CN114274839A - 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。该通信方法包括如下步骤：电动车辆内的电动车辆通信控制器将与包含充电费用最低的充电开始时间、充电结束时间、车辆用户通过人机接口输入的行驶距离和根据行驶距离计算的充电能量的量的充电计划表有关的消息发送给电源供应装置内的电源供应装置通信控制器并经由其发送给电网运营服务器内的电网通信控制器；电动车辆通信控制器从电源供应装置通信控制器接收与需要向电源供应装置支付的根据充电计划表计算的充电费用有关的消息；电动车辆通信控制器向电源供应装置通信控制器发送对充电费用的批准消息；以及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作为Vehicle to Grid(车辆到电网)的缩写，是指从电动车辆向电力网的电能移动。即，V2G为将搭载于电动车辆的车辆电池用作储能装置来连接所述车辆电池与电网的技术。
现有的V2G通信标准并未定义与充电计划表以及基于此的有效收费方案有关的具体通信接口。
发明内容
本发明的目的在于，提供电动车辆、电源供应装置及电网系统之间的通信方法及内置于电动车辆的电力传输装置，用于定义与用于有效的收费方案的充电处理有关的通信接口。
参照附图和下面详细描述的实施例，本发明的上述目的及除此之外的目的、优点、特征及实现这些的方法将变得更加明确。
为实现上述目的，本发明一实施方式的通信方法，其为电动车辆、电源供应装置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有关的消息发送给所述电源供应装置内的电源供应装置通信控制器并经由所述电源供应装置通信控制器发送给所述电网运营服务器内的电网通信控制器，所述充电计划表包含充电费用最低的充电开始时间、充电结束时间、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计算的所述充电费用有关的消息，所述充电费用是需要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对所述充电费用的批准消息；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。
本发明另一实施方式的电动车辆包括：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来交换与所述充电计划表有关的消息；以及车载充电器，根据所述充电计划表从所述电源供应装置内的外接充电器接收电能，所述电动车辆通信控制器为了所述电动车辆的充电而向所述电源供应装置通信控制器发送与所述充电计划表有关的消息，所述充电计划表包含充电费用最低的充电开始时间和充电结束时间、通过人机接口输入的行驶距离、根据所述行驶距离计算的充电能量的量、充电开始时间及充电结束时间，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计算的所述充电费用有关的消息，所述充电费用是需要向所述电源供应装置支付的充电费用。
根据本发明，可通过定义与电动车辆、电源供应装置及电网之间交换的充电处理有关的消息来建立每个时间段的有效收费方案，并可有效运营电网。并且，可以向参与CO2排放限制的车辆用户及电源供应装置运营商提供积分(credit)或奖励。
附图说明
图1为本发明实施例的V2G系统的整体结构图。
图2为通过OSI层表示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为利用OSI层表示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为利用OSI层表示根据本发明又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通信连接的图。
图5为示出根据本发明实施例的充电场景的流程图。
图6为基于根据本发明一实施例的充电场景的在电动车辆、电源供应装置和电网运营服务器之间交换消息的消息流程图，该消息流程图是在电动车辆中设置充电计划表时的消息流程图。
图7为根据本发明另一实施例的电动车辆、电源供应装置和电网运营服务器之间的消息流程图，该消息流程图为在电源供应装置中设置充电计划表时的消息流程图。
图8为根据本发明又一实施例的电动车辆、电源供应装置和电网运营服务器之间的消息流程图，该消息流程图为在电源供应装置中设置充电计划表时的消息流程图。
具体实施方式
本发明的实施例是为了向本领域技术人员更完整地说明本发明而提供的，以下实施例可以变形为多种其他方式，本发明的范围不限定于以下实施例。这些实施例是为了使本公开更充实和完整且向本领域技术人员完整地传递本发明的构思而提供的。另外，为了便于说明和清楚地说明，放大了附图中各构成，附图中相同的附图标记指代相同的要素。本说明书中使用的术语“和/或”包括相应列举的事项中任意一个或多个事项的所有组合。
本说明书中使用的术语是为了说明特定实施例而使用的，并非用于限定本发明。
本说明书中使用的单数形式在上下文中并非明确指出其他情况时，可以包括多个的形式。另外，本说明书中使用时，“包括”和/或“具有”表示确定提及的形状、数字、步骤、动作、部件、要素和/或这些的组合是存在的，而非将一个以上的其他形状、数字、步骤、动作、部件、要素和/或这些的组合的存在或添加排除在外。
下面，在详细说明本发明的具体实施例之前，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)
电动车辆通信控制器是为了支持特定功能而实现电动车辆与电源供应装置通信控制器(SECC)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、加密或者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ID是充电场所的固有ID。
次要参与者(secondary actor)
次要参与者是间接参与(indirectly involved)包括充电处理及放电处理的能量传递处理(energy transfer process)的个体(entity)。
次要参与者例如可以为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。
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，例如可以为NFC(近场通信)、RFID(无线射频识别)、SMS(短消息)等。
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(例如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和/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)或所提供的该信息是否属于电动车辆通信控制器(EVCC)、车辆用户、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要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(例如电压(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处理的开始(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(例如电压(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处理的开始(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基于地区电网状况(local grid situation)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，例如可以为实际或预测的地区电网的需求及供应状况等。
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)的程序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的程序。
销售价格表(sales tariff table)
销售价格表(销售电价表)用作提供用于计算充电计划表和/或放电计划表所需的输入值的用途。销售价格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布。销售价格表反映“供电商的需求与供应均衡”和“使用绿色能源”。销售价格表可以定期升级。
供电商(Electric Provider)
供电商是供电的次要参与者。
下面，参照附图详细说明本发明的实施例。
图1为本发明实施例的V2G系统的整体结构图。
参照图1，根据本发明实施例的V2G系统500提供与用于有效收费方案的充电处理有关的通信接口。
为此，V2G系统500包括电动车辆100(EV)、电源供应装置200(EVSE)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通过电源供应装置200与电网400连接。另外，电动车辆100经由电源供应装置200从所述电网400接收电能(或电力)(充电)，相反经由电源供应装置200向所述电网400供给所述电能(或电力)(放电)。
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)及BMS 160(Battery Mangement System)。
车辆电池110作为搭载于电动车辆100的高压电池，可被称为可充电储能系统(Rechargeable Energy Storage System：RESS)。
车载充电器120(On Board Charger：OBC)可以构成为包括搭载于电动车辆100的电力变换装置。电力变换装置可以是执行用于车辆电池110的充电/放电的必要功能的双向充电器。
车载充电器120可以与电动车辆通信控制器150(EVCC)交换与充电及放电处理相关的信息和/或命令。
车载充电器120为了与电动车辆通信控制器150(EVCC)交换信息和/或命令，可以构成为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)。
另一方面，在图1中，虽然以分离的形式示出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)也可以整合在车载充电器120的内部。此时，车载充电器120可以是构成为包括电力变换装置、控制芯片及电动车辆通信控制器150(EVCC)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/放电处理的信息、输入与充电/放电处理相关的信息和/或命令的接口功能。
所有信息和/或命令的输入或者所有信息和/或命令的显示可通过人机接口140(HMI)执行。
人机接口140(HMI)可以构成为包括供车辆用户开始充电/放电处理所需的“充电按钮”及“放电按钮”。
人机接口140(HMI)可以为具有用于使车辆用户输入与充电处理/放电处理有关的信息的输入功能的显示装置。
例如，显示装置可以为通知电动车辆100的速度、行驶距离、电池状态和是否正常工作的仪表盘(cluster)、内置有AVN(Audio,Video Navigation，音频、视频及导航)功能并显示电动车辆100内的各种设备的工作状态的中心信息显示器(CID，Center InformationDisplay)。
显示装置除了输入与充电处理/放电处理有关的信息之外，还显示与充电处理/放电处理的进行状况有关的信息。
为了支持特定功能，电动车辆通信控制器150(EVCC)可以为实现(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)之间的通信例如可以为电力线通信(Power Line Communication：PLC)。在本说明书中，当使用电动车辆字样的术语时，假定为具有电力线通信(PLC)功能的电动车辆。
电力线通信(PLC)可以称为电力线载波(power line carrier)、电源通信(mainscommunication)、电力线电信(power line telecom：PLT)或电力线联网(Power LineNetworking：PLN)。
电力线通信(PLC)可以用作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)可以构成为包括存储器、处理器及通信器。
存储器包括存储基于与电源供应装置通信控制器230(SECC)约定的协议的充电/放电处理相关消息的易失性和/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，或者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。
通信器可以是基于约定的通信方式(例如PLC通信)向电源供应装置通信控制器230(SECC)发送与充电/放电处理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/放电处理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(例如电力、电压或电流等)或反之从电动车辆100(EV)接收能量(例如电力、电压或电流等)的装置。
电动车辆电源供应装置200(EVSE)可以构成为包括相导体(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)、配件(accessories)、电源插座(power outlets)、电源连接器或器具等。
电动车辆电源供应装置200(EVSE)可以构成为包括外接充电器210、人机接口220、电源供应装置通信控制器230(SECC)及支付装置240。
外接充电器210可以构成为包括搭载于电源供应装置200(EVSE)的电力变换装置。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角度来看，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。从电动车辆角度来看，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/放电处理相关的信息和/或命令。为此，外接充电器210可以构成为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)接收的信息和/或命令进行加工及处理的控制芯片。控制芯片基本上可以构成为包括安装在一个基板上的处理器和存储器。
在图1中，外接充电器210与电源供应装置通信控制器230(SECC)以分离的形式示出，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可以构成为包括电力变换装置、控制芯片及电源供应装置通信控制器230(SECC)。
人机接口220具有用于显示与充电/放电处理相关的信息和/或命令、将所述信息和/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。
所有信息和/或命令的输入及所有信息和/或命令的显示可通过人机接口220执行。
人机接口220可以构成为包括用于供车辆用户输入关于充电/放电处理及充电/放电计划表的信息和/或命令的“充电按钮”及“放电按钮”。
人机接口220可以是具有用于供车辆用户输入关于充电/放电处理及充电/放电计划表的信息和/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/放电进行状况有关的信息。
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，示出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)之间的一对一通信，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)进行通信时，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输出口的仪表盘。
电源供应装置通信控制器230(SECC)可以构成为包括存储器、处理器及通信器。
存储器可以是存储基于与电动车辆通信控制器150(EVCC)约定的通信协议(通信标准)的充电/放电处理相关消息的易失性和/或非易失性存储介质。
处理器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，或者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。
通信器可以是基于约定的通信方式(例如PLC通信)，向电动车辆通信控制器150(EVCC)发送与充电/放电处理相关的消息或从电动车辆通信控制器150(EVCC)接收与充电/放电处理相关的消息的硬件构成。通信器可以以用于提供调制、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/放电处理相关的所有信息和/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)可以构成为包括本地变压器(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))。
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)的当前负载或预料负载。
收集的当前负载或预料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。
并且，收集的当前负载或预料负载用于计算与电动车辆的充电/放电有关的费用(充电费用及放电费用)。例如，用于计算与充电/放电有关的费用的销售价格表基于当前负载或预料负载。
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)中设置充电/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)的收集及提供是可以由电网通信控制器310(Power Grid Communication Controller：PGCC)执行的。
电网通信控制器310(PGCC)构成为包括存储器、处理器及通信器，其中，该存储器存储从电网400收集的信息及从电动车辆100和/或电源供应装置200收集的信息，该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，该通信器将加工后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，该显示装置具有输入功能。显示装置显示所收集的所有信息，以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和人机接口320的工作。
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基于在电网通信控制器310与电源供应装置通信控制器之间约定的通信协议来对消息进行生成、加工及处理。
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)到电网配置文件(grid profile)，并将其提供给电源供应装置通信控制器230(SECC)和/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可以基于电网运营服务器300所提供的电网配置文件来设置充电/放电计划表。
另外，电网运营服务器300可以基于电网配置文件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)给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)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和/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。
反之，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和/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和远程通信连接。
图2是利用OSI层来表示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20的物理层1执行相互通信22，网桥的物理层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实现的电路。
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，可以在它们之间设计有网桥30和路由器31。此时，网桥30为可选项，或者网桥30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。并且，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又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，可以在它们之间设计有网关40和路由器41。路由器41的设计可以是可选性的。
网关40、路由器41、电力线通信芯片及电源供应装置通信控制器310可以安装于同一个基板而构成为一个电路。
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而与电网通信控制器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。并且，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为示出本发明实施例的充电场景的流程图。
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通信会话设置的程序。
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。
通信设置还可以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过程。
接着，完成通信设置后，在512中，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(SECC)230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(SECC)230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(SECC)230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时，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，成功完成认证及批准处理后，在513中，执行确认电动车辆100的电池状态的过程。
电池状态的确认为设置充电计划表所需的步骤。例如，用于设置充电计划表的信息可包含电池容量(Bat_kWh)、电池电压(Bat_voltage)、电池的当前SOC值(Bat_SOC)等。
接着，在确认电池状态之后，在步骤514中，执行设置充电计划表的过程。
充电计划表设置可以为与充电有关的目标设置。与充电有关的目标设置可以为设置与充电处理有关的时间、充电能量的量、充电方式等。充电方式设置可以为对快速充电方式和/或最低廉的充电方式的选择。
接着，完成充电计划表设置后，在步骤515中，执行与充电有关的费用确认过程(cost check)。费用确认过程可以为交换与在电动车辆、电源供应装置及电网运营服务器之间执行的识别、认证及批准有关的信息。
与充电有关的费用为车辆用户需要通过电源供应装置200的支付装置240向电源供应装置支付的费用。
接着，成功完成充电费用确认后，在步骤516中，电动车辆100通知电源供应装置200已完成充电准备，或者反之，电源供应装置200通知电动车辆已完成充电准备。
若电动车辆100和电源供应装置200从对方接受到与充电准备完成有关的消息(Char_ready、Offchar_ready)，则开始进行充电。
接着，成功完成充电准备过程后，在步骤517中，开始进行从电动车辆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，并执行电网运营服务器300的人机接口320显示放电进行状况的过程。
接着，在步骤518A中，执行在进行充电时由于用户介入导致的停止充电(chargestop)过程，或者，在步骤518B中，执行基于充电计划表的正常充电结束(charge finish)过程。
停止充电(charge stop)可以为如下过程，即，在进行充电时，通过车辆用户、电源供应装置200的运营商或电网运营服务器300的运营商强制停止放电处理。
这种停止充电(charge stop)可通过分别设置于电动车辆100、电源供应装置200及电网运营服务器300的人机接口140、220、320执行。
充电结束(charge finish)为根据充电计划表在预定的充电结束时间正常结束(finish)充电的过程。
图6为基于根据本发明一实施例的充电场景的在电动车辆、电源供应装置和电网运营服务器之间交换消息的消息流程图，该消息流程图是在电动车辆中设置充电计划表时的消息流程图。
若完成了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之间的通信设置，则上述个体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”中的任意一个术语替代，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所示的消息也可以定义为在其他层中交换的消息。
图6所示的消息沿竖直方向排列，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出现于消息B的上侧，也可以先发送消息B后再发送消息A。
虽然无特别限定，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(例如图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数组或者“0”或“1”的标志值表示。下面，详细说明图6所示的各个消息。
电网运营服务器300向电动车辆210传输与销售价格表(Sales tariff table)有关的消息。与销售价格表有关的消息包含Grid_time_cost、Gen_time_cost_change、Grid_day_cost、Grid_night_cost等。
Grid_time_cost
所述消息(Grid_time_cost)可指示(indicate)或包含与基于地区电网状况(local grid situation)或电网计划表的每个时间段有关的消息。
充电费用为如下费用，即，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传递的充电处理或通过外接充电器210从电网400向电动车辆100的车载充电器120传递的充电处理，电动车辆(车辆用户)需要向电源供应装置200或电网运营服务器300支付的费用。
所述消息(Grid_time_cost)通过电网通信控制器310、电源供应装置通信控制器230及电动车辆通信控制器150从电网运营服务器300发送到电动车辆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之间还可存在网关和/或路由器。
下面，除非另有说明，都假设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和/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)传递到人机接口140，人机接口140显示所述消息(Grid_time_cost)以提供给车辆用户。
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，车辆用户可通过确认所述消息(Grid_time_cost)来设置最优的充电时间(充电预定时间)。其中，最优的充电时间是指电动车辆100能够以最低的充电费用执行充电处理的时间。
充电时间包含以下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)指示或包含(indicate)与基于地区电网状况(local grid situation)或电网计划表的每个时间段的充电费用的变动量有关的信息。
所述消息(Grid_time_cost_change)通过电网通信控制器310、电源供应装置通信控制器230及电动车辆通信控制器150从电网运营服务器300发送到电动车辆100。所述消息(Gen_time_cost_change)用于设置充电计划表。
Grid_day_cost
所述消息(Grid_day_cost)可指示或包含与基于地区电网状况(local gridsituation)或电网计划表的每日昼间时段的放电费用有关的信息。
所述消息(Grid_day_cost)通过电网通信控制器310、电源供应装置通信控制器230及电动车辆通信控制器150从电网运营服务器300发送到电动车辆100。
例如，所述消息(Grid_day_cost)用于设置与最优的充电时间有关的充电计划表(Char_schedule)。
Grid_night_cost
所述消息(Grid_night_cost)可指示或包含与基于地区电网状况(local gridsituation)或电网计划表的每日夜间时段的放电费用有关的信息。
所述消息(Grid_night_cost)通过电网通信控制器310、电源供应装置通信控制器230及电动车辆通信控制器150从电网运营服务器300发送到电动车辆100。
例如，所述消息(Grid_night_cost)用于设置(或生成)与最优的充电时间设置有关的充电计划表(Char_schedule)。
电网运营服务器300可向电动车辆100单独提供所述消息(Gen_time_cost、Gen_time_cost_change、Grid_day_cost、Grid_night_cost)，也可将所述消息(Gen_time_cost、Gen_time_cost_change、Grid_day_cost、Grid_night_cost)合并在销售价格表(Salestariff table)中以提供给电动车辆。
Grid_energy_limit
所述消息(Grid_energy_limit)可指示或包含当在电网400中根据地区电网状况(local grid situation)需要限制放电能量的量时的限制值。
所述消息(Grid_energy_limit)通过电网通信控制器310、电源供应装置通信控制器230及电动车辆通信控制器150从电网运营服务器300发送到电动车辆100。
Offgen_day_cost
所述消息(Offgen_day_cost)可指示或包含与按外接充电器设置为互不相同的充电费用有关的信息。
所述消息(Offgen_day_cost)通过电源供应装置通信控制器230及电动车辆通信控制器150从外接充电器210发送到电动车辆100。
图1中示出一个外接充电器210，在电源供应装置200内存在多个外接充电器的情况下，各个外接充电器可以核定与其他外接充电器不同的充电费用。
各个外接充电器可将所述消息(Offgen_day_cost)传递到电动车辆100，由此，电动车辆100的车辆用户确认各个外接充电器的充电费用之后，可选择适当的外接充电器来进行充电处理。
所述消息(Offchar_day_cost)也用于设置(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)传递到人机接口140，人机接口140显示所述消息(Gen_time_cost、Gen_time_cost_change、Grid_day_cost、Grid_night_cost、Offgen_day_cost)，以使车辆用户可以进行确认。
车辆用户确认通过人机接口140显示的所述消息(Gen_time_cost、Gen_time_cost_change、Grid_day_cost、Grid_night_cost、Offgen_day_cost)之后设置适当的充电计划表(Char_schedule)。例如，车辆用户设置最优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)从电池管理系统160传递到人机接口140，人机接口140显示所述消息Bat_kWh、Bat_voltage及Bat_SOC)而提供给车辆用户，以设置充电计划表。
并且，所述消息(Bat_kWh、Bat_voltage及Bat_SOC)从电池管理系统160传递到车载充电器120。
所述消息(Bat_kWh)可指示(indicate)或包含与车辆电池100的当前电池容量有关的信息(当前电池容量信息)。
车载充电器210基于电池容量信息来计算充电时间。充电时间可以为充电开始时间和充电结束时间。或者，充电时间可以为达到车辆用户设置的充电能量的量(Char_energy)所需要的时间。充电时间用于设置(生成)充电计划表(char_schedule)。
所述消息(Bat_voltage)可指示(indicate)或包含电池电压信息。车载充电器120利用电池电压信息来判断电池电压是否发生异常并计算充电时间。
车载充电器120利用电池电压信息来判断当夏季高温时电池电压是否发生异常，所述判断结果用于计算充电时间(充电开始时间及充电结束时间)。
车载充电器120利用电池电压信息来判断当冬季低温时电池电压是否发生异常，所述判断结果用于计算充电时间(充电开始时间及充电结束时间)。
所述消息(Bat_SOC)可指示(indicate)或包含与车辆电池的当前电池充电状态(State Of Charge)有关的信息。
车载充电器可以将与当前电池充电状态(State Of Charge)有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可以放电的基准。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。
若当前的SOC值属于按季节设置为不同的可充电的SOC范围，则开始进行充电处理，若相反，则不会进行充电处理。
例如，车载充电器120通过确认当前SOC值来判断当前SOC值是否属于在春季/秋季设置的可充电的SOC范围。并且，车载充电器120确认当前SOC值来判断当前SOC值是否属于在夏季/冬季设置的可充电的SOC范围。
Char_energy
所述消息(Char_energy)可指示(indicate)或包含车载充电器想要向外接充电器传递的充电能量的量。
车辆用户通过人机接口140设置充电能量的量。例如，车辆用户综合考虑由电网服务器300提供的销售价格表、由外接充电器提供的Offchar_day_cost、由电池管理系统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)可指示(indicate)或包含充电开始时间。
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发送到电源供应装置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及电网通信控制器发送到电网运营服务器300。
车辆用户通过人机接口140设置充电开始时间。与充电能量的量设置类似地，车辆用户确认由电网服务器300提供的销售价格表、由外接充电器210提供的Offchar_day_cost、由电池管理系统提供的Bat_kWh、Bat_voltage及Bat_SOC之后，利用人机接口140的输入功能来设置充电开始时间。
例如，车辆用户通过人机接口140确认Gen_time_cost、Gen_time_cost_change、Grid_day_cost、Grid_night_cost、Offgen_day_cost之后，设置及预定需要支付的充电费用最低的充电开始时间。
在一例中，车辆用户通过人机接口140确认每个昼间时间及夜间时间的充电费用(充电费)来设置及预定充电费用最低的充电开始时间。
在另一例中，车辆用户确认每日或每个时间段变动的充电费用来设置及预定充电费用最低的充电开始时间。
Char_finish_time
所述消息(Char_finish_time)可指示(indicate)或包含充电结束时间。
所述消息(Char_finish_time)通过电动车辆通信控制器150、电源供应装置通信控制器230发送到外接充电器210。
并且，所述消息(Char_finish_time)通过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发送到电网运营服务器300的控制单元330。
车辆用户通过人机接口140确认从外接充电器210和/或电网运营服务器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)之后，通过人机接口140设置及预定需要支付的充电费用最低的最优的充电结束时间。
Drive_distance
所述消息(Drive_distance)可指示或包含与电动车辆的行驶距离有关的信息。其中，行驶距离为车辆用户利用电动车辆想要移动的距离。
若车辆用户向人机接口140输入电动车辆100的行驶距离(或移动距离)，则人机接口140向车载充电器120传递行驶距离，车载充电器120基于通过人机接口140输入的行驶距离来设置充电计划表。车载充电器120基于从人机接口140输入的行驶距离来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能够移动的最大行驶距离小于车辆用户通过人机接口140输入的行驶距离时，车载充电器120计算与电动车辆100在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人机接口140输入的行驶距离之间的差值对应的充电能量的量。
相反，当电动车辆10在当前电池容量下能够移动的最大行驶距离与车辆用户输入的行驶距离相同的情况下，车载充电器120并不计算充电能量的量。
车载充电器120向人机接口140传递基于车辆用户输入的行驶距离来计算的充电能量的量，人机接口140显示所计算的所述充电能量的量，以使车辆用户进行确认。
所述消息(Drive_distance)从电动车辆100的通信控制器150发送到电源供应装置200的通信控制器230，或者通过电源供应装置200的通信控制器230发送到电网运营服务器300的电网通信控制器310。
Char_schedule
所述消息(Char_schedule)可指示(indicate)或包含与具有所述消息(Char_energy、Char_start_time、Char_finish_time及Drive_distance)的充电计划表有关的信息。
所述消息(Char_schedule)从电动车辆100的通信控制器150发送到电源供应装置200的通信控制器230，或者通过电源供应装置200的通信控制器230发送到电网运营服务器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)可单独发送到电源供应装置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，或者与所述消息(Char_schedule)合并来发送到电源供应装置200的控制器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，是为了结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)的响应消息。
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，用于确认识别代码的用途，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)作为请求对于充电费用的批准的消息，从电源供应装置200发送到电动车辆100。
所述消息(Cost_authorize_request)可以构成为包含与电源供应装置200计算的充电费用有关的信息。
当对电动车辆100进行充电时，计算车辆用户需要通过电源供应装置200内的支付装置240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从电动车辆100接收充电计划表(Char_schedule)，基于所接收的充电计划表来计算充电费用。
在充电计划表(Char_schedule)从电动车辆通过电源供应装置发送到电网运营服务器的情况下，充电费用计算也可以在电网运营服务器300中执行。在此情况下，电网运营服务器可以向电源供应装置200和/或电动车辆100发送所述消息(Cost_authorize_request)。
若电动车辆100接收到所述消息(Cost_authorize_request)，则向人机接口140传递所述消息(Cost_authorize_request)中所包含的充电费用(Cost_calc)，人机接口140显示充电费用(Cost_calc)，以使车辆用户进行确认。车辆用户确认从人机接口140显示的充电费用信息并决定是否批准。
对于充电费用的批准决定也可以在电网运营服务器300中执行。在此情况下，电源供应装置200向电网运营服务器300发送所述消息(Cost_authorize_request)，电网运营服务器300的运营商通过人机接口320确认充电费用并决定是否批准。
Cost_authorize
所述消息(Cost_authorize)作为对于所述消息(Cost_authorize_request)的响应，是表示对于在外接充电器210中计算的充电费用的批准的消息。
图6中示出了所述消息(Cost_authorize)从电动车辆100发送到电源供应装置200的示例，但还可以经由电源供应装置200向电网运营服务器300发送。
外接充电器210在接收批准消息(Cost_authorize)之后，通过人机接口220显示，以使外接充电器210的管理人员(供电商或运营商)进行确认。
若外接充电器210的管理人员从人机接口220确认了批准消息(Cost_authorize)，则开始充电准备。
Char_ready
所述消息(Char_ready)作为通知已完成充电准备的消息，是车载充电器120与外接充电器210通过各自的通信控制器相互交换的消息。
若完成了所述消息(Char_ready)的交换，则车载充电器120和外接充电器210根据在电动车辆中设置的充电计划表(Char_schedule)开始充电。
Car_energy_stop
所述消息(Car_energy_stop)是当电动车辆100进行充电的期间，车辆用户为了强制停止充电，从电动车辆100向电源供应装置200或经由电源供应装置200向电网运营服务器300传输的消息。
若车辆用户通过人机接口140输入了充电处理的强制停止命令，则人机接口140向车载充电器120传递与所述命令对应的所述消息(Car_energy_stop)，车载充电器120通过电动车辆通信控制器150向电源供应装置通信控制器230传输所述消息(Car_energy_stop)。
电源供应装置通信控制器230向外接充电器210传递从电动车辆通信控制器150接收的所述消息(Car_energy_stop)，外接充电器响应所述消息(Car_energy_stop)而停止充电处理。
并且，电源供应装置通信控制器230向电网运营服务器300的电网通信控制器310传输从电动车辆通信控制器150接收的所述消息(Car_energy_stop)来通知电网运营服务器300停止充电处理。
若电源供应装置200和/或电网运营服务器300接收到所述消息(Car_energy_stop)，则忽略根据所述充电计划表决定的充电结束时间并即刻停止充电处理。
另一方面，在需要即刻停止电动车辆100的充电的情况下，车辆用户可利用通过人机接口140显示的停止充电按钮或设置在电动车辆100内的物理按钮来停止充电处理。
Char_cost_refund
所述消息(Char_cost_refund)可指示或包含在通过所述消息(Car_energy_stop)强制停止充电处理的情况下，与车辆用户从向电源供应装置200的支付装置240支付的充电费用中扣除的退费有关的信息。
退费为根据通过车辆用户设置的充电能量的量计算的充电费用与根据充电到所述充电处理强制停止的时间点的能量的量计算的费用之间的差值费用。
所述退费计算在电源供应装置200中执行。例如，所述退费计算可以在电源供应装置200内的外接充电器210中执行。
与此不同，所述退费计算也可以在电网运营服务器300中执行。例如，所述退费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由电源供应装置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而计算，这种能量使用量例如可以由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。
根据这种能量使用量的CO2减少量计算可以在BMS中执行，此时，BMS将计算出的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减少量以提供给车辆用户。
CO2减少量可以用于向参与CO2排放限制的车辆用户提供积分(credit)或奖励。例如，CO2减少量可用于计算从当电池车辆进行充电时车辆用户需要向电源供应装置200内的支付装置240支付的车辆费用中减免的费用。
这种奖励费用或减免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可基于通过电源供应装置通信控制器230接收的CO2减少量来计算奖励费用或减免费用。
所计算的奖励费用或减免费用可向电动车辆100传输，通过电动车辆100内的人机接口140显示，车辆用户可确认通过人机接口140显示的奖励费用或减免费用。
在奖励费用或减免费用计算错误的情况下，电动车辆100可向电源供应装置200或电网运营服务器300发送再次请求费用计算的消息。
车辆用户确认通过人机接口140显示的奖励费用或减免费用之后，可决定对此是否予以批准。虽然图6中并未示出，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发送表示对于奖励费用或减免费用的批准结果的消息。
奖励费用或减免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减免费用。在此情况下，对于奖励费用或减免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发送到电动车辆。
图7为根据本发明另一实施例的电动车辆、电源供应装置和电网运营服务器之间的消息流程图，该消息流程图为在电源供应装置中设置充电计划表时的消息流程图。
若完成了个体120、140、150、210、230、300之间的通信设置，则所述个体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”中的任意一个术语代替，如图2至图4所示，可以为在应用层交换的消息，但并不局限于此，也可以为在不同层交换的消息。
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中说明的消息结构相似，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，替代对图6中说明的消息结构的说明。
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构成为包括外接充电器210的识别信息ID或电源供应装置200的识别信息(EVSE ID)。
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。
人机接口140显示从车载充电器120传递的所述消息(Authorize_request)，以使车辆用户进行确认。
Authorize_request_tryout
所述消息(Authorize_request_tryout)作为向电动车辆100再次请求认证批准的消息。
Authorize_OK_res
所述消息(Authorize_OK_res)作为对于所述消息(Authorize_request)的响应消息，是允许在电源供应装置200或电源供应装置200内的外接充电器210中请求的认证批准的消息。
若从电动车辆100接收到所述消息(Authorize_OK_res)，则外接充电器210开始进行充电处理。
Authorize_NOK_res
所述消息(Authorize_NOK_res)作为对于所述消息(Authorize_request)的响应消息，是当认证失败时不允许外接充电器210的认证批准请求的消息。
若电源供应装置200从电动车辆100接收到所述消息(Authorize_NOK_res)，则结束批准程序或者向电动车辆发送所述消息(Authorize_request_tryout)来再次请求认证批准。
Bat_kWh、Bat_voltage、Bat_SOC
所述消息(Bat_kWh、Bat_voltage、Bat_SOC)为与参照图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设置，通过电源供应装置200内的人机接口220显示。
电源供应装置200的运营商(或供电商)基于从人机接口220显示的所述消息(Bat_kWh、Bat_voltage、Bat_SOC)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通过车辆用户执行，而并非通过运营商(或供电商)执行。例如，可通过车辆用户向电源供应装置200侧移动之后，车辆用户向电源供应装置200的人机接口220输入与充电计划表有关的信息的方式设置充电计划表。
Offchar_energy
所述消息(Offchar_energy)为指示(indicate)或包含外接充电器210的充电能量的量的消息，从电源供应装置200传输到电动车辆100。
电源供应装置200的运营商(供电商)或车辆用户基于从人机接口220显示的销售价格表和/或由电动车辆100提供的所述消息(Bat_kWh、Bat_voltage、Bat_SOC)来设置充电能量的量，并向人机接口220输入所设置的充电能量的量。
销售价格表包含图6中说明的Grid_time_cost、Grid_time_cost_change、Grid_day_cost、Grid_night_cost，由电网运营服务器300提供。
人机接口220向外接充电器210传递充电能量的量，外接充电器210通过电源供应装置通信控制器230向电动车辆100发送从人机接口220传递的充电能量的量。
充电能量的量可以为构成充电计划表的信息中的一种。电源供应装置200的运营商或电动车辆100的车辆用户基于销售价格表来设置对各自最有利的充电能量的量。
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。在此情况下，电网运营服务器300可从电源供应装置200或经由电源供应装置200从电动车辆100接收充电能量的量设置所需的消息或信息。
Offchar_start_time
所述消息(Offchar_start_time)指示(indicate)或包含外接充电器210的充电开始时间，从电源供应装置200传输到电动车辆100。所述消息(Offgen_start_time)可以为构成充电计划表的信息中的一种。
电源供应装置200的运营商利用人机接口220来预定及设置外接充电器210的充电开始时间。在此情况下，电源供应装置200的运营商可基于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)及由电网运营服务器300提供的销售价格表来预定及设置最优的充电开始时间。
其中，最优的充电开始时间可以为电源供应装置200的运营商或车辆用户能够以最低的充电费用执行充电处理的时间。
充电开始时间的设置也可通过车辆用户执行，而并非通过电源供应装置200的运营商执行。例如，在车辆用户向电源供应装置200移动之后，可利用电源供应装置200的人机接口220来设置最优的充电开始时间。
充电开始时间设置也可以在电网运营服务器300中执行。在此情况下，电网运营服务器300可从电源供应装置200或经由电源供应装置200从电动车辆100接收充电开始时间设置所需要的消息或信息。
Offchar_finish_time
所述消息(Offchar_finish_time)指示或包含外接充电器210的充电结束时间，从电源供应装置200发送到电动车辆100。这种充电结束时间可以为构成充电计划表的信息中的一种。
为了设置充电结束时间，电源供应装置200的运营商利用人机接口220来预定及设置外接充电器210的充电结束时间。在此情况下，电源供应装置200的运营商可基于由电动车辆100提供的所述消息(Bat_kWh、Bat_voltage、Bat_SOC)及由电网运营服务器300预先提供的销售价格表来预定及设置充电结束时间。
充电结束时间设置也可通过车辆用户设置，而并非通过电源供应装置200的运营商设置。例如，在车辆用户向电源供应装置200移动之后，可利用电源供应装置200内的人机接口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。在此情况下，电网运营服务器300可从电源供应装置200或经由电源供应装置200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基于通过人机接口220输入的所述消息(Offchar_energy、Offchar_start_time、Offchar_finish_time)来构成充电计划表(Offchar_schedule)。
外接充电器210通过电源供应装置通信控制器230向电动车辆100传输所述充电计划表(Offchar_schedule)。图7中示出外接充电器210向电动车辆发送所述充电计划表(Offchar_schedule)的示例，但也可以向电网运营服务器300发送所述充电计划表(Offchar_schedule)。
电动车辆100内的人机接口140显示从电源供应装置200接收的所述充电计划表(Offchar_schedule)，以使车辆用户进行确认。
电网运营服务器300内的人机接口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的运营商进行确认。
Cost_calc
所述消息(Cost_calc)指示(indicate)或包含在电源供应装置200中计算的充电费用，发送到电动车辆100及电网运营服务器300。
充电费用作为车辆用户需要向电源供应装置支付的费用，基于在电源供应装置200中设置的充电计划表来计算。例如，基于充电能量的量、充电开始时间及充电结束时间来计算。
充电费用计算在电源供应装置200中执行。例如，可以在电源供应装置200内的外接充电器210或在电源供应装置200内与外接充电器210连接的其他控制单元中计算。
与此不同，充电费用计算也可以在电网运营服务器300中计算。在此情况下，电网运营服务器300可从电源供应装置200接收充电计划表，基于所接收的充电计划表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可向电源供应装置200和/或经由电源供应装置200向电动车辆100发送充电费用。
Cost_authorize_request
所述消息(Cost_authorize_request)作为请求所计算的充电费用的批准的消息，从电源供应装置发送到电动车辆。
当在电网运营服务器300中计算充电费用时，所述消息(Cost_authorize_request)发送到电源供应装置200或者经由电源供应装置200发送到电动车辆100。
Cost_Authorize_OK_res
所述消息(Cost_Authorize_OK_res)作为对于所述消息(Cost_authorize_request)的响应消息，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发送到电源供应装置200。
若电源供应装置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开始进行充电处理。
Cost_Authorize_NOK_res
所述消息(Cost_Authorize_NOK_res)作为对于所述消息(Cost_authorize_request)的响应消息，是不允许对于充电费用的批准的消息。若电源供应装置200接收到所述消息(Cost_Authorize_NOK_res)，则再次请求对于充电费用的批准或者结束费用批准程序。
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发送到电动车辆100。
若电动车辆100内的车载充电器120通过电动车辆通信控制器150从所述电源供应装置200接收到所述消息(Offchar_ready)，则开始进行充电。
若人机接口140显示外接充电器210的充电准备完成状态，则车辆用户利用人机接口140向车载充电器120命令开始充电。
所述消息(Offchar_ready)也向电网运营服务器300发送，从而可以向电网运营服务器300也通知外接充电器210处于充电准备状态。
Offchar_energy_stop
所述消息(Offchar_energy_stop)作为在根据所述充电计划表进行充电的期间，用于在所述充电计划表中所包含的充电结束时间之前停止所述充电的消息，从电源供应装置200发送到电动车辆100和/或电网运营服务器300。
停止充电可通过电源供应装置200的人机接口220执行。例如，车辆用户或电源供应装置200的运营商可利用电源供应装置200的人机接口220命令停止充电。
充电的停止也可通过电网运营服务器300的运营商执行，在此情况下，电网运营服务器300向电源供应装置300和/或电动车辆100发送所述消息(Offchar_energy_stop)。
Offchar_Cost_refund
所述消息(Offchar_Cost_refund)作为根据充电处理的强制停止从充电费用扣除的费用，可以指示(indicate)或包含向车辆用户退还的费用(下称退费)有关的信息。
退费为根据充电计划表从最初计算的充电费用扣除计算到停止充电的时间点的充电费用的费用。
所述消息(Offgen_Cost_refund)从电源供应装置200分别传输到电动车辆100及电网运营服务器300。电动车辆100的人机接口140显示基于所述消息(Offgen_Cost_refund)的退费，以使车辆用户可以进行确认。同样，电网运营服务器300的人机接口320显示基于所述消息(Offgen_Cost_refund)的退费，以使电网运营服务器300的运营商可以进行确认。
虽然图7中并未示出，但电源供应装置200与电动车辆100可以交换与所述退费的批准程序有关的消息。类似地，电源供应装置200与电网运营服务器300可以交换与所述退费的批准程序有关的消息。
Offgen_CO2 diminish_sum
所述消息(Offgen_CO2 diminish_sum)指示(indicate)或包含与基于外接充电器210的能量使用量(用电量)计算的二氧化碳(CO2)减少量或CO2减少量的累积值有关的信息，从电源供应装置200传输到电动车辆100。
外接充电器210通过电源供应装置通信控制器230周期性收集电动车辆100的能量使用量或自身210的能量使用量，基于所收集的能量使用量来计算CO2减少量。
CO2减少量可通过表示能量使用量与CO2减少量之间的映射关系的变化表或变换式来计算。变换表或变换式可由电网运营服务器300提供。
变换表或变换式可包含在由电网运营服务器300提供的销售价格表。
外接充电器210的能量使用量可包含外接充电器210向电动车辆100的车载充电器120传递的电能量的量(电动车辆的充电)及所述外接充电器210从电网400接收的电能量的量中的至少一种。
与CO2减少量有关的信息分别向电动车辆100内的人机接口140及电网运营服务器300的人机接口320传输而通知车辆用户及电网运营服务器300的运营商。
这种CO2减少量可用于计算向参与CO2排放限制的车辆用户或电源供应装置200的运营商提供积分(credit)或奖励费用。例如，CO2减少量可用于计算从车辆用户需要向电源供应装置支付的充电费用减免的费用。并且，CO2减少量可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向所述电源供应装置付款的费用中减免的费用。
Offchar_energy_calculation
所述消息(Offgen_energy_calculation)指示(indicate)或包含与外接充电器210的能量使用量有关的信息，向电网运营服务器300传递。
电网运营服务器300通过所述消息(Offgen_energy_calculation)确认在外接充电器210中使用的能量使用量，计算基于所确认的所述能量使用量的费用及电网方需要向电源供应装置200或电动车辆100退还的费用。
图8为根据本发明又一实施例的电动车辆、电源供应装置和电网运营服务器之间的消息流程图，该消息流程图为在电源供应装置中设置充电计划表时的消息流程图。
图8所示的消息的属性与图6及图7所示的消息的属性相同。只是，在发送地与接收地方面存在差异。因此，对于各个消息的说明代替图6及图7中说明的内容，下面，简单说明各个消息的发送地和接收地。
在图8的实施例中，在管理并监控电网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和/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发送到电动车辆100。
用于设置充电能量的量的行驶距离(Drive_distance)从电动车辆100经由电源供应装置200发送到电网运营服务器300。
用于设置充电计划表的电池容量信息(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发送到电网运营服务器300。
在图8的实施例中，除充电计划表之外，充电费用计算也在电网运营服务器300中执行。因此，充电费用从电网运营服务器300经由电源供应装置200发送到电动车辆100。
在电网运营服务器300中执行充电费用计算，因此，对于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发送到电动车辆100。
对于所述批准请求消息(Cost_authorize_request)的响应消息(Cost_authorize_OK_res、Cost_authorize_NOK_res)从电动车辆100经由电源供应装置200发送到电网运营服务器300。
在图8的实施例中，由电网运营服务器300命令充电的强制停止。因此，命令基于充电计划表的充电处理的强制停止的消息(Char_energy_stop)从电网运营服务器300经由电源供应装置200向电动车辆100发送。
例如，当夏季电网400的当前负载过载时，电网运营服务器300可以决定停止充电。
随着充电处理被强制停止，从根据充电计划表计算的充电费用中减免的费用(Cahr_cost_refund)从电网运营服务器300经由电源供应装置200发送到电动车辆100。
与二氧化碳减少量(CO2 diminish_sum)有关的信息从电网运营服务器300经由电源供应装置200传输到电动车辆100。
本发明的范围通过权利要求书来呈现，而并非通过上述说明呈现，与此等同范围内的所有区别点均属于本发明的范围内。

Claims (13)

1.一种通信方法，其为电动车辆、电源供应装置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有关的消息发送给所述电源供应装置内的电源供应装置通信控制器并经由所述电源供应装置通信控制器发送给所述电网运营服务器内的电网通信控制器，所述充电计划表包含充电费用最低的充电开始时间和充电结束时间、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计算的所述充电费用有关的消息，所述充电费用是需要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对所述充电费用的批准消息；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。
2.根据权利要求1所述的通信方法，其中，
充电开始时间和充电结束时间是基于由所述电网运营服务器提供的销售价格表来设置的。
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能够在车辆电池的当前电池容量下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之间的差值设置的。
4.根据权利要求1所述的通信方法，其中，
在所述电动车辆开始充电之后，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设置的充电结束时间之前停止所述充电，将命令停止充电的消息发送给所述电源供应装置通信控制器并经由所述电源供应装置通信控制器发送给所述电网通信控制器。
5.根据权利要求4所述的通信方法，其中，
将命令所述停止充电的消息发送给所述电源供应装置通信控制器并经由所述电源供应装置通信控制器发送给所述电网通信控制器的步骤之后，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因所述停止充电而产生的退费有关的消息，
所述退费为从所述充电费用中扣除计算到停止所述充电的时间的充电费用而得到的费用。
6.根据权利要求1所述的通信方法，还包括如下步骤：
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。
7.根据权利要求6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种。
8.一种电动车辆，通过电源供应装置与电网连接，并包括：
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来交换与所述充电计划表有关的消息；以及
车载充电器，根据所述充电计划表从所述电源供应装置内的外接充电器接收电能，
所述电动车辆通信控制器为了所述电动车辆的充电而向所述电源供应装置通信控制器发送与所述充电计划表有关的消息，所述充电计划表包含充电费用最低的充电开始时间和充电结束时间、通过人机接口输入的行驶距离、根据所述行驶距离计算的充电能量的量、充电开始时间及充电结束时间，
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计算的所述充电费用有关的消息，所述充电费用是需要向所述电源供应装置支付的充电费用。
9.根据权利要求8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能够在车辆电池的当前电池容量下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之间的差值设置的。
10.根据权利要求8所述的电动车辆，其中，
在所述电动车辆开始充电之后，所述电动车辆通信控制器为了在所述充电结束时间之前停止所述充电，将命令停止充电的消息发送给所述电源供应装置通信控制器并经由所述电源供应装置通信控制器发送给监控所述电网的电网运营服务器内的电网通信控制器。
11.根据权利要求10所述的电动车辆，其中，
所述电动车辆通信控制器还从所述电源供应装置通信控制器接收与因所述停止充电而产生的退费有关的消息，
所述退费为从所述充电费用中扣除计算到停止所述充电的时间的充电费用而得到的费用。
12.根据权利要求8所述的电动车辆，其中，
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，
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根据所述二氧化碳减少量从所述充电费用减免的费用，
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对于所述减免的费用的批准消息。
13.根据权利要求12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种。
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