(400)在充电站(10)处的充电过程的方法，其包括：由通信模块(24)检查(S10)是否存在与网络(32)以及后端服务器(34)的连接；由该通信模块(24)确定(S20)不存在与该网络(32)以及该后端服务器(34)的连接并且该信息报告给处理器(14)；借助该报告在用户界面(16)的显示设备上生成(S30)关于需要输入验证码(50)以开启该充电过程的显示；将所输入的验证码(50)与存储在该充电站(10)的存储器单元(20)中的验证码(50)进行比较(S40)；在所输入的验证码与所存储的验证码(50)一致的情况下授权并且开启(S50)该充电过程，或者在不一致的情况下拒绝该充电过程。本发明还涉及一种相应的系统。

Description

用于验证电动车辆在充电站处的充电过程的系统和方法
技术领域
本发明涉及一种用于验证电动车辆在充电站处的充电过程的系统和方法。
背景技术
已知的是：代替具有燃烧发动机的车辆，开发例如由燃烧发动机和电动机驱动的混合动力车辆、或由电动机驱动的电动车辆，该电动车辆由电池或燃料电池单元馈送以例如氢气作为能量载体。尤其电动车辆越来越受到客户的欢迎。
电池驱动的电动车辆具有牵引电池，该牵引电池用作电动车辆的行驶驱动器的能量源。可以以各种方式在充电站中对电池充电。电动车辆的充电站是专门针对电动车辆构思的充电站，在大多数情况下，该充电站在其结构方式上与用于常规燃料的加油桩相似。充电站具有一个或多个充电点，其中通过限定仅一辆车辆可以同时被连接至充电点。在最简单的情况下，充电点由插座构成，可以通过线缆连接和充电器在该插座上给车辆充电。
各种充电方式不同。因此存在交流电充电、三相电流充电以及400V至800V时的直流电快速充电。在对电动车辆的储能器系统进行快速充电时需要具有高的直流电压和直流电流的大电功率。功率越高，电动车辆的蓄电池就可以越快速地被充电。
一些充电站可以使每个用户都能使用，而在其他充电站处，仅可以由对此经授权的用户对电动车辆充电，尤其还为了能够实现对所汲取的充电电流进行安全的计费和支付。
为了确保授权，充电站通过移动无线电连接或者还通过其他的网络连接与后端服务器连接。通过服务器可以验证用户或要充电的车辆，以识别并且检查车辆是否被授权进行充电过程。例如在服务器上安装有诸如外部识别手段(External Identification Mean，EIM)的验证码，以便可以执行这种验证。通常，需要输入验证码来开启充电过程，然而也可以不激活该输入。外部的验证例如通过与后端服务器通信的、基于网页的应用或移动软件应用(如App)进行。通常，内部的验证通过应答器、例如RFID卡来进行。对应的读取设备被安装在充电桩上。在这两种情况下，后端服务器相应地检查：当前用户是否有权开启相应的充电过程。
然而，如果与后端服务器的网络连接受到干扰，则无法执行验证。在这种情况下，可能出现以下场景：
-向用户显示验证成功，而实际上未执行该验证。然而，然后该用户可以给车辆充电并且因此免费提供了充电能量。
-向用户显示验证成功，其借助于RFID应答器输入的验证数据被本地存储在充电桩的存储器介质中并且当与后端服务器再次建立连接时对充电能量进行计费。
-向客户显示暂时停用验证功能。然而，该用户仍可以给车辆充电并且免费提供了充电能量。
US 2010315197 A1描述了用于给电动车辆充电的电动车辆的联网的充电站，这些充电站与电动车辆的充电站的后端服务器耦合，在充电站与服务器之间的通信连接正常起作用期间，后端服务器执行针对充电请求的验证。当通信连接未正常起作用时，将电动车辆的联网的充电站切换到本地的验证模式。
US 2019160957 A1描述了一种用于给电动车辆充电的充电系统，该充电系统包括充电站和充电网络服务器。充电网络服务器与充电站以及移动设备应用处于网络通信。将验证码存储在充电网络服务器和充电站上，以在充电站与充电网络服务器断开时对电动车辆的充电进行授权。由移动设备应用发送给充电网络服务器的充电验证请求将验证码从充电网络服务器发送给移动设备应用。如果输入到充电站中的验证码与存储在充电站中的验证码一致，则授权对电动车辆充电。
US 8421592 B1描述了一种用于给电动车辆充电的充电站，该充电站具有带有本地接口和无线WLAN接口的收发器。用户可以通过其用户收发器将验证请求发送给本地接口。充电站通过WLAN接口与前端服务器通信。充电站将带有对充电站的识别的验证请求转发到前端服务器，并且前端服务器生成PIN码作为对验证请求的答复。后端服务器接收PIN码并且检查对充电站的识别。前端服务器通过无线WLAN接口将PIN码发送给用户收发器并且发送给充电站。用户使用PIN码，以用于验证充电过程。
发明内容
现在，本发明基于的目的在于，使得可以实现一种即使在与后端服务器的连接中断时也验证电动车辆在充电站处的充电过程的系统和方法，其突出之处在于高可靠性和安全性并且允许简单地实行。
根据本发明提出一种方法，即使充电站没有与后端服务器相连接也能够通过该方法验证电动车辆在充电站处的充电过程，以便由此尽管与后端服务器的通信丢失仍建立针对访问限制以及同时针对可充电性的基础。
该目的在方法方面通过根据本发明的用于验证电动车辆在充电站处的充电过程的方法的特征来实现，并且在系统方面通过用于验证电动车辆在充电站处的充电过程的系统的特征来实现。其他优选实施方式涉及本发明的扩展方案。
根据第一方面，本发明提供一种用于验证电动车辆在充电站处的充电过程的方法。该方法包括以下方法步骤：
-由通信模块检查是否存在与网络以及后端服务器的连接；
-由该通信模块确定不存在与该网络以及该后端服务器的连接，并且将该信息报告给处理器；
-借助该报告在用户界面的显示设备上生成关于需要输入验证码以开启该充电过程的显示；
-将所输入的验证码与存储在该充电站的存储器单元中的验证码进行比较；
-在所输入的验证码与所存储的验证码一致的情况下授权并且开启该充电过程，或者在不一致的情况下拒绝该充电过程。
在改进方案中提出，该验证码是4位或6位的数字的或字母数字的PIN码。
有利的是，以初始值密钥方法来生成该验证码。
在实施方式中，在该用户界面的显示设备上显示初始值并且借助于移动设备的移动应用将该初始值传送给验证点，其中该验证点基于该初始值来计算验证码并且将该验证码发送给该移动设备上的移动应用。
验证点尤其与后端服务器处于连接。
有利的是，除了输入该验证码，还需要识别在该充电站的读取设备上的应答器。
在改进方案中提出，由该验证点以经密钥加密的方式将该验证码发送给该移动设备。
根据第二方面，本发明提供一种用于验证电动车辆在充电站处的充电过程的系统。该系统包括充电站，该充电站具有充电设备和能量源、用户界面、存储器单元、处理器以及通信模块，其中该充电站能够通过该通信模块借助于移动无线电连接与网络以及后端服务器相连接，并且其中移动设备能够与该网络以及该后端服务器相连接并且能够与该充电站的通信模块相连接。在移动设备上安装有移动应用。该通信模块被设计成：检查是否存在与该网络以及该后端服务器的连接，并且在确定不存在与该网络以及该后端服务器的连接的情况下将该信息报告给该处理器。该处理器被设计成：借助该报告在该用户界面的显示设备上生成关于需要输入验证码以开启该充电过程的显示；将所输入的验证码与存储在该充电站的存储器单元中的验证码进行比较；以及在所输入的验证码与所存储的验证码一致的情况下授权并且开启该充电过程，或者在不一致的情况下拒绝该充电过程。
有利的是，该验证码是4位或6位的数字的或字母数字的PIN码。
在改进方案中提出，以初始值密钥方法来生成该验证码。
在实施方式中，在该用户界面的显示设备上显示初始值并且借助于移动设备的移动应用将该初始值传送给验证点，其中该验证点基于该初始值来计算验证码并且将该验证码发送给该移动设备上的移动应用。
验证点尤其与后端服务器处于连接。
在改进方案中提出，除了输入该验证码，还需要识别在该充电站的读取设备上的应答器。
有利地，由该验证点以经密钥加密的方式将该验证码发送给该移动设备。
根据第三方面，本发明提出一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括能够实施的程序代码，该程序代码被配置成用于在实施该程序代码时实施根据第一方面的方法。
附图说明
下面借助在附图中展示的实施例来更详细地阐述本发明。
在附图中：
图1示出用于验证电动车辆在充电站处的充电过程的验证系统的示意图；
图2示出用于生成验证码的框图；
图3示出用于阐述根据本发明的第一方面的方法的各个方法步骤的流程图；
图4示意性地示出根据本发明的第三方面的实施方式的计算机程序产品。
通过结合对优选实施方式的详细描述，可以看到本发明或其实施例的附加的特征、方面以及优点。
具体实施方式
图1展示了用于给电驱动的车辆400充电的充电系统100。充电系统100包括充电站10，该充电站具有充电设备12和能量源14。能量源14可以是电力供应公司的电网、发电机、电池或能够给充电设备12供应电流的其他设备。充电站10设有用户界面16，该用户界面尤其可以被设计成触摸屏或者被设计成具有操作元件的屏幕。此外，充电站10具有读取设备18，所述读取设备用于尤其借助于RFID技术或NFC技术通过电磁感应来非接触式地交换数据。此外，充电站10与存储器单元20、处理器22以及通信模块24相连接。
此外，充电站10通过通信模块24借助于移动无线电连接30与网络32和后端服务器34相连接。此外，移动设备40可以通过通信模块24与充电站10相连接。在移动设备40上安装有移动应用42。此外，移动设备40配备有相机44。
就本发明而言，“处理器”例如可以被理解成机器或电子电路。处理器尤其可以是中央处理器(英语：Central Processing Unit，CPU)、微处理器或微控制器(例如专用集成电路或数字信号处理器)等，该处理器可能与用于存储程序指令的存储器单元组合。处理器也可以被理解成虚拟处理器、虚拟机器或软核CPU。处理器例如也可以是可编程的处理器，该处理器配备有用于实施所述的根据本发明的方法的配置步骤或者借助配置步骤被配置成使得可编程的处理器实现方法、部件、模块或本发明其他方面和/或部分方面的根据本发明的特征。
就本发明而言，“存储器单元”或“存储器模块”等例如可以被理解成呈工作存储器形式的易失性存储器(英语：Random-Access Memory，RAM，随机访问存储器)或永久性存储器，如硬盘或数据载体或例如可更换的存储器模块。然而，存储器模块也可以是基于云的存储解决方案。
就本发明而言，“模块”例如可以被理解成处理器和/或用于存储程序指令的存储器单元。例如模块专门被适配成用于实施程序指令，以使得处理器和/或存储器单元实施功能来实行或者实现根据本发明的方法或根据本发明的方法的步骤。
通信模块24可以具有串联的通信适配器、有线网络适配器、无线网络适配器、远程移动通信适配器、射频接收器、RFID读取设备、蓝牙适配器、Wi-Fi适配器，紫峰(ZigBee)适配器、NFC通信适配器和/或可以与其他设备中的一个或多个设备相连接的任何其他设备。通信模块24可以将信息发送给一个或多个不同的设备并且/或者从该一个或多个不同的设备接收信息。
用户界面16可以被配置成用于向用户、尤其是要充电的电动车辆400的驾驶员显示信息并且接收用户的输入。用户界面16包括显示设备，该显示设备例如可以被设计成阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、发光二极管显示器(LED)或有机LED显示器(OLED)。额外地或替代性地，用户界面16可以包含音频输出设备(例如音频适配器和/或扬声器)。用户界面16还包含被配置成用于从接收用户的一个或多个输入的输入设备。输入设备可以包括按键、按钮、键盘、指示器、相机、触敏的操作面板(例如触摸板或触摸屏)、位置检测器和/或如麦克风的音频输入器。用户界面16可以被设计成单独的部件，例如既包含显示设备、又包含输入设备的触摸屏显示器。在这种实施方式中，可以在触摸屏显示器上显示用于要求用户输入的控件或按键。
图1仅展示了唯一的充电站10，而在实践中多个充电站10可以通过网络52与后端服务器34耦合连接。网络52可以是因特网、局域网络(LAN)、广域网络(WAN)、无线LAN(WLAN)、虚拟专用网络(VPN)、蜂窝网络和/或其他网络。
在示例性的实施方式中，移动设备40是安装有移动应用42的智能电话、移动电话、个人数字助理(PDA)或平板电脑。
在充电站10与充电后端服务器34处于连接的正常条件下执行电动车辆400的充电过程时，移动设备40的移动应用42通过与服务器34连接而发起充电请求并且然后服务器34与充电站10连接，以授权充电过程。移动应用42的充电请求与特定的用户资料相关联，该用户资料包含针对用户的计费信息和/或联系信息以及车辆识别、车辆制造商、车辆型号、交流电流资料、车辆400的储能器设备的类型和/或有关车辆400和/或充电过程的其他信息。
额外地，充电请求包括对请求充电的充电站10的识别，其中例如通过由移动设备40的相机44扫描在充电站10处的光学的机器可读的代码(如条形码或QR码)来执行对充电站10的识别。如果可以通过报告给服务器34的识别数据来验证移动应用42的用户，则用户被授权开启充电过程。
然而已知的是，由于技术上的或另外的原因，后端服务器34与充电站10之间的数据通信可能暂时中断，其中充电站10从网络32“脱机(offline)”。由此，与后端服务器34的通信不可用并且电动车辆的用户可能不能给其车辆400充电。
然而根据本发明，即使服务器34与充电站10之间的通信中断，也可以实现对电动车辆400充电。通信模块24识别与服务器34的连接中断，并且将该信息转发给处理器22。接着，处理器22在用户界面16的显示设备上输出对应的指示：通信连接中断并且现在需要输入验证码50。验证码50可以是数字的或字母数字的代码，例如4位或6位的PIN(
Figure BDA0003150032610000081
Identifikationsnummer，个人识别号)码。
验证码50可以是针对服务器34与充电站10之间缺乏通信连接的情况事先报告给用户的静态代码。将所输入的验证码50与存储在存储器单元20中的代码进行比较，并且如果所输入的代码50与所存储的代码相同，则开启充电过程。然而，如果例如三次输入错误的代码50，则不提供充电过程。然而，由此不会产生与用户相关的计费，这是因为未经授权的第三方意外输入有效的验证码50的可能性过高。
如图2中所展示的，第二种可能性包含使用根据初始值密钥方法(英语：seed andkey，种子和密钥)的动态验证码50。在这种情况下，仍可以实现移动设备40与网络32以及服务器34之间的通信。向后端服务器34的充电请求还可以通过移动设备40进行通信，这是因为移动设备40与后端服务器34之间仍然存在通信。然而，由于无法实现后端服务器34与充电站10之间的通信，因此插入验证点70，以使得能够实现与用户通信并且向该用户传送适合的验证码50。由此，用户可以被授权在充电站10处充电。
为了从验证点70获取验证码50，在用户界面16的显示设备上向用户显示初始值，例如4位或6位的数字的或字母数字的值或充电站运营商的电话号码或充电站的位置。验证码还可以是带有或者不带有网络链接的2-D条形码(QR-Code)。现在，用户借助于其移动设备40联系验证点70。验证点70可以访问服务器34，使得即使在服务器34与充电站10之间的通信连接中断的情况下，也能够实现对经充电的能量功率的与用户相关的计费。
可以通过呼叫所显示的电话号码、打开网站或网络应用、或者发送SMS来与验证点70建立联系。用户将在用户界面16的显示设备上给其显示的初始值转发给验证点70，例如在呼叫网站时通过在其移动设备40上进行键盘输入或者在向呼叫中心呼叫时通过口头复述所显示的初始值。现在，借助用户所报告的初始值，验证点70计算验证码50并且将该验证码报告给用户，优选地通过在其移动设备40上进行显示。尤其可以使用根据UDS标准的SA2算法(例如在https://udsoncan.readthedocs.io/en/latest/udsoncan/intro.html展示的)来计算验证码。现在用户将验证码50输入到用户界面16的输入设备中。在输入正确的情况下，可以开启充电过程。然而，如果例如三次输入错误的验证码50，则中断验证过程并且不能进行充电过程。
在另一实施例中可以提出：除了输入验证码50，还需要识别充电站10的读取设备18上的应答器，如RFID卡。由此，可以提高仅经授权的用户使用充电站10进行充电过程的安全性。
此外，可以由验证点70以经密钥加密的方式将验证码50发送给移动设备40。
在图3中示出用于验证电动车辆400在充电站10处的充电过程的方法步骤。
在步骤S10中，通信模块24检查是否存在与网络32以及后端服务器34的连接。
在步骤S20中，通信模块24确定不存在与网络32和后端服务器34的连接并且将该信息报告给处理器14。
在步骤S30中，处理器14在用户界面16的显示设备上生成关于需要输入验证码50以开启充电过程的显示。
在步骤S40中，将验证码50的输入与存储在充电站的存储器单元20中的验证码进行比较。
在步骤S50中，在所输入的验证码与所存储的验证码一致的情况下授权并且开启充电过程，或者在不一致的情况下拒绝充电过程。
图4示意性地展示了计算机程序产品700，该计算机程序产品包括可实施的程序代码750，该程序代码被配置成用于在实施该程序代码时实施根据本发明的第一方面的方法。
利用根据本发明的方法，可以可靠地从借助于网络连接进行的验证方法自动切换到借助于在充电站10的用户界面16处输入验证码50进行的验证方法。因此确保了：即使在网络连接30中断的情况下也确保给对此经授权的用户群的电动车辆400充电。

Claims (15)

1.一种用于验证电动车辆(400)在充电站(10)处的充电过程的方法，该方法包括：
-由通信模块(24)检查(S10)是否存在与网络(32)以及后端服务器(34)的连接；
-由该通信模块(24)确定(S20)不存在与该网络(32)以及该后端服务器(34)的连接，并且将该信息报告给处理器(14)；
-借助该报告在用户界面(16)的显示设备上生成(S30)关于需要输入第一验证码以开启该充电过程的显示；
-将所输入的第一验证码与存储在该充电站(10)的存储器单元(20)中的第二验证码进行比较(S40)；
-在所输入的第一验证码与所存储的第二验证码一致的情况下授权并且开启(S50)该充电过程，或者在不一致的情况下拒绝该充电过程。
2.根据权利要求1所述的方法，其中该第一验证码和该第二验证码是4位或6位的数字的或字母数字的PIN码。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中以初始值密钥方法来生成该第一验证码。
4.根据权利要求3所述的方法，其中在该用户界面(16)的显示设备上显示初始值并且借助于移动设备(40)的移动应用(42)将该初始值传送给验证点(70)，其中该验证点(70)基于该初始值来计算第一验证码并且将该第一验证码发送给该移动设备(40)上的移动应用(42)。
5.根据权利要求4所述的方法，其中该验证点(70)与该后端服务器(34)处于连接。
6.根据前述权利要求之一所述的方法，其中除了输入该第一验证码，还需要识别在该充电站(10)的读取设备(18)上的应答器。
7.根据前述权利要求之一所述的方法，其中由该验证点(70)以经密钥加密的方式将该第一验证码发送给该移动设备(40)。
8.一种用于验证电动车辆(400)在充电站(10)处的充电过程的系统(100)，该系统包括充电站(10)，该充电站具有充电设备(12)和能量源(14)、用户界面(16)、存储器单元(20)、处理器(22)以及通信模块(24)，其中该充电站(10)能够通过该通信模块(24)借助于移动无线电连接(30)与网络(32)以及后端服务器(34)相连接，并且其中移动设备(40)能够与该网络(32)以及该后端服务器(34)相连接并且能够与该充电站(10)的通信模块(24)相连接，其中在该移动设备(40)上安装有移动应用(42)；其中该通信模块(24)被设计成：检查是否存在与该网络(32)以及该后端服务器(34)的连接，并且在确定不存在与该网络(32)以及该后端服务器(34)的连接的情况下，将该信息报告给该处理器(14)；其中该处理器(14)被设计成：借助该报告在该用户界面(16)的显示设备上生成关于需要输入第一验证码以开启该充电过程的显示；将所输入的第一验证码与存储在该充电站(10)的存储器单元(20)中的第二验证码进行比较；以及在所输入的第一验证码与所存储的第二验证码一致的情况下授权并且开启该充电过程，或者在不一致的情况下拒绝该充电过程。
9.根据权利要求8所述的系统(100)，其中该第一验证码和该第二验证码是4位或6位的数字的或字母数字的PIN码。
10.根据权利要求8或9所述的系统(100)，其中以初始值密钥方法来生成该第一验证码。
11.根据权利要求10所述的系统(100)，其中在该用户界面(16)的显示设备上显示初始值并且借助于移动设备(40)的移动应用(42)将该初始值传送给验证点(70)，其中该验证点(70)基于该初始值来计算第一验证码并且将该第一验证码发送给该移动设备(40)上的移动应用(42)。
12.根据权利要求11所述的系统(100)，其中该验证点(70)与该后端服务器(34)处于连接。
13.根据前述权利要求8至12之一所述的系统(100)，其中除了输入该第一验证码，还需要识别在该充电站(10)的读取设备(18)上的应答器。
14.根据前述权利要求8至13之一所述的系统(100)，其中由该验证点(70)以经密钥加密的方式将该第一验证码发送给该移动设备(40)。
15.一种计算机程序产品(700)，包括能够实施的程序代码(750)，该程序代码被配置成在实施该程序代码时实施根据权利要求1至7之一所述的方法。
CN202110761543.5A 2020-07-07 2021-07-06 用于验证电动车辆在充电站处的充电过程的系统和方法 Pending CN113910964A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020117836.0 2020-07-07
DE102020117836.0A DE102020117836A1 (de) 2020-07-07 2020-07-07 System und Verfahren zur Authentifizierung eines Ladevorgangs für ein Elektrofahrzeug an einer Ladestation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113910964A true CN113910964A (zh) 2022-01-11

Family

ID=79020368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110761543.5A Pending CN113910964A (zh) 2020-07-07 2021-07-06 用于验证电动车辆在充电站处的充电过程的系统和方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20220009366A1 (zh)
CN (1) CN113910964A (zh)
DE (1) DE102020117836A1 (zh)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100315197A1 (en) * 2009-07-23 2010-12-16 James Solomon Authorization in a networked electric vehicle charging system
US20130038284A1 (en) * 2011-08-09 2013-02-14 Ryan Marc LaFrance Vehicle charging stations and methods for use in charging an electrically powered vehicle
CN105826993A (zh) * 2015-01-26 2016-08-03 保时捷股份公司 充电设备、充电站和用于控制充电设备的方法
CN106585393A (zh) * 2015-10-20 2017-04-26 现代自动车株式会社 用于电动车辆电力传输系统的安全方法和装置
CN109228898A (zh) * 2018-09-26 2019-01-18 广州华跃电力工程设计有限公司 一种电动汽车充电系统、充电方法、装置和存储介质
US20190054835A1 (en) * 2017-08-17 2019-02-21 Xmight Corporation Ltd. Charging Method of Electric Vehicle and Charging Station
US20190160957A1 (en) * 2017-11-30 2019-05-30 General Electric Company System and method of authorizing off-line electric vehicle charging station
US20200130643A1 (en) * 2017-04-25 2020-04-30 EcoG GmbH Method for a two-stage authorization of a charging process on a charging post
CN112428865A (zh) * 2019-08-23 2021-03-02 比亚迪股份有限公司 充电桩及其控制方法、服务器及其控制方法和充电桩系统
WO2021058245A1 (de) * 2019-09-24 2021-04-01 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und autorisierungseinrichtung zur zertifikatbasierten autorisierung eines leistungsbeziehers an einer abgabestation

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5550536A (en) * 1994-08-17 1996-08-27 Texas Instruments Deutschland Gmbh Circuit frequency following technique transponder resonant
US8421592B1 (en) 2008-10-15 2013-04-16 Sprint Communications Company L.P. Mediation of electric vehicle charging by wireless network provider
WO2016089925A1 (en) * 2014-12-02 2016-06-09 Aerovironment, Inc. System for charging an electric vehicle (ev)
CN107627867B (zh) * 2017-01-09 2020-12-08 上海蔚来汽车有限公司 待充电对象充电授权方法、充电设备自动授权方法和系统
US10949843B2 (en) * 2017-05-22 2021-03-16 Hussein Talaat Mouftah Methods and systems for conjugated authentication and authorization
DE102019202247A1 (de) * 2019-02-19 2020-08-20 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Anordnung zum Schutz einer Ladestation vor missbräuchlicher Nutzung
GB2597739A (en) * 2020-07-31 2022-02-09 Siemens Mobility Ltd Method of charging of an electric vehicle
FI20206256A1 (fi) * 2020-12-04 2022-06-05 Liikennevirta Oy / Virta Ltd Sähköajoneuvojen latausasemien tunnistusmenetelmä
FI20215764A1 (en) * 2021-06-28 2022-12-29 Liikennevirta Oy / Virta Ltd Control and terminal device for charging electric vehicles

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100315197A1 (en) * 2009-07-23 2010-12-16 James Solomon Authorization in a networked electric vehicle charging system
US20130038284A1 (en) * 2011-08-09 2013-02-14 Ryan Marc LaFrance Vehicle charging stations and methods for use in charging an electrically powered vehicle
CN105826993A (zh) * 2015-01-26 2016-08-03 保时捷股份公司 充电设备、充电站和用于控制充电设备的方法
CN106585393A (zh) * 2015-10-20 2017-04-26 现代自动车株式会社 用于电动车辆电力传输系统的安全方法和装置
US20200130643A1 (en) * 2017-04-25 2020-04-30 EcoG GmbH Method for a two-stage authorization of a charging process on a charging post
US20190054835A1 (en) * 2017-08-17 2019-02-21 Xmight Corporation Ltd. Charging Method of Electric Vehicle and Charging Station
US20190160957A1 (en) * 2017-11-30 2019-05-30 General Electric Company System and method of authorizing off-line electric vehicle charging station
CN109228898A (zh) * 2018-09-26 2019-01-18 广州华跃电力工程设计有限公司 一种电动汽车充电系统、充电方法、装置和存储介质
CN112428865A (zh) * 2019-08-23 2021-03-02 比亚迪股份有限公司 充电桩及其控制方法、服务器及其控制方法和充电桩系统
WO2021058245A1 (de) * 2019-09-24 2021-04-01 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und autorisierungseinrichtung zur zertifikatbasierten autorisierung eines leistungsbeziehers an einer abgabestation

Also Published As

Publication number Publication date
DE102020117836A1 (de) 2022-01-13
US20220009366A1 (en) 2022-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3492308B1 (en) System and method of authorizing off-line electric vehicle charging station
CN107627867B (zh) 待充电对象充电授权方法、充电设备自动授权方法和系统
EP2500209A2 (en) System and method for use in charging an electrically powered vehicle
US9280862B2 (en) Charging station and method for securing a charging process of an electric vehicle
US20100274570A1 (en) Vehicle charging authorization
KR101738447B1 (ko) 간소화된 벤딩 머신형 충전 설비를 통한 전기 자동차 충전용 휴대형 연결 장치
CN103927806A (zh) 基于无线通讯模块配对执行密码验证的开锁系统及其方法
CN103339974A (zh) 用户识别模块供应
CN107277033B (zh) 充换电设备和待充换电对象的鉴权方法和系统
KR20130006949A (ko) 전기자동차 충전 방법
KR102260438B1 (ko) 개인형 이동장치를 위한 범용 주차 및 충전 시스템 및 그 방법
CN111862399A (zh) 一种解锁请求生成方法、装置及电子设备
US20220009366A1 (en) System and method for authenticating a charging procedure for an electric vehicle at a charging station
CN116101116B (zh) 充电方法、装置及存储介质
KR20160007704A (ko) 이동통신서비스 사용자를 위한 스마트폰 충전시스템 및 이를 이용한 충전방법
US20120278215A1 (en) Method and device for charging battery
KR20140117878A (ko) 전기 구동 이동체의 충전기 및 이의 동작 방법
CN111709503B (zh) 数据传输系统及数据传输方法
CN111833485B (zh) 一种车辆的开锁方法、装置、电子设备及存储介质
KR101828685B1 (ko) 오티피토큰의 배터리 교체 관리 방법
KR20150072514A (ko) 전기 자동차 충전 장치
KR101132623B1 (ko) 전원 공급 장치 및 그 방법, 전원 공급 시스템 및 이를 이용한 전원 공급 서비스 방법
CN114537199A (zh) 智能充电方法、装置及充电系统
KR20230142067A (ko) V2g를 기반으로 하는 전력 보안 제공 방법
CN112508555A (zh) 一种使用蓝牙读卡器进行燃气卡充值的方法和装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination