CN114274837B - 通信方法及电动车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及通信方法及电动车辆，通信方法包括：电动车辆内的电动车辆通信控制器将与充电计划表相关的消息向电源供应装置内的电源供应装置通信控制器发送，并经由电源供应装置通信控制器而向电网运营服务器内的电网通信控制器发送，充电计划表包括车辆用户通过人机接口输入的行驶距离和根据行驶距离而计算的充电能量的量；电动车辆通信控制器从电源供应装置通信控制器接收与根据充电计划表而计算的充电费用相关的消息，充电费用为应向电源供应装置支付的充电费用；电动车辆通信控制器将对于充电费用的批准消息发送给电源供应装置通信控制器；电动车辆通信控制器为了开始电动车辆的充电而与电源供应装置通信控制器交换通知充电准备完成状态的消息。

Description

通信方法及电动车辆
技术领域
本发明涉及V2G通信接口。
背景技术
V2G是Vehicle to Grid的缩写，意指从电动车辆向电网的电能移动。即，V2G是将搭载于电动车辆的车辆电池用作储能装置并衔接所述车辆电池与电网的技术。
在原有的V2G通信标准中，未定义与充电计划表及基于此的有效缴费政策相关的具体通信接口。
发明内容
本发明目的在于提供一种旨在规定与用于有效缴费政策的充电进程相关的通信接口的电动车辆、电源供应装置及电网系统间的通信方法以及内置于电动车辆的电力传输装置。
如果参照后面与附图一同详细叙述的实施例，本发明的前述目的及此外的目的、优点及特征以及达成其的方法将会明确。
旨在达成上述目的的根据本发明一个方面的通信方法包括：所述电动车辆内的电动车辆通信控制器将与所述充电计划表相关的消息向所述电源供应装置内的电源供应装置通信控制器发送，并经由所述电源供应装置通信控制器而向所述电网运营服务器内的电网通信控制器发送，所述充电计划表包括车辆用户通过人机接口输入的行驶距离和根据所述行驶距离而计算的充电能量的量；所述电动车辆通信控制器从所述电源供应装置通信控制器接收与根据所述充电计划表而计算的充电费用相关的消息，所述充电费用为应向所述电源供应装置支付的充电费用；所述电动车辆通信控制器将对于所述充电费用的批准消息发送给所述电源供应装置通信控制器；以及所述电动车辆通信控制器为了开始所述电动车辆的充电而与所述电源供应装置通信控制器交换通知充电准备完成状态的消息。
根据本发明另一方面的电动车辆包括：人机接口，用于设置充电计划表；电动车辆通信控制器，与所述电源供应装置内的电源供应装置通信控制器进行通信，交换与所述充电计划表相关的消息；以及车载充电器，根据所述充电计划表而从所述电源供应装置内的外接充电器接受电能供应，为了所述电动车辆的充电，所述电动车辆通信控制器将与包括通过人机接口输入的行驶距离、根据所述行驶距离而计算的充电能量的量、充电开始时间及充电结束时间的所述充电计划表相关的消息发送给所述电源供应装置通信控制器，从所述电源供应装置通信控制器接收与根据所述充电计划表而计算的充电费用相关的消息，所述充电费用为应向所述电源供应装置支付的充电费用。
根据本发明，可以定义在电动车辆、电源供应装置及电网间交换的与充电进程相关的消息，按时间段制定高效缴费政策，可以高效运营电网。另外，可以向参与CO2排放限制的车辆用户及电源供应装置的运营者提供信用(credit)或奖励。
附图说明
图1是根据本发明实施例的V2G系统的整体构成图。
图2是利用OSI层来表现根据本发明一实施例的电动车辆通信控制器与电源供应装置通信控制器之间的本地通信连接的图。
图3是利用OSI层来示出根据本发明另一实施例的电动车辆通信控制器与电源供应装置通信控制器之间的远程通信连接的图。
图4是利用OSI层来示出根据本发明另一实施例的电源供应装置通信控制器与电网通信控制器之间的通信连接的图。
图5是示出根据本发明实施例的充电场景的进程图。
图6作为以根据本发明一实施例的充电场景为基础而在电动车辆、电源供应装置以及电网运营服务器之间交换的消息进程图，是在电动车辆中设置充电计划表的情形的消息进程图。
图7作为根据本发明另一实施例的电动车辆、电源供应装置以及电网运营服务器之间的消息进程图，该消息进程图是在电源供应装置中设置充电计划表的情形的消息进程图。
图8作为根据本发明又一实施例的电动车辆、电源供应装置以及电网运营服务器之间的消息进程图，该消息进程图是在电网运营服务器中设置充电计划表的情形的消息进程图。
具体实施方式
本发明的实施例提供用于向相应技术领域的普通技术人员更完整地说明本发明，下述实施例可以变形为多种不同形态，并非本发明的范围限定于下述实施例。这些实施例反而提供用于使本公开更充实、完整，向从业人员完整地传递本发明的思想。另外，在以下附图中，各构成为了说明的便利及明确性而进行了夸张，在附图上，相同标记指称相同的要素。正如在本说明书中所使用的那样，术语“及/或”包括相应列举的项目中某一个及一个以上的所有组合。
在本说明书中使用的术语用于说明特定实施例，并非用于限定本发明。
正如在本说明书中使用的那样，如果在上下文未明确指出不同情形，则单数形态可以包括复数形态。另外，在本说明书中使用的“包括(comprise)”及/或“包括的(comprising)”，是对提到的形状、数字、步骤、动作、构件、要素及/或他们组的存在进行特定，并非排除一个以上其他形状、数字、动作、构件、要素及/或组合的存在或附加。
下面，在详细说明本发明的具体实施例之前，对本发明的应用范围和本说明书中使用的术语定义如下。
本发明的应用范围(Scope)
本发明能够应用于电动车辆(Electric Vehicle：EV)与电动车辆电源供应装置(Electric Vehicle Supply Equipment：EVSE)之间的通信。
另外，本发明也能够应用于可分为用于乘客移送(used for carriage ofpassengers)和用于物品输送(used for carriage of goods)的范畴(categories)的电动车辆及其他范畴的电动车辆。
另外，本发明能够应用于与有线及无线电力传输技术(conductive and wirelesspower transfer technologies)相关的高阶通信(High Level Communication、HLC)。
另外，本发明能够应用于从电动车辆电源供应装置(EVSE)向电动车辆(EV)传递能量并对电动车辆(EV)的电池充电，或从电动车辆(EV)向电动车辆电源供应装置(EVSE)传递能量并将能量供应给家庭(home)、负载(loads)或电网(grid)的技术领域。
另外，本发明能够应用于与充电或放电控制(charge or discharge control)、支付(payment)、负载均衡(load levelling)及个人信息保护(privacy)相关的技术领域。
术语定义
电动车辆通信控制器(Electric Vehicle Communication Controller：EVCC) EVCC)
电动车辆通信控制器是为了支持特定功能而体现电动车辆与电源供应装置通信控制(SECC)器之间的通信的车辆内置系统。
在这种特定功能中，有输入及输出信道控制、加密或车辆与电源供应装置通信控制器之间的数据传输等。
电源供应装置通信控制器(Supply Equipment Communication Controller、 SECC)
电源供应装置通信控制器(SECC)是可以与一个或多个电动车辆通信控制器进行通信并与次要参与者(secondary actor)进行相互作用的个体。
电动车辆电源供应装置ID(EVSE ID)
电动车辆电源供应装置是充电场所的固有ID。
次要参与者(secondary actor)
次要参与者是间接(indirectly)参与(involved)包括充电进程及放电进程的能量传递进程(energy transfer process)的个体(entity)。
次要参与者可以以例如电动车辆服务运营商信息管理所(E-Mobility OperatorClearing House)、需求信息管理所(Demand Clearing House)、电动汽车运营商(FleetOperator)、电动汽车服务运营商(E-Mobility Operator)、配电系统运营者(DistributionSystem Operator)、电表运营商、供电商等为例。
所述次要参与者的示例在ISO 15118-1中详细定义。
支付装置(Payment Unit)
支付装置是提供支付方法的电源供应装置的内部装置。其中，支付方法可以是外部识别手段(External Identification Means：EIM)、现金、信用卡等。其中，外部识别手段作为可以使车辆用户能够识别自身的合约或电动车辆的外部手段，可以以例如NFC(近场通信)、RFID(无线射频识别)、SMS(短消息)等为例。
如果电动车辆通信控制器正常选择支付方法，则支付装置向电源供应装置通信控制器通知是否为批准的顾客。
充电能量的量(amount of energy for charging)
充电能量的量是直至到达出车时间(departure time)时电动车辆(EV)需要的能量。充电能量的量例如可以是电动车辆电池的SOC值达到100％或接近100％的值(例，80％)的能量。其中，出车时间可以是车辆用户拔下车辆的充电插头或离开充电站时的时间。
放电能量的量(amount of energy for discharging)
放电能量的量可以定义为根据由用户设置的目标值或放电计划表，从电动车辆(EV)传递给电动车辆电源供应装置(EVSE)或经电动车辆电源供应装置(EVSE)传递给电网(grid)的能量。
车辆用户(vehicle user)
车辆用户可以定义为使用车辆、提供驾驶所需信息并最终对充电模式及/或放电模式产生影响的个人或法人(legal entity)。
认证(authentication)
认证是为了证明(prove)所提供的信息(ID等)是否正确(correct)、是否有效(valid)或所提供的该信息属于电动车辆通信控制器(EVCC)、车辆用户还是电源供应装置通信控制器(SECC)，在电动车辆通信控制器(EVCC)与电源供应装置通信控制器(SECC)之间，或者在车辆用户与电源供应装置(EVSE)或次要参与者(secondary actor)之间执行的程序。
服务提供者(service provider)
服务提供者可以定义为通过电动车辆电源供应装置的运营商而向顾客提供增值服务的次要参与者。
批准(authorization)
批准可以定义为电动车辆电源供应装置确认是否获得批准而使得电动汽车可以充电/放电的程序或相反的程序。
充电器(charger)
充电器可以定义为执行用于电池充电及放电的必需功能的电力变换装置。
充电计划表(charging schedule)
充电计划表可以定义为包括特定时间期间电动车辆的充电限制(charginglimits)的计划。充电计划表可以是与从电网向电动车辆传递的能量相关的能量传递计划表(energy transfer schedule)。
充电限制(charging limits)
充电限制可以定义为为了充电会话(charging session)而在V2G通信会话(Communication Session)期间协商的物理制约条件(例：电压(voltage)、电流(current)、能量(energy)、功率(power))。
充电会话(charging session)
充电会话可以定义为充电进程的开始(电缆的连接)与结束(电缆的分离)之间的时间。
放电计划表(discharging schedule)
放电计划表可以定义为包括特定时间期间电动车辆的放电限制(discharginglimits)的计划。放电计划表可以是与从电动车辆向电网传递的能量相关的能量传递计划表(energy transfer schedule)。
电池管理系统(Battery Management System：BMS)
电池管理系统(BMS)可以定义为控制或管理车辆电池的电和热功能并提供车辆电池与其他车辆控制器之间的通信的电子装置。
放电限制(discharging limits)
放电限制可以定义为为了放电会话(discharging session)而在V2G通信会话(Communication Session)期间协商的物理制约条件(例：电压(voltage)、电流(current)、能量(energy)、功率(power))。
放电会话(discharging session)
放电会话可以定义为放电进程的开始(电缆的连接)与结束(电缆的分离)之间的时间。
电网计划表(grid schedule)
电网计划表可以定义为以地区电网状况(local grid situation)为基础而在特定时间(specific time)设置电力等级的功能。作为用于计算电网计划表的参变量，可以以实际或预测的地区电网的需求及供应状况等为例。
识别(Identification)
识别可以定义为电动车辆通信控制器(EVCC)或用户为了自身的认证而提供识别信息(识别代码)的步骤或电源供应装置通信控制器(SECC)用于向电动车辆的通信控制器(EVCC)提供电源供应装置(EVSE)的ID所需的步骤。
销售电价表(sales tariff table)
销售电价表被用作提供用于计算充电计划表及/或放电计划表所需的输入值。销售电价表可以由诸如供电商、电动汽车服务运营商的次要参与者发行。销售电价表反映“供电商的需求与供应均衡”和“使用绿色能源”。销售电价表可以定期升级。
供电商(Electric Provider)
供电商是供电的次要参与者。
下面参照附图，对本发明的实施例进行详细描述。
图1是根据本发明实施例的V2G系统的整体构成图。
如果参照图1，根据本发明实施例的V2G系统500提供与用于有效缴费政策的充电进程相关的通信接口。
为此，V2G系统500包括电动车辆100(EV)、电源供应装置200(EVSE)以及电网运营服务器300。
电动车辆100(Electric Vehicle：EV)
电动车辆100可以为电池电动车辆(Battery Electric Vehicles：BEV)或插电式混合动力电动车辆(Plug-in Hybrid Electric Vehicles：PHEV)。
电动车辆100经由电源供应装置200而与电网400连接。另外，电动车辆100经由电源供应装置200而从所述电网400接受电能(或电力)供应(充电)，反之经由电源供应装置200而向所述电网400供应(放电)所述电能(或电力)。
电动车辆100包括车辆电池110、车载充电器120、电子控制单元130、人机接口140、电动车辆通信控制器150(EVCC)以及BMS160。
车辆电池110作为搭载于电动车辆100的高电压电池，可以称为可再充电储能系统(Rechargeable Energy Storage System：RESS)。
车载充电器120(On Board Charger：OBC)可以以包括搭载于电动车辆100的电力变换装置的方式构成。电力变换装置可以是执行用于车辆电池110的充电/放电的必需功能的双向充电器。
车载充电器120可以与电动车辆通信控制器150(EVCC)交换与充电及放电进程相关的信息及/或命令。
车载充电器120为了与电动车辆通信控制器150(EVCC)交换信息及/或命令，可以以还包括具有数据处理功能的控制芯片(包括处理器及存储器等)的方式构成。
另一方面，在图1中，虽然以分离的形态图示了电动车辆通信控制器150(EVCC)与车载充电器120，但电动车辆通信控制器150(EVCC)也可以整合于车载充电器120的内部。此时，车载充电器120可以是以包括电力变换装置、控制芯片以及电动车辆通信控制器150(EVCC)的方式构成的装置。
电子控制单元130(Electronic Control Unit)可以是提供与电动车辆100(EV)相关的信息的单元。与电动车辆100(EV)相关的信息可以是与车辆行驶相关的信息。
人机接口140(Human Machine Interface：HMI)具备用于显示关于充电/放电进程的信息、输入与充电/放电进程相关的信息及/或命令的接口功能。
所有信息及/或命令的输入或者所有信息及/或命令的显示可通过人机接口140(HMI)执行。
人机接口140(HMI)可以以包括供车辆用户开始充电/放电进程所需的“充电按钮”及“放电按钮”的方式构成。
人机接口140(HMI)可以是具有供车辆用户输入与充电/放电进程相关的信息所需的输入功能的显示装置。
显示装置例如可以是通知电动车辆100的速度、行驶距离、电池状态和是否正常运转的仪表盘(cluster)、内置AVN功能并显示和控制电动车辆100内的各种设备的运转状态的CID(Center Information Display：中央信息显示器)。
显示装置除了与充电/放电进程相关的信息输入之外，还显示与充电/放电进程的进行状况相关的信息。
电动车辆通信控制器150(EVCC)为了支持特定功能，可以是体现(implements)电动车辆100(EV)与电源供应装置通信控制器230(SECC)之间的通信的车辆内置系统(embedded system，within the vehicle)。
电动车辆通信控制器150(EVCC)与电源供应装置通信控制器230(SECC)之间的通信可以是例如电力线(Power Line Communication：PLC)通信。在本说明书中，当使用电动车辆字样的术语时，假定为是具有电力线通信(PLC)功能的电动车辆。
电力线通信(PLC)可以被称为电力线载波(power line carrier)、电源通信(mains communication)、电力线电信(power line telecom：PLT)或电力线网络(PowerLine Networking：PLN)。
电力线通信(PLC)可以被用作用于说明通过电力线传递(carry)信息所需的多个不同系统(several different system)的术语。
电动车辆通信控制器150(EVCC)可以以包括存储器、处理器以及通信器的方式构成。
存储器包括存储以与电源供应装置通信控制器230(SECC)约定的协议为基础的充电/放电进程相关消息的易失性及/或非易失性存储介质。
处理器对从电源供应装置通信控制器230(SECC)接收的消息进行加工及处理，或对将向电源供应装置通信控制器230(SECC)发送的消息进行加工及处理。
通信器可以是以约定的通信方式，例如，以PLC通信为基础，向电源供应装置通信控制器230(SECC)发送与充电/放电进程相关的消息或从电源供应装置通信控制器230(SECC)接收与充电/放电进程相关的消息的硬件构成。通信器可以由用于提供调制、解调、滤波、放大功能的多个硬件部件构成。
电动车辆电源供应装置200(EVSE)可以是从房屋布线(the premises wiring)向电动车辆100(EV)传递(delivering)能量(例，电力、电压或电流等)，反之从电动车辆100(EV)接收能量(例，电力、电压或电流等)的装置。
电动车辆电源供应装置200(EVSE)可以以包括相导体(the phase(s))、中性线(neutral)、保护接地导体(protective earth conductors)、电动车辆耦合器(EVcouplers)、插头(attached plugs)、附件(accessories)、电源插座(power outlets)、电源连接器或器具等的方式构成。
电动车辆电源供应装置200(EVSE)可以以包括外接充电器210、人机接口220、电源供应装置通信控制器230(SECC)以及支付装置240的方式构成。
外接充电器210可以以包括搭载于电源供应装置200(EVSE)的电力变换装置的方式构成。外接充电器210内的电力变换装置可以是向搭载于电动车辆100的车载充电器120传递能量或反之从车载充电器120接收能量的双向充电器。
从外接充电器210的立场来看，向车载充电器120传递能量是充电，从车载充电器120接收能量是放电。从电动车辆的立场来看，放电是向外接充电器传递能量，因而是发电(electricity generation)。
外接充电器210与电源供应装置通信控制器230(SECC)交换与充电/放电进程相关的信息及/或命令。为此，外接充电器210可以以还包括对向电源供应装置通信控制器230(SECC)发送或从电源供应装置通信控制器230(SECC)接收的信息及/或命令进行加工及处理的控制芯片的方式构成。控制芯片基本上可以以包括在一个基板上安装的处理器和存储器的方式构成。
在图1中，外接充电器210与电源供应装置通信控制器230(SECC)以分离的形态图示，但电源供应装置通信控制器230(SECC)可以内置于外接充电器210内。此时，外接充电器210可以以包括电力变换装置、控制芯片以及电源供应装置通信控制器230(SECC)的方式构成。
人机接口220具有用于显示与充电/放电进程相关的信息及/或命令、将所述信息及/或命令输入到电源供应装置200(EVSE)内的外接充电器210或电源供应装置通信控制器230的接口功能。
所有信息及/或命令的输入及所有信息及/或命令的显示可通过人机接口220执行。
人机接口220可以以包括用于供车辆用户输入关于充电/放电进程及充电/放电计划表的信息及/或命令的“充电按钮”及“放电按钮”的方式构成。
人机接口220可以是具有用于供车辆用户输入关于充电/放电进程及充电/放电计划表的信息及/或命令的输入功能的显示装置。显示装置除了输入功能之外，还显示与充电/放电进行状况相关的多样信息。
电源供应装置通信控制器230(SECC)是可以与一个或多个电动车辆通信控制器进行通信并与次要参与者进行相互作用的个体。
次要参与者的示例已在前述的“术语与定义”中说明，在图1中，电网运营服务器300可以包括于次要参与者。
在图1中，图示了一个电源供应装置通信控制器230(SECC)与一个通信控制器150(EVCC)之间的1：1通信。但不限于此，在一个电源供应装置通信控制器230(SECC)与多个电动车辆通信控制器(EVCC)进行通信的情况下，电源供应装置通信控制器230(SECC)管理多个电动车辆通信控制器，识别电动车辆通信控制器连接于哪个出口的仪表盘。
电源供应装置通信控制器230(SECC)可以以包括存储器、处理器以及通信器的方式构成。
存储器可以是存储以与电动车辆通信控制器150(EVCC)约定的通信协议(通信标准)为基础的充电/放电进程相关消息的易失性及/或非易失性存储介质。
处理器可以对从电动车辆通信控制器150(EVCC)接收的消息进行加工及处理，或对将向电动车辆通信控制器150(EVCC)发送的消息进行加工及处理。
通信器可以是以约定的通信方式，例如，以PLC通信为基础，向电动车辆通信控制器150(EVCC)发送与充电/放电进程相关的消息或从电动车辆通信控制器150(EVCC)接收与充电/放电进程相关的消息的硬件构成。通信器可以由用于提供调制、解调、滤波、放大功能的多个硬件部件构成。
电源供应装置通信控制器230(SECC)与电网运营服务器300进行通信。此时，在电源供应装置通信控制器230(SECC)与电网运营服务器300之间可以有网关、路由器等。
电源供应装置通信控制器230(SECC)可以向电网运营服务器300发送或从电网运营服务器300接收与充电/放电进程相关的所有信息及/或命令。
电网运营服务器300在电源供应装置通信控制器230(SECC)与电网400(grid)之间进行调解。电网400(grid)可以以包括本地变压器(local transformers)、配电网(distribution grid)、变电站(power substation)、输电网(transmission grid)、输电变电站(transmission substation)、发电站(power plants：包括新再生能源(includingrenewable energies))的方式构成。
电网运营服务器300可以是提供关于电网负载(the load of the grid)的信息的电网协商个体(entity for grid negotiation)。
电网运营服务器300在电网400(power grid)的所有部分收集并监控所有需要的信息，例如，本地变压器(local transformers)、配电网(distribution grid)、变电站(power substation)、输电网(transmission grid)、输电变电站(transmissionsubstation)、发电站(power plants)的当前负载或预计负载。
收集的当前负载或预计负载用于在电动车辆100或电源供应装置200中设置充电/放电计划表。
收集的当前负载或预计负载用于计算与电动车辆的充电/放电相关的费用(充电费用及放电费用)。例如，用于计算与充电/放电相关的费用的销售电价表以当前负载或预想负载为基础。
电网运营服务器300可以将电动车辆通信控制器150(EVCC)或电源供应装置通信控制器230(SECC)设置充电/放电计划表所需的信息提供给电动车辆通信控制器150(EVCC)或电源供应装置通信控制器230(SECC)。
这种由电网运营服务器300执行的信息(消息、信号、标志等)的收集及提供可以由电网通信控制器310(Power Grid Communication Controller：PGCC)执行。
电网通信控制器310(PGCC)以包括存储器、处理器以及通信器的方式构成，其中，所述存储器存储从电网400收集的信息及从电动车辆100及/或电源供应装置200收集的信息，所述处理器具备对所述收集的信息进行加工及处理的数据处理功能，所述通信器将所加工的信息发送给电源供应装置通信控制器230(SECC)。
电网运营服务器300的人机接口320显示电网运营服务器300收集的信息，将电网运营服务器300的运营者输入的信息传递给电网通信控制器310(PGCC)。
人机接口320可以为显示装置，显示装置具有输入功能。显示装置显示所收集的所有信息，提供给电网运营服务器300的运营者。
电网运营服务器300的控制单元330管理、控制电网通信控制器310与人机接口320的运转。
控制单元330包括具备数据处理及运算功能的至少一个处理器。控制单元330以在电网通信控制器310与电源供应装置通信控制器之间约定的通信协议为基础而生成、加工及处理消息。
电网运营服务器300可以将从电网400收集的电网信息(the collected gridinformation)整合(consolidate)于电网配置文件(grid profile)，并将其提供给电源供应装置通信控制器230(SECC)及/或电动车辆通信控制器150(EVCC)。
电动车辆100和电源供应装置200可以以从电网运营服务器300提供的电网配置文件为基础来设置充电/放电计划表。
另外，电网运营服务器300可以以电网配置文件为基础而向电源供应装置通信控制器230(SECC)提供充电/放电计划表的提议。
电网运营服务器300在电网配置文件变更的情况下，可以将关于已更新的充电/放电计划表(或更新的能量传递计划表(an updated energy transfer schedule))的必要性(necessity)通知(inform)电源供应装置通信控制器230(SECC)。
在电网运营服务器300被称为配电系统(Distribution System)的情况下，电网运营服务器300可以是在配电网(distribution grid)中负责(responsible)电压稳定性(voltage stability)的服务器。
电网400可以被用作包括配电系统网(distribution system network)的术语，配电系统网将电(electricity)从输电网(transmission grid)输送(carries)至顾客(consumers)。
配电系统网包括高压电力线(medium-voltage power lines)、变电站(electrical substations)、低压配电网(low-voltage distribution wiring networks)以及相关装备(associated equipment)等。
规定电动车辆通信控制器150(EVCC)与电源供应装置通信控制器230(SECC)之间的通信的通信协议和规定电源供应装置230(SECC)与电网运营服务器通信控制器320之间的通信的通信协议可以相同或不同。
当通信协议不同时，电源供应装置通信控制器230(SECC)可以将从电动车辆通信控制器150(EVCC)接收的与充电/放电计划表相关的信息及/或命令，按照与电网运营服务器通信控制器310(PGCC)约定的通信协议进行变换及加工。
相反，当通信协议不同时，电源供应装置通信控制器230(SECC)可以将从电网运营服务器通信控制器310(PGCC)接收的与充电/放电计划表相关的信息及/或命令，按照与电动车辆通信控制器150(EVCC)约定的通信协议进行变换及加工。
电动车辆通信控制器150(EVCC)与电源供应装置通信控制器230(SECC)之间的通信可以分类为本地通信连接与远程通信连接。
图2是利用OSI层来示出根据本发明一实施例的电动车辆通信控制器与电源供应装置通信控制器之间的本地通信连接的图。
参照图2，当电动车辆通信控制器150(EVCC)与电源供应装置通信控制器230(SECC)以本地方式连接时，电动车辆通信控制器150(EVCC)与电源供应装置通信控制器230(SECC)通过网桥20而在同一应用层上执行相互通信21。
电动车辆通信控制器150(EVCC)的物理层1与网桥的物理层1执行相互通信22，网桥20的物理层1与电源供应装置通信控制器的物理层1执行相互通信23。
网桥20、处理电力线通信(PLC)的电力线通信芯片、电源供应装置通信控制器230(SECC)可以包括于在相同基板上体现的电路。
图3是利用OSI层来示出根据本发明另一实施例的电动车辆通信控制器与电源供应装置通信控制器之间的远程通信连接的图。
参照图3，为了电动车辆通信控制器150与电源供应装置通信控制器230之间的远程通信连接，在他们之间可以设计有网桥30和路由器31。此时，网桥30为可选项，或可以根据设计架构而由多个网桥构成。
通过网桥30和路由器31，电动车辆通信控制器150与电源供应装置通信控制器230可以在相同的应用层执行相互通信32。
电动车辆通信控制器150的物理层1与网桥30的物理层1执行相互通信33，网桥30的物理层2与路由器31的物理层2执行相互通信34。而且，路由器31的物理层3与电源供应装置通信控制器230的物理层3执行相互通信35。
图4是利用OSI层来示出根据本发明另一实施例的电源供应装置通信控制器与电网通信控制器之间的通信连接的图。
参照图4，为了电源供应装置通信控制器230与电网通信控制器310之间的通信连接，可以在他们之间设计有网关40和路由器41。路由器41的设计是可选性的。
网关40、路由器41、电力线通信芯片以及电源供应装置通信控制器310可以安装于相同的基板并以一个电路构成。
电源供应装置通信控制器230(SECC)的应用层与网关40的应用层1执行相互通信，网关的应用层2通过路由器41与电网通信控制器310的应用层执行相互通信。
电源供应装置通信控制器230的物理层1与网关40的物理层1执行相互通信，网关40的物理层2与路由器41的物理层2执行相互通信。而且，路由器41的物理层3与电网通信控制器310的物理层3执行相互通信。
图5是示出根据本发明实施例的充电场景的进程图。
参照图5，首先，在511中，执行电动车辆通信控制器150(EVCC)与电源供应装置通信控制器230(SECC)之间的通信设置(communication setup)。
通信设置可以包括诸如IP地址分配、SECC搜索、TCP或TLS连接设置、V2G通信会话设置的步骤。
V2G通信会话(communication session)可以是用于交换V2G消息的电动车辆通信控制器150(EVCC)与电源供应装置通信控制器230(SECC)间的会话。
V2G消息可以是电动车辆通信控制器150(EVCC)与电源供应装置通信控制器230(SECC)在应用层交换的消息。
通信设置可以还包括电动车辆通信控制器150(EVCC)与电源供应装置通信控制器230(SECC)交换关于通信协议版本的信息的步骤。
接着，在512中，通信设置完成后，在电动车辆通信控制器150(EVCC)与电源供应装置通信控制器230(SECC)之间执行识别、认证以及批准过程。
电源供应装置200执行用于确认电动车辆100是否为充电或放电对象的认证处理。例如，电源供应装置通信控制器230(SECC)与电动车辆通信控制器(EVCC)150交换各自的ID。电源供应装置通信控制器230(SECC)可以将与自身ID(EVSE ID)关联的电动车辆通信控制器的ID(合约ID)传递给电网运营服务器300。
批准处理通过电动车辆通信控制器(EVCC)150而开始。
电源供应装置通信控制器230(SECC)在将与自身ID(EVSE ID)关联的电动车辆通信控制器150(EVCC)的ID传递给电网运营服务器300的情况下，电网运营服务器300可以参与对电动车辆100的认证及批准处理。其中，电动车辆通信控制器150(EVCC)的ID可以是电动车辆通信控制器150(EVCC)的固有识别代码、合约ID、车辆ID或车辆用户的ID等。
接着，在513中，认证及批准处理成功完成后，执行确认电动车辆100的电池状态的过程。
电池状态的确认是放电计划表设置所需要的步骤。用于放电计划表设置的信息例如可以包括电池容量(Bat_kWh)、电池电压(Bat_voltage)、电池的当前SOC值(Bat_SOC)等。
接着，在514中，在确认电池状态之后，执行设置充电计划表的过程。
充电计划表设置可以是与充电相关的目标设置。与充电相关的目标设置可以是设置与充电进程相关的时间、充电能量的量、充电方式等。充电方式设置可以是选择快速充电方式及/或最廉价充电方式。
接着，在515中，充电计划表设置完成后，执行与充电相关的费用确认过程(costcheck)。费用确认过程可以是与在电动车辆、电源供应装置以及电网运营服务器之间执行的识别、认证以及批准相关的消息的交换。
与充电相关的费用是车辆用户需通过电源供应装置200的支付装置240而向电源供应装置支付的费用。
接着，在516中，充电费用确认成功完成后，通知电动车辆100已完成向电源供应装置200的充电准备，或反之，通知电源供应装置200已完成向电动车辆的充电准备。
如果电动车辆100与电源供应装置200从对方接收到与充电准备完成相关的消息(Char_ready、Offchar_ready)，则开始充电。
接着，在517中，在放电准备过程成功完成后，执行开始从电动车辆100(EV)内的车载充电器120向电源供应装置200(EVSE)内的外接充电器210传递放电能量的放电，电网运营服务器300的人机接口320显示充电进行状况的过程。
接着，在518A中，执行在充电进行中由于使用者介入而导致的充电终止(chargestop)过程，或在518B中，执行基于充电计划表的正常的充电结束(charge finish)过程。
充电终止(charge stop)可以是在充电进行中，由车辆用户、电源供应装置200的运营者或电网运营服务器300的运营者强制终止充电进程的过程。
这种充电终止(charge stop)可以通过电动车辆100、电源供应装置200以及电网运营服务器300中分别设置的人机接口140、220以及320而执行。
充电结束(charge finish)是在根据充电计划表而预约的充电结束时间正常结束(finish)充电。
图6作为以根据本发明一实施例的充电场景为基础而在电动车辆、电源供应装置以及电网运营服务器之间交换的消息进程图，是在电动车辆中设置充电计划表的情形的消息进程图。
在电动车辆通信控制器150、电源供应装置通信控制器230以及电网通信控制器310间完成通信设置后，所述个体120、140、150、210、230、300交换如图6所示的消息。
图6所示的消息可以用“数据”、“信号”、“信息”、“代码”或“命令”中的任一个术语替代，如图2至4所示，可以是在应用层中交换的消息，但并非限定于此。即，图6所示的消息也可以被定义为在其他层中交换的消息。
图6所示的消息按竖直方向排列，但这无需解释为用于表示从一个个体向其他个体发送的消息的发送顺序的排列。因此，在图6中，即使消息A出现于当前消息B的上侧，也可以先发送消息B后再发送消息A。
虽然不特别限定，但图6所示的各消息可以具有由报头和有效载荷构成的消息结构。在报头中可以记录有用于有效载荷处理的信息，例如，在报头中可以记录有协议版本、有效载荷类型、有效载荷长度(或消息长度)。在有效载荷中可以记录有应用数据(例，图6所示的各消息)。在有效载荷中记录的各消息可以用多个位的排列或者“0”或“1”的标志值表现。
下面对图6所示的各消息进行详细说明。
电网运营服务器300将与销售电价表(Sales tariff table)相关的消息传输给电动车辆210。与销售电价表相关的消息包括Grid_time_cost、Gen_time_cost_change、Grid_day_cost、Grid_night_cost等。
Grid_time_cost
所述消息(Grid_time_cost)可以指示(indicate)或包括与根据地区电网状况(local grid situation)或电网计划表的各时间段充电费用相关的信息。
充电费用是为了执行从电源供应装置200的外接充电器210向电动车辆100的车载充电器120传递的充电进程或经由外接充电器210而从电网400向电动车辆100的车载充电器120传递的充电进程，电动车辆(车辆用户)应向电源供应装置200或电网运营服务器300支付的费用。
所述消息(Grid_time_cost)经由电网通信控制器310、电源供应装置通信控制器230及电动车辆通信控制器150而从电网运营服务器300发送给电动车辆100。
在所述消息(Grid_time_cost)的通信路径中，在电源供应装置通信控制器230与电网通信控制器310之间还可以存在网关及/或路由器。
下面只要未特别提及，假定在电源供应装置通信控制器230与电网通信控制器310之间的通信路径上还存在网关及/或路由器。
车载充电器120将通过电动车辆通信控制器120接收的所述消息(Grid_time_cost)传递给人机接口140，人机接口140显示所述消息(Grid_time_cost)，并向车辆用户提供。
所述消息(Grid_time_cost)用于充电计划表设置(或充电计划表生成)。例如，车辆用户可以确认所述消息(Grid_time_cost)并设置最佳的充电时间(充电预约时间)。其中，最佳充电时间意指电动车辆100可以以最低充电费用执行充电进程的时间。
充电时间包括下面将说明的充电开始时间(Char_start_time)和充电结束时间(Char_finish_time)。
Grid_time_cost_change
所述消息(Gen_time_cost_change)指示(indicate)或包括与根据地区电网状况(local grid situation)或电网计划表的各时间段充电费用变动量相关的信息。
所述消息(Grid_time_cost_change)经由电网通信控制器310、电源供应装置通信控制器230及电动车辆通信控制器150而从电网运营服务器300发送给电动车辆100。所述消息(Gen_time_cost_change)用于充电计划表设置。
Grid_day_cost
所述消息(Grid_day_cost)可以指示(indicate)或包括与以地区电网状况(localgrid situation)或电网计划表为基础的每日白天时间段放电费用相关的信息。
所述消息(Grid_day_cost)经由电网通信控制器310、电源供应装置通信控制器230及电动车辆通信控制器150而从电网运营服务器300发送给电动车辆100。
所述消息(Grid_day_cost)例如用于与最佳充电时间相关的充电计划表设置(Char_schedule)。
Grid_night_cost
所述消息(Grid_night_cost)可以指示或包括与以地区电网状况(local gridsituation)或电网计划表为基础的每日夜间时间段充电费用相关的信息。
所述消息(Grid_night_cost)经由电网通信控制器310、电源供应装置通信控制器230及电动车辆通信控制器150而从电网运营服务器300发送给电动车辆100。
所述消息(Grid_night_cost)例如用于与最佳充电时间设置相关的充电计划表(Char_schedule)的设置(或生成)。
电网运营服务器300也可以将所述消息(Gen_time_cost、Gen_time_cost_change、Grid_day_cost、Grid_night_cost)个别地提供给电动车辆100，或将所述消息(Gen_time_cost、Gen_time_cost_change、Grid_day_cost、Grid_night_cost)整合于销售电价表(Sales tariff table)并提供给电动车辆100。
Grid_energy_limit
所述消息(Grid_energy_limit)当在电网400中根据地区电网状况(local gridsituation)而需要限制放电能量的量时可以指示或包括该限制值。
所述消息(Grid_energy_limit)经由电网通信控制器310、电源供应装置通信控制器230及电动车辆通信控制器150而从电网运营服务器300发送给电动车辆100。
Offgen_day_cost
所述消息(Offgen_day_cost)可以指示或包括与按外接充电器而互不相同地设置的充电费用相关的信息。
所述消息(Offgen_day_cost)经由电源供应装置通信控制器230及电动车辆通信控制器150而从外接充电器210发送给电动车辆100。
在图1中图示了一个外接充电器210，但当在电源供应装置200内存在多个外接充电器时，各外接充电器可以核定与其他外接充电器不同的充电费用。
各外接充电器将所述消息(Offgen_day_cost)传递给电动车辆100，从而电动车辆100的车辆用户可以在确认各外接充电器的充电费用后，选择适宜的外接充电器并进行充电进程。
所述消息(Offchar_day_cost)还用于设置(或生成)充电计划表(Char_schedule)。
车载充电器120将通过电动车辆通信控制器150接收的所述消息(Gen_time_cost、Gen_time_cost_change、Grid_day_cost、Grid_night_cost、Offgen_day_cost)传递给HMI140，HMI 140显示所述消息(Gen_time_cost、Gen_time_cost_change、Grid_day_cost、Grid_night_cost、Offgen_day_cost)，以使车辆用户能够确认。
车辆用户确认通过HMI 140显示的所述消息(Gen_time_cost、Gen_time_cost_change、Grid_day_cost、Grid_night_cost、Offgen_day_cost)后，设置适宜的充电计划表(Char_schedule)。例如，车辆用户设置最佳的充电开始时间及充电结束时间等。
Bat_kWh、Bat_voltage及Bat_SOC
所述消息(Bat_kWh、Bat_voltage及Bat_SOC)从BMS 160传递给HMI 140，HMI 140显示所述消息(Bat_kWh、Bat_voltage及Bat_SOC)并提供给车辆用户，以便设置充电计划表。
另外，所述消息(Bat_kWh、Bat_voltage及Bat_SOC)从BMS 160传递给车载充电器120。
所述消息(Bat_kWh)可以指示(indicate)或包括与车辆电池100的当前电池容量相关的信息(当前电池容量信息)。
车载充电器210以电池容量信息为基础来计算充电时间。充电时间可以是充电开始时间和充电结束时间。或者，充电时间可以是到达车辆用户设置的充电能量的量(Char_energy)所需的时间。充电时间用于设置(生成)充电计划表(Char_schedule)。
所述消息(Bat_voltage)可以指示(indicate)或包括电池电压信息。车载充电器120利用电池电压信息来判断电池电压异常与否，计算充电时间。
车载充电器120利用电池电压信息，在夏季高温时判断电池电压异常与否，用于计算充电时间(充电开始时间及充电结束时间)。
车载充电器120利用电池电压信息，在冬季低温时判断电池电压异常与否，其判断结果用于计算充电时间(充电开始时间及放电结束时间)。
所述消息(Bat_SOC)可以指示(indicate)或包括与车辆电池的当前电池充电状态(State Of Charge)相关的信息。
车载充电器将与当前电池充电状态(State Of Charge)相关的信息用于计算充电时间(充电开始时间及充电结束时间)。
电池充电状态(State Of Charge：SOC)用作判断车辆电池当前是否能够放电的基准。例如，车载充电器120判断当前的SOC值是否属于预先设置的可充电的SOC范围。
如果当前SOC值属于按季节不同地设置的可充电SOC范围，则开始充电进程，反之则不开始充电进程。
例如，车载充电器120确认当前SOC值，判断当前SOC值是否属于在春季/秋季设置的可充电SOC范围。另外，车载充电器120确认当前SOC值，判断当前SOC值是否属于在夏季/冬季设置的可充电SOC范围。
Char_energy
所述消息(Char_energy)可以指示(indicate)或包括车载充电器要向外接充电器传递的充电能量的量。
车辆用户通过HMI 140来设置放电能量的量。例如，车辆用户综合考虑从电网服务器300提供的销售电价表、从外接充电器提供的Offchar_day_cost、从BMS 160提供的Bat_kWh、Bat_voltage及Bat_SOC来设置充电能量的量。
Char_start_time
所述消息(Char_start_time)可以指示(indicate)或包括充电开始时间。
所述消息(Char_start_time)经由电动车辆通信控制器150、电源供应装置通信控制器230而发送给电源供应装置200或外接充电器210。
所述消息(Char_start_time)经由电动车辆通信控制器150、电源供应装置通信控制器230及电网通信控制器而发送给电网运营服务器300。
车辆用户通过HMI 140来设置充电开始时间。与充电能量的量的设置类似，车辆用户在确认从电网服务器300提供的销售电价表、从外接充电器210提供的Offchar_day_cost、从BMS提供的Bat_kWh、Bat_voltage及Bat_SOC后，利用HMI 140的输入功能来设置充电开始时间。
例如，车辆用户通过HMI 140而确认Gen_time_cost、Gen_time_cost_change、Grid_day_cost、Grid_night_cost、Offgen_day_cost后，设置及预约应支付的充电费用最低的充电开始时间。
在一个示例中，车辆用户通过HMI 140确认白天时间及夜间时间的充电费用(充电费)，设置及预约充电费用最低的充电开始时间。
在另一示例中，车辆用户确认每日或每个时间段变动的充电费用，设置及预约充电费用最低的充电开始时间。
Char_finish_time
所述消息(Char_finish_time)可以指示(indicate)或包括充电结束时间。
所述消息(Char_finish_time)经由电动车辆通信控制器150、电源供应装置通信控制器230而发送给外接充电器210。
另外，所述消息(Char_finish_time)经由电动车辆通信控制器150、电源供应装置通信控制器230及电网通信控制器310而发送给电网运营服务器300的控制单元330。
车辆用户通过HMI 140而确认从外接充电器210及/或电力运营服务器300接收的所述消息(Grid_time_cost、Grid_time_cost_change、Grid_day_cost、Grid_night_cost、Offchar_day_cost)和所述消息(Bat_kWh、Bat_voltage、Bat_SOC)后，通过HMI 140设置及预约应支付的充电费用最低的最佳充电结束时间。
Drive_distance
所述消息(Drive_distance)可以指示或包括与电动车辆的行驶距离相关的信息。其中，行驶距离是车辆用户要利用电动车辆进行移动的距离。
如果车辆用户在HMI 140中输入电动车辆100的行驶距离(或移动距离)，则HMI140将行驶距离传递给车载充电器120，车载充电器120以通过HMI 140输入的行驶距离为基础来设置充电计划表。车载充电器120以从HMI 140输入的行驶距离为基础，自动计算充电能量的量(Char_energy)。
例如，当电动车辆100在车辆电池的当前电池容量下可移动的最大行驶距离小于车辆用户通过HMI 140输入的行驶距离时，车载充电器120计算和电动车辆100在当前电池容量下可移动的最大行驶距离与车辆用户通过HMI 140输入的行驶距离间的差异值对应的充电能量的量。
反之，当电动车辆100在当前电池容量下可移动的最大行驶距离大于或等于车辆用户输入的行驶距离时，车载充电器120不计算充电能量的量。
车载充电器120将以车辆用户输入的行驶距离为基础计算的充电能量的量传递给HMI 140，HMI 140显示所述计算的充电能量的量，以使车辆用户确认。
所述消息(Drive_distance)从电动车辆100的通信控制器150发送给电源供应装置200的通信控制器230，或经由电源供应装置200的通信控制器230而发送给电网运营服务器300的电网通信控制器310。
Char_schedule
所述消息(Char_schedule)可以指示(indicate)或包括与充电计划表相关的信息，其中，所述充电计划表包括所述消息(Char_energy、Char_start_time、Char_finish_time及Drive_distance)。
所述消息(Char_schedule)从电动车辆100的通信控制器150发送给电源供应装置200的通信控制器230，或经由电源供应装置200的通信控制器230而发送给电网运营服务器300的电网通信控制器310。
所述消息(Char_energy、Char_start_time、Char_finish_time及Drive_distance)可以个别地发送给电源供应装置200的通信控制器230或电网运营服务器300的电网通信控制器310，或者整合于所述消息(Char_schedule)而发送给电源供应装置200的通信控制器230或电网运营服务器300的电网通信控制器310。
Authorize_code
所述消息(Authorize_code)可以指示(indicate)或包括车辆用户的批准代码。所述消息(Authorize_code)从HMI 140传递给车载充电器120。
批准代码作为按车辆分配的特别代码，是为了核算费用而使用的个人信息。
Authorize_response
所述消息(Authorize_response)作为从车载充电器120向HMI 140传输的消息，是对所述消息(Authorize_code)的应答消息。
Data_integrity_check
所述消息(Data_integrity_check)作为从HMI 140传输给车载充电器120的消息，被用作确认识别代码，其中，所述识别代码用于确认数据完整性。
Cost_authorize_request
所述消息(Cost_authorize_request)作为请求对充电费用的批准的消息，从电源供应装置200发送给电动车辆100。
所述消息(Cost_authorize_request)可以以包括与在电源供应装置200中计算的充电费用相关的信息的方式构成。
充电费用计算在电动车辆100充电时车辆用户应通过电源供应装置200内的支付装置240而支付的充电费用(Cost_calc)。
充电费用计算可以在电源供应装置200内的外接充电器210或外接充电器210中执行。例如，外接充电器210通过电源供应装置通信控制器230而从电动车辆100接收充电计划表(Char_schedule)，并以所接收的充电计划表为基础来计算充电费用。
当充电计划表(Char_schedule)从电动车辆经由电源供应装置而发送给电网运营服务器时，充电费用计算也可以在电网运营服务器300中执行。此时，电网运营服务器可以将所述消息(Cost_authorize_request)发送给电源供应装置200及/或电动车辆100。
如果电动车辆100接收了所述消息(Cost_authorize_request)，则将所述消息(Cost_authorize_request)中包含的充电费用(Cost_calc)传递给HMI 140，HMI 140显示充电费用(Cost_calc)，以使车辆用户确认。车辆用户确认通过HMI 140显示的充电费用信息，决定其批准与否。
对充电费用的批准决定也可以在电网运营服务器300中执行。此时，电源供应装置200将所述消息(Cost_authorize_request)发送给电网运营服务器300，电网运营服务器300的运营者通过HMI 320确认充电费用，决定其是否批准。
Cost_authorize
所述消息(Cost_authorize)作为对所述消息(Cost_authorize_request)的应答，是表示对外接充电器210所计算的充电费用的批准的消息。
在图6中，图示了所述消息(Cost_authorize)从电动车辆100发送给电源供应装置200的示例，但也可以经由电源供应装置200发送给电网运营服务器300。
外接充电器210接收批准消息(Cost_authorize)后，通过HMI 220对其进行显示，以使外接充电器210的管理员(供电商或运营者)确认。
外接充电器210的管理员如果确认到通过HMI 220显示的批准消息(Cost_authorize)，则开始充电准备。
Char_ready
所述消息(Char_ready)作为通知充电准备已完成的消息，是车载充电器120与外接充电器230通过各自的通信控制器而相互交换的消息。
所述消息(Char_ready)的交换完成后，车载充电器120与外接充电器230根据在电动车辆中设置的充电计划表(Gen_schedule)而开始充电。
Car_energy_stop
所述消息(Car_energy_stop)是在电动车辆100进行充电期间，车辆用户为了使充电强制终止而从电动车辆100传输给电源供应装置200或经由电源供应装置200传输给电网运营服务器300的消息。
如果车辆用户通过HMI 140输入充电进程的强制终止命令，则HMI140将与所述命令对应的所述消息(Car_energy_stop)传递给车载充电器120，车载充电器120将所述消息(Car_energy_stop)通过电动车辆通信控制器150传输给电源供应装置通信控制器230。
电源供应装置通信控制器230将从电动车辆通信控制器150接收的所述消息(Car_energy_stop)传递给外接充电器210，外接充电器响应所述消息(Car_energy_stop)而终止充电进程。
另外，电源供应装置通信控制器230将从电动车辆通信控制器150接收的所述消息(Car_energy_stop)传输给电网运营服务器300的电网通信控制器310，向电网运营服务器300通知充电进程的终止。
电源供应装置200及/或电网运营服务器300如果接收到所述消息(Car_energy_stop)，则省略根据所述充电计划表而决定的充电结束时间，立即终止充电进程。
另一方面，车辆用户在需要使电动车辆100的充电立即终止的情况下，可以利用由HMI 140显示的充电终止按钮或在电动车辆100内设置的物理式按钮而使充电终止进程终止。
Char_cost_refund
所述消息(Char_cost_refund)在充电进程通过所述消息(Car_energy_stop)而被强制终止的情况下，可以指示或包括与从车辆用户向电源供应装置200的支付装置240支付的充电费用中减去的返还费用相关的信息。
返还费用是根据由车辆用户设置的充电能量的量而计算的充电费用与直至所述充电进程被强制终止的时间点所充电的能量的量而计算的费用间的差异费用。
所述返还费用计算在电源供应装置200中执行。例如，所述返还费用计算可以在电源供应装置200内的外接充电器210中执行。
不同于此，所述返还费用计算也可以在电网运营服务器300中执行。例如，所述返还费用计算可以在电网运营服务器300的控制单元330中执行。
CO2 diminish_sum
所述消息(CO2 diminish_sum)指示(indicate)或包括与以电动车辆100的能量使用量为基础而计算的二氧化碳(CO2)减少量或CO2减少量累计值相关的信息，从电动车辆100内的车载充电器120传输给电源供应装置200内的外接充电器210或电网运营服务器300。
车载充电器120周期性地收集电动车辆100的能量使用量，以所收集的能量使用量为基础来计算CO2减少量。
CO2减少量可以根据表示能量使用量与CO2减少量间映射关系的变换表或变换式而计算。变换表或变换式可以从电源供应装置210或电网运营服务器300提供。
能量使用量作为车辆电池110中充电的电能的使用量，可以以行驶距离及行驶速度为基础计算，这种能量使用量例如可以从BMS提供。当然，车载充电器120可以以从BMS160提供的电池信息为基础来计算能量使用量。能量使用量例如可以是SOC值、电力使用量等。
另外，能量使用量可以包括充电能量的量及放电能量的量中至少一个。
这种根据能量使用量的CO2减少量计算可以在BMS中执行，此时，BMS将计算的CO2减少量提供给车载充电器120。
车载充电器120可以将CO2减少量传递给HMI 140，HMI 140可以显示CO2减少量并提供给车辆用户。
CO2减少量被用作用于向参与CO2排放限制的车辆用户提供信用(credit)或奖励。例如，CO2减少量可以用于计算从车辆用户在电动车辆充电时应向电源供应装置200内的支付装置240支付的充电费用中扣除的费用。
这种奖励费用或扣除费用的计算可以在电源供应装置210或电网运营服务器300中执行。例如，外接充电器210可以以通过电源供应装置通信控制器230接收的CO2减少量为基础来计算奖励费用或扣除费用。
所计算的奖励费用或扣除费用可以传输给电动车辆100，通过电动车辆100内的HMI 140进行显示，车辆用户可以确认通过HMI 140显示的奖励费用或扣除费用。
当奖励费用或扣除费用计算错误时，电动车辆100可以向电源供应装置200或电网运营服务器300发送再次请求费用计算的消息。
车辆用户在确认通过HMI 140显示的奖励费用或扣除费用后，可以决定对其批准与否。虽然在图6中未示出，但电动车辆100可以向电源供应装置100或电网运营服务器300或电网发送表示对奖励费用或扣除费用的批准结果的消息。
奖励费用或扣除费用的计算也可以在电动车辆100中执行。例如，也可以在电动车辆100内的车载充电器120或电子控制单元130中计算对于CO2减少量的奖励费用或扣除费用。此时，对奖励费用或扣除费用的批准在电源供应装置200或电网运营服务器300中执行，批准消息从电源供应装置200或电网运营服务器300发送给电动车辆。
图7作为根据本发明另一实施例的电动车辆、电源供应装置以及电网运营服务器间的消息进程图，该消息进程图是在电源供应装置中设置充电计划表的情形的消息进程图。
个体120、140、150、210、230、300之间的通信设置完成后，所述个体120、140、150、210、230、300交换如图7所示的消息。
图7的消息可以用“数据”、“信号”、“信息”、“代码”或“命令”中的任一个术语替代，如图2至4所示，可以是在应用层中交换的消息，但不限于此，也可以是在其他层中交换的消息。
在图7中，消息沿竖直方向排列，但这无需解释为用于表示消息发送顺序的排列。因此，根据设计，即使消息A出现于消息B的上侧，也可以先发送消息B后再发送消息A。
图7的消息结构与图6中说明的消息结构类似，可以由报头和有效载荷构成，对图7所示的各消息结构的说明，用对图6中说明的消息结构的说明替代。
下面对图7所示的各消息进行详细说明。
Authorize_request
所述消息(Authorize_request)可以指示(indicate)或包括与认证批准请求相关的信息。与认证批准请求相关的信息可以以包括外接充电器210的识别信息ID或电源供应装置200的识别信息(EVSE ID)的方式构成。
电源供应装置200的运营者(供电商)通过电源供应装置200内的HMI 220输入与认证批准请求相关的信息。
外接充电器210将与认证批准请求相关的信息传递给电源供应装置通信控制器230，电源供应装置通信控制器230根据与电动车辆通信控制器150约定的通信协议，将与认证批准请求相关的信息构成为所述消息(Authorize_request)并传输给电动车辆通信控制器150。
电动车辆通信控制器150将从电源供应装置通信控制器230接收的所述消息(Authorize_request)传递给电动车辆100内的车载充电器120，车载充电器120将所述消息(Authorize_request)传递给电动车辆100内的HMI 140。
HMI 140显示从车载充电器120传递的所述消息(Authorize_request)，以使车辆用户确认。
Authorize_request_tryout
所述消息(Authorize_request_tryout)是向电动车辆100再次请求认证批准的消息。
Authorize_OK_res
所述消息(Authorize_OK_res)作为是对所述消息(Authorize_request)的应答消息，是许可电源供应装置200或电源供应装置200内的外接充电器210请求的认证批准的消息。
如果外接充电器210从电动车辆100接收到所述消息(Authorize_OK_res)，则开始充电进程。
Authorize_NOK_res
所述消息(Authorize_NOK_res)作为使对所述消息(Authorize_request)的应答消息，是当认证失败时拒绝外接充电器210的认证批准请求的消息。
如果电源供应装置200从电动车辆100接收到所述消息(Authorize_NOK_res)，则结束批准程序，或将所述消息(Authorize_request_tryout)发送给电动车辆而再次请求认证批准。
Bat_kWh、Bat_voltage、Bat_SOC
所述消息(Bat_kWh、Bat_voltage、Bat_SOC)是与参照图6说明的消息(Bat_kWh、Bat_voltage、Bat_SOC)相同的消息。
所述消息(Bat_kWh、Bat_voltage、Bat_SOC)用于在电源供应装置200中执行的充电计划表的设置，通过电源供应装置200内的HMI 220显示。
电源供应装置200的运营者(或供电商)以通过HMI 220显示的所述消息(Bat_kWh、Bat_voltage、Bat_SOC)为基础来设置充电计划表。
在电源供应装置200中执行的充电计划表设置也可以不由电源供应装置200的运营者(或供电商)而是由车辆用户执行。例如，也可以以如下方式设置充电计划表，即，车辆用户移动到电源供应装置200侧后，车辆用户将与充电计划表相关的信息输入于电源供应装置200的HMI 220。
Offchar_energy
所述消息(Offchar_energy)作为指示(indicate)或包括外接充电器210的充电能量的量的消息，从电源供应装置200传输给电动车辆100。
电源供应装置200的运营者(供电商)或车辆用户以通过HMI 220显示的销售电价表及/或从电动车辆100提供的所述消息(Bat_kWh、Bat_voltage、Bat_SOC)为基础，设置充电能量的量，将所设置的充电能量的量输入于HMI 220。
销售电价表包括在图6中说明的Grid_time_cost、Grid_time_cost_change、Grid_day_cost、Grid_night_cost，从电网运营服务器300提供。
HMI 220将充电能量的量传递给外接充电器210，外接充电器210将从HMI 220传递来的充电能量的量通过电源供应装置通信控制器230发送给电动车辆100。
充电能量的量可以是构成充电计划表的信息之一。电源供应装置200的运营者或电动车辆100的车辆用户以销售电价表为基础而设置最有利于各自的充电能量的量。
这种充电能量的量的设置也可以在电网运营服务器300中执行。此时，电网运营服务器300可以从电动车辆100，经过电源供应装置200或电源供应装置200而接收充电能量的量的设置所需的消息或信息。
Offchar_start_time
所述消息(Offchar_start_time)指示(indicate)或包括外接充电器210的充电开始时间，从电源供应装置200传输给电动车辆100。所述消息(Offgen_start_time)可以是构成充电计划表的信息之一。
电源供应装置200的运营者利用HMI 220来预约及设置外接充电器210的充电开始时间。此时，电源供应装置200的运营者可以以通过电源供应装置通信控制器230接收的所述消息(Bat_kWh、Bat_voltage、Bat_SOC)及从电网运营服务器300提供的销售电价表为基础，预约及设置最佳的充电开始时间。其中，最佳的充电开始时间可以是电源供应装置200的运营者或车辆用户能够以最低充电费用执行充电进程的时间。
充电开始时间的设置也可以不由电源供应装置200的运营者而是由车辆用户执行。例如，车辆用户移动到电源供应装置200后，也可以利用电源供应装置200的HMI 220来设置最佳的充电开始时间。
充电开始时间设置也可以在电网运营服务器300中执行。此时，电网运营服务器300可以从电源供应装置200或经由电源供应装置200而从电动车辆100接收充电开始时间设置所需的消息或信息。
Offchar_finish_time
所述消息(Offgen_finish_time)指示或包括外接充电器210的充电结束时间，从电源供应装置200传输给电动车辆100。这种充电结束时间可以是构成充电计划表的信息之一。
为了充电结束时间的设置，电源供应装置200的运营者利用HMI 220来预约及设置外接充电器210的充电结束时间。此时，电源供应装置200的运营者可以以从电动车辆100提供的所述消息(Bat_kWh、Bat_voltage、Bat_SOC)及从电网运营服务器300预先提供的销售电价表为基础来预约及设置充电结束时间。
充电结束时间设置也可以不是由电源供应装置200的运营者而是由车辆用户设置。例如，车辆用户移动到电源供应装置200后，可以利用电源供应装置200内的HMI 220来设置充电结束时间。
充电结束时间设置也可以在电网运营服务器300中执行。此时，电网运营服务器300可以从电源供应装置200或经由电源供应装置200而从电动车辆100接收充电结束时间设置所需的消息或信息。
外接充电器210以通过HMI 220输入的所述消息(Off char_energy、Offchar_start_time、Offchar_finish_time)为基础而构成充电计划表(Offchar_schedule)。
外接充电器210通过电源供应装置通信控制器230而将所述充电计划表(Offchar_schedule)传输给电动车辆100。在图7中，图示了外接充电器210将所述充电计划表(Offchar_schedule)发送给电动车辆的示例，但也可以将所述充电计划表(Offchar_schedule)发送给电网运营服务器300。
电动车辆100内的HMI 140显示从电源供应装置200接收的所述充电计划表(Offchar_schedule)，以使车辆用户确认。
电网运营服务器300内的HMI 320显示从电源供应装置200接收的所述充电计划表(Offchar_schedule)，以使电网运营服务器300的运营者确认。
Cost_calc
所述消息(Cost_calc)指示(indicate)或包括在电源供应装置200中计算的充电费用，发送给电动车辆100及电网运营服务器300。
充电费用作为车辆用户应支付给电源供应装置的费用，以在电源供应装置200中设置的充电计划表为基础而计算。例如，以充电能量的量、充电开始时间以及充电结束时间为基础而计算。
充电费用计算在电源供应装置200中执行。例如，可以由电源供应装置200内的外接充电器210或在电源供应装置200内连接于外接充电器210的其他控制单元来计算。
不同于此，充电费用的计算也可以在电网运营服务器300中计算。此时，电网运营服务器300可以从电源供应装置200接收充电计划表，以所接收的充电计划表为基础来执行充电费用计算。
当在电网运营服务器300中执行充电费用计算时，电网运营服务器300可以将充电费用发送给电源供应装置200及/或经由电源供应装置200发送给电动车辆100。
Cost_authorize_request
所述消息(Cost_authorize_request)作为请求对所计算的充电费用的批准的消息，从电源供应装置发送给电动车辆。
在电网运营服务器300中计算充电费用的情况下，所述消息(Cost_authorize_request)传输给电源供应装置200或经由电源供应装置200传输给电动车辆100。
Cost_Authorize_OK_res
所述消息(Cost_Authorize_OK_res)作为是对所述消息(Cost_authorize_request)的应答消息，是对于充电费用的批准消息。所述消息(Cost_Authorize_OK_res)从电动车辆100发送给电源供应装置200。
如果电源供应装置200接收到所述消息(Cost_Authorize_OK_res)，则电源供应装置200内的外接充电器210开始充电进程。
Cost_Authorize_NOK_res
所述消息(Cost_Authorize_NOK_res)作为是对所述消息(Cost_authorize_request)的应答消息，是拒绝对于放电费用的批准的消息。如果电源供应装置200接收到所述消息(Cost_Authorize_NOK_res)，则再次请求对充电费用的批准或结束费用批准步骤。
Offchar_ready
所述消息(Offchar_ready)作为向电动车辆100通知电源供应装置200处于充电准备完成状态的消息，从电源供应装置200发送给电动车辆100。
电动车辆100内的车载充电器120如果通过电动车辆通信控制器150而从所述电源供应装置200接收到所述消息(Offchar_ready)，则开始充电。
如果HMI 140显示外接充电器210的充电准备完成状态，则车辆用户利用HMI 140命令车载充电器120开始充电。
所述消息(Offchar_ready)也可以发送给电网运营服务器300，向电网运营服务器300通知外接充电器210处于充电准备状态。
Offchar_energy_stop
所述消息(Offchar_energy_stop)是用于在根据所述充电计划表而进行充电期间，在所述充电计划表中包括的充电结束时间之前终止所述充电的消息，从电源供应装置200发送给电动车辆100及/或电网运营服务器300。
充电终止可以通过电源供应装置200的HMI 220而执行。例如，车辆用户或电源供应装置200的运营者可以利用电源供应装置200的HMI 220来命令充电终止。
充电的终止也可以由电网运营服务器300的运营者执行，此时，电网运营服务器300将所述消息(Offchar_energy_stop)发送给电源供应装置300及/或电动车辆100。
Offchar_Cost_refund
所述消息(Offchar_Cost_refund)可以指示(indicate)或包括与向车辆用户返还的费用(以下称为返还费用)相关的信息，其中，所述返还费用是由于充电进程的强制终止而从充电费用中减去的费用。
返还费用是从根据充电能量的量而最初计算的充电费用中减去直至充电终止的时间点而计算的充电费用后的费用。
所述消息(Offgen_Cost_refund)从电源供应装置200分别传输给电动车辆100及电网运营服务器300。电动车辆100的HMI 140显示根据所述消息(Offgen_Cost_refund)的返还费用，以使车辆用户能够确认。同样地，电网运营服务器300的HMI 320显示根据所述消息(Offgen_Cost_refund)的返还费用，以使电网运营服务器300的运营者能够确认。
在图7中虽然未示出，但电源供应装置200与电动车辆100可以交换与所述返还费用的批准步骤相关的消息。类似地，电源供应装置200与电网运营服务器300可以交换与所述返还费用的批准步骤相关的消息。
Offgen_CO2 diminish_sum
所述消息(Offgen_CO2 diminish_sum)指示(indicate)或包括与以外接充电器210的能量使用量(用电量)为基础而计算的二氧化碳(CO2)减少量或CO2减少量累计值相关的信息，从电源供应装置200传输给电动车辆100。
外接充电器210通过电源供应装置通信控制器230周期性地收集电动车辆100的能量使用量或自身210的能量使用量，以所收集的能量使用量为基础来计算CO2减少量。
CO2减少量可以根据表示能量使用量与CO2减少量间映射关系的变换表或变换式而计算。变换表或变换式可以从电网运营服务器300提供。
变换表或变换式可以包括于电网运营服务器300提供的销售电价表。
外接充电器210的能量使用量可以包括外接充电器210传递给电动车辆100的车载充电器120的电能量的量(电动车辆的充电)及所述外接充电器210从电网400接受供应的电能量的量中至少一种。
与CO2减少量相关的信息分别传输给电动车辆100内的HMI 140及电网运营服务器300的HMI 320，通知车辆用户及电网运营服务器300的运营者。
这种CO2减少量用于对参与CO2排放限制的车辆用户或电源供应装置200的运营者计算信用(credit)或奖励费用。例如，CO2减少量可以用于计算从车辆用户应向电源供应装置支付的充电费用中扣除的费用。另外，CO2减少量可以用于计算从所述电网运营服务器根据所述电源供应装置的能量使用量而向所述电源供应装置收取的费用中扣除的费用。
Offchar_energy_calculation
所述消息(Offgen_energy_calculation)指示(indicate)或包括与外接充电器210的能量使用量相关的信息，传递给电网运营服务器300。
电网运营服务器300通过所述消息(Offgen_energy_calculation)确认外接充电器210使用的能量使用量，用于计算根据所述确认的能量使用量的费用及应从电网侧返回给电源供应装置200或电动车辆100的费用。
图8作为根据本发明又一实施例的电动车辆、电源供应装置以及电网运营服务器间的消息进程图，该消息进程图是在电网运营服务器中设置充电计划表的情形的消息进程图。
图8中图示的消息的属性与图6及7中图示的消息的属性相同。不过，发送地与接收地有差异。因此，对各消息的说明用在图6及7中说明的内容替代，下面对各消息的发送地和接收地进行简要说明。
在图8的实施例中，在管理、监控电网400的电网运营服务器300中设置充电计划表。因此，构成充电计划表的信息及/或消息，例如充电能量的量(Char_energy)、充电开始时间(Char_start_time)、充电结束时间(Char_finish_time)从电网运营服务器300经由电源供应装置200发送给电动车辆100。
设置充电能量的量时使用的行驶距离(Drive_distance)，从电动车辆100经由电源供应装置200发送给电网运营服务器300。
设置充电计划表时使用的电池容量信息(Bat_kWh)、电池电压信息(Bat_voltage)、电池状态信息(Bat_SOC)，从电动车辆100经由电源供应装置200发送给电网运营服务器300。
在图8的实施例中，除了充电计划表之外，在电网运营服务器300中执行充电费用计算。因此，充电费用从电网运营服务器300经由电源供应装置200发送给电动车辆100。
在电网运营服务器300中执行充电费用计算，因而对充电费用的批准请求消息(Cost_authorize_request)也从电网运营服务器300经由电源供应装置200发送给电动车辆100。
对于所述批准请求消息(Cost_authorize_request)的应答消息(Cost_authorize_OK_res、Cost_authorize_NOK_res)从电动车辆100经由电源供应装置200发送给电网运营服务器300。
在图8的实施例中，充电的强制终止由电网运营服务器300下命令。因此，命令根据充电计划表的充电进程强制终止的消息(Char_energy_stop)，从电网运营服务器300经由电源供应装置200发送给电动车辆100。
电网运营服务器300例如在夏天，在电网400的当前负载过载的情况下，可以决定充电终止。
随着充电进程的强制终止而从根据充电计划表计算的充电费用扣除的费用(Cahr_cost_refund)，从电网运营服务器300经由电源供应装置200发送给电动车辆100。
与二氧化碳减少量(CO2 diminish_sum)相关的信息从电网运营服务器300经由电源供应装置200传输给电动车辆100。
本发明的范围显示于权利要求书而非前述说明中，与之同等范围内的所有差异点应解释为包含于本发明。

Claims (11)

1.一种通信方法，其为电动车辆、电源供应装置以及监控电网的电网运营服务器之间的通信方法，所述通信方法作为在所述电动车辆中设置充电计划表的通信方法，包括如下步骤：
所述电动车辆内的电动车辆通信控制器将与所述充电计划表相关的消息向所述电源供应装置内的电源供应装置通信控制器发送，并经由所述电源供应装置通信控制器而向所述电网运营服务器内的电网通信控制器发送，所述充电计划表包括车辆用户通过人机接口输入的行驶距离和根据所述行驶距离而计算的充电能量的量；
所述电动车辆通信控制器从所述电源供应装置通信控制器接收与根据所述充电计划表而计算的充电费用相关的消息，所述充电费用为应向所述电源供应装置支付的充电费用；
所述电动车辆通信控制器将对于所述充电费用的批准消息发送给所述电源供应装置通信控制器；以及
所述电动车辆通信控制器为了开始所述电动车辆的充电而与所述电源供应装置通信控制器交换通知充电准备完成状态的消息，
所述通信方法还包括如下步骤：
当所述电动车辆通信控制器向所述电源供应装置通信控制器发送与根据所述电动车辆的能量使用量计算的二氧化碳减少量有关的消息时，
所述电源供应装置通信控制器基于所述二氧化碳减少量来计算奖励费用或减免费用，并将计算出的所述奖励费用或减免费用发送给所述电动车辆通信控制器，所述电动车辆通信控制器将对于所述奖励费用或减免费用的批准消息发送给所述电源供应装置通信控制器，但是当所述奖励费用或减免费用的计算发生了错误时，所述电动车辆通信控制器向所述电源供应装置通信控制器发送再次请求所述奖励费用或减免费用的计算的消息；或者
当所述电动车辆通信控制器基于所述二氧化碳减少量来计算奖励费用或减免费用，并将计算出的所述奖励费用或减免费用发送给所述电源供应装置通信控制器时，
所述电源供应装置通信控制器将对于所述奖励费用或减免费用的批准消息发送给所述电动车辆通信控制器。
2.根据权利要求1所述的通信方法，其中，
所述充电计划表还包括充电开始时间和充电结束时间。
3.根据权利要求1所述的通信方法，其中，
所述充电能量的量是根据所述电动车辆在车辆电池的当前电池容量下能够移动的最大行驶距离与所述车辆用户通过所述人机接口输入的行驶距离间的差异值来设置的。
4.根据权利要求1所述的通信方法，其中，
在所述电动车辆的充电开始之后，还包括如下步骤：
所述电动车辆通信控制器为了在根据所述充电计划表而设置的充电结束时间之前终止所述充电，将命令充电终止的消息向所述电源供应装置通信控制器发送，并经由所述电源供应装置通信控制器而向所述电网通信控制器发送。
5.根据权利要求4所述的通信方法，其中，
在将命令所述充电终止的消息向所述电源供应装置通信控制器发送并经由所述电源供应装置通信控制器而向所述电网通信控制器发送的步骤之后，还包括如下步骤：
所述电动车辆通信控制器从所述电源供应装置通信控制器接收与由于所述充电终止而发生的返还费用相关的消息，
所述返还费用是从所述充电费用中减去直至所述充电终止的时间所计算的充电费用后的费用。
6.根据权利要求1所述的通信方法，其中，
所述电动车辆的能量使用量包括充电能量的量及放电能量的量中的至少一方。
7.一种电动车辆，经由电源供应装置而与电网连接，包括：
人机接口，用于设置充电计划表；
电动车辆通信控制器，与所述电源供应装置内的电源供应装置通信控制器进行通信，交换与所述充电计划表相关的消息；以及
车载充电器，根据所述充电计划表而从所述电源供应装置内的外接充电器接受电能供应，
为了所述电动车辆的充电，所述电动车辆通信控制器将与包括通过人机接口输入的行驶距离、根据所述行驶距离而计算的充电能量的量、充电开始时间及充电结束时间的所述充电计划表相关的消息发送给所述电源供应装置通信控制器，
从所述电源供应装置通信控制器接收与根据所述充电计划表而计算的充电费用相关的消息，所述充电费用为应向所述电源供应装置支付的充电费用，
所述电动车辆通信控制器向所述电源供应装置通信控制器发送与根据所述电动车辆的能量使用量计算的二氧化碳减少量有关的消息，并且从所述电源供应装置通信控制器接收根据所述二氧化碳减少量计算的奖励费用和从所述充电费用减免的减免费用，然后向所述电源供应装置通信控制器发送对于所述奖励费用或减免费用的批准消息，但是当所述奖励费用或减免费用的计算发生了错误时，所述电动车辆通信控制器向所述电源供应装置通信控制器发送再次请求所述奖励费用或减免费用的计算的消息；或者，所述电动车辆通信控制器根据所述二氧化碳减少量计算所述奖励费用或减免费用，并将计算出的所述奖励费用或减免费用发送给所述电源供应装置通信控制器，然后从所述电源供应装置通信控制器接收对于所述奖励费用或减免费用的批准消息。
8.根据权利要求7所述的电动车辆，其中，
所述充电能量的量是根据所述电动车辆在车辆电池的当前电池容量下能够移动的最大行驶距离与车辆用户通过所述人机接口输入的行驶距离间的差异值来设置的。
9.根据权利要求7所述的电动车辆，其中，
在所述电动车辆的充电开始之后，所述电动车辆通信控制器为了在所述充电结束时间之前终止所述充电，将命令充电终止的消息向所述电源供应装置通信控制器发送，并经由所述电源供应装置通信控制器而向监控所述电网的电网运营服务器内的电网通信控制器发送。
10.根据权利要求9所述的电动车辆，其中，
所述电动车辆通信控制器从所述电源供应装置通信控制器接收与由于所述充电终止而发生的返还费用相关的消息，
所述返还费用是从所述充电费用中减去直至所述充电终止的时间所计算的充电费用后的费用。
11.根据权利要求7所述的电动车辆，其中，
所述电动车辆的能量使用量包括充电能量的量及放电能量的量中的至少一方。
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