CN116584084A - 在电动车辆与电网之间的消息序列中进行早期重新协商的方法和装置 - Google Patents

在电动车辆与电网之间的消息序列中进行早期重新协商的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本公开公开一种早期重新协商方法和装置，其能够在电动车辆和电网之间执行消息交换或充电过程时可能发生的充电条件或充电环境的变化快速改变通信状态。一种电动车辆在电动车辆和电网之间的消息序列中执行早期重新协商的方法，包括以下步骤：从供电设备通信控制器接收服务详情响应消息；基于服务详情响应消息来搜索与直流充电或交流充电兼容的参数；如果未找到兼容的参数，则将服务详情状态改变为通过利用自动连接设备或无线电力传输进行车辆定位的车辆定位建立状态；并且在车辆定位建立状态下将车辆定位建立请求消息发送到供电设备通信控制器。

Description

在电动车辆与电网之间的消息序列中进行早期重新协商的方 法和装置
技术领域
本公开涉及一种在执行电动车辆和电网之间的消息交换或充电过程时改变充电参数或充电过程的方法，并且更特别地，涉及一种用于根据在执行电动车辆和电网之间的消息交换或充电过程时可能发生的充电条件或充电环境的变化来快速改变通信状态的早期重新协商的方法和装置。
背景技术
电力网络或电网(grid)与电动车辆(EV)之间的消息序列可以以交换在位于电网中的供电设备通信控制器(SECC)与安装在EV上的电动车辆通信控制器(EVCC)之间的一对预定请求消息和预定响应消息的形式来执行。
EV通常使用基于自动连接设备或无线电力传输的充电方案、交流(AC)充电方案或直流(DC)充电方案为车辆电池充电。为了给电池充电，EV可以与SECC交换与会话建立、车辆定位建立、车辆定位、配对、授权建立、授权、服务发现、服务详情和服务选择有关的消息。
例如，在EV接收到车辆定位建立响应消息之后，如果EV未找到用于自动连接设备或无线电力传输的定位或配对的兼容方法，则EV可以通过服务重新协商从会话停止状态转换到服务发现状态。
然而，在ISO 15118-20中描述的EV和电网之间的消息序列中，存在无法响应于在当前充电过程的消息交换中或在充电过程期间发生的充电条件或充电环境的变化而快速改变通信状态的限制。
发明内容
【技术问题】
为了满足上述现有技术的需求，本公开的目的是提供一种在电动车辆和电网之间的消息序列中进行早期重新协商的方法和装置。
本公开的另一目的是提供一种用于根据执行电动车辆和电网之间的消息交换或充电过程时可能发生的充电条件或充电环境的变化来快速改变通信状态的早期重新协商的方法和装置。
【技术方案】
作为由电动车辆在电动车辆和电网之间的消息序列中执行的早期重新协商方法，根据本公开的一个方面的用于实现技术目标的早期重新协商方法可以包括：从供电设备通信控制器(SECC)接收服务详情响应消息；基于服务详情响应消息搜索用于直流充电或交流充电的兼容参数；响应于未找到兼容参数，将状态从服务详情状态改变为利用自动连接设备或无线电力传输进行车辆定位的车辆定位建立状态；并且在车辆定位建立状态下将车辆定位建立请求消息发送到SECC。
当在前一序列的最终会话停止请求消息的充电进度参数被设置为“Renegotiation(重新协商)”或“ServiceRenegotiation(服务重新协商)”的状态下接收到响应代码被设置为“OK”的会话停止响应消息时，可以执行状态的改变。
将车辆定位建立请求消息发送到SECC可以在预设的序列性能超时时段内执行。
早期重新协商方法可以进一步包括，在接收到服务详情响应消息之前，发送和接收用于通过SECC进行服务发现的消息。
早期重新协商方法可以进一步包括：在接收到服务详情响应消息之前，建立传输层安全(TLS)连接。
早期重新协商方法可以进一步包括：在TLS连接完成之后将支持应用协议(SAP)请求消息发送到SECC。
早期重新协商方法可以进一步包括：在接收到针对SAP请求消息的SAP响应消息之后，在预设的序列性能超时时段内将会话建立请求消息发送到SECC。
作为由电动车辆在电动车辆和电网之间的消息序列中执行的早期重新协商方法，根据本公开的另一方面的用于实现技术目标的早期重新协商方法可以包括：从供电设备通信控制器(SECC)接收车辆定位建立响应消息；搜索用于对自动连接设备或无线电力传输进行定位或配对的兼容方法；响应于兼容方法不可用，从车辆定位建立状态跳转到授权建立状态，以便进行直流充电或交流充电；并且在授权建立状态下将授权建立请求消息发送到SECC。
当在前一序列的最终会话停止请求消息的充电进度参数被设置为“Renegotiation”或“ServiceRenegotiation”的状态下接收到响应代码被设置为“OK”的会话停止响应消息时，可以执行跳转。
将授权建立请求消息发送到SECC可以在预设的序列性能超时时段内执行。
早期重新协商方法可以进一步包括：在将授权建立请求消息发送到SECC之后，将服务发现请求消息发送到SECC。
早期重新协商方法可以进一步包括：在接收到车辆定位建立响应消息之前，建立传输层安全(TLS)连接。
早期重新协商方法可以进一步包括：在TLS连接完成之后，将支持应用协议(SAP)请求消息发送到SECC。
早期重新协商方法可以进一步包括：在接收到针对SAP请求消息的SAP响应消息之后，在预设的序列性能超时时段内将会话建立请求消息发送到SECC。
作为由电动车辆在电动车辆和电网之间的消息序列中执行的早期重新协商方法，根据本公开的另一方面的用于实现技术目标的早期重新协商方法可以包括：从供电设备通信控制器(SECC)接收服务详情响应消息；基于该服务详情响应消息搜索用于直流充电或交流充电的兼容参数；响应于未找到兼容参数，从服务详情状态跳转到用于利用自动连接设备或无线电力传输进行车辆定位的车辆定位建立状态；在车辆定位建立状态下将车辆定位建立请求消息发送到SECC；从SECC接收车辆定位建立响应消息；搜索用于对自动连接设备或无线电力传输进行定位或配对的兼容方法；响应于兼容方法不可用，将状态从车辆定位建立状态改变为授权建立状态，以便进行直流充电或交流充电；并且在授权建立状态下将授权建立请求消息发送到SECC。
当在前一序列的最终会话停止请求消息的充电进度参数被设置为“ServiceRenegotification”的状态下接收到响应代码被设置为“OK”的会话停止响应消息时，可以执行状态的改变或跳转。
作为在电动车辆和电网之间的消息序列中执行早期重新协商的装置，根据本公开的又一方面的用于实现技术目的的早期重新协商装置可以包括：存储器，存储程序指令；以及处理器，连接到存储器并运行存储在存储器中的程序指令，其中当被处理器运行时，程序指令可以使处理器：执行从供电设备通信控制器(SECC)接收服务详情响应消息；基于服务详情响应消息搜索用于直流充电或交流充电的兼容参数；响应于未找到兼容参数，从服务详情状态跳转到用于利用自动连接设备或无线电力传输进行车辆定位的车辆定位建立状态；在车辆定位建立状态下将车辆定位建立请求消息发送到SECC；从SECC接收车辆定位建立响应消息；搜索用于自动连接设备或无线电力传输的定位或配对的兼容方法；响应于兼容方法不可用，将状态从车辆定位建立状态改变为授权建立状态，以便进行直流充电或交流充电；并且在授权建立状态下将授权建立请求消息发送到SECC。
当在前一序列的最终会话停止请求消息的充电进度参数被设置为“ServiceRenegotification”的状态下接收到响应代码被设置为“OK”的会话停止响应消息时，程序指令可以进一步使处理器执行状态的改变或跳转。
【有益效果】
根据本公开的上述问题解决方案，提供一种早期重新协商方法和装置，该早期重新协商方法和装置能够响应于在EV和电网之间的消息交换期间或在执行充电过程时可能发生的充电条件或充电环境的变化而快速改变通信状态。
此外，根据本公开，在EV和电网之间的消息序列中增加对充电条件或环境变化的灵活性和适应性，从而增加在充电过程的消息交换中的用户便利性和效率。
附图说明
图1是用于描述根据本公开的示例性实施例的早期重新协商方法可应用到的EV无线电力传输结构的概念图。
图2是用于描述根据本公开的示例性实施例的早期重新协商方法可应用到的EV有线充电结构的概念图。
图3是示出比较示例中的车辆到电网(V2G)通信状态的消息序列的框图。
图4是用于描述根据本公开的示例性实施例的在EV和电网之间的消息序列中进行的早期重新协商方法(以下简称为“早期重新协商方法”)的流程图。
图5是示出根据本公开的另一示例性实施例的早期重新协商方法的流程图。
图6是示出根据本公开的另一示例性实施例的早期重新协商方法的流程图。
图7是根据本公开的另一示例性实施例的在EV和电网之间的消息序列中执行早期重新协商的装置(以下简称为“早期重新协商装置”)的主要部件的框图。
图8是示意性地示出以可加载到图7的早期重新协商装置的处理器中的程序指令或以单元的形式与该程序指令相对应的软件模块的框图。
具体实施方式
由于本公开可以进行各种修改并具有多种形式，因此具体的示例性实施例将在附图中示出，并在具体实施方式中详细描述。然而，应当理解的是，本公开并不旨在将本公开限制于具体的示例性实施例，相反，本公开将覆盖落入本公开的精神和范围内的所有修改方案和替换方案。
诸如“第一”、“第二”等关系术语可以用于描述各种元件，但这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一部件可以被命名为第二部件，并且第二部件也可以类似地被命名为第一部件。术语“和/或”是指任意一个相关和所描述的事项或者多个相关和所描述的事项的组合。
当提到某个部件与另一部件“联接”或“连接”时，应当理解的是，该部件与另一部件直接“联接”或“连接”，或者可以在两者之间设置其他部件。相反，当提到某个部件与另一部件“直接联接”或“直接连接”时，可以理解为在二者之间不设置其他部件。
本公开中使用的术语仅用于描述具体的示例性实施例，而不旨在限制本公开。除非上下文另有明确规定，否则单数表达包括复数表达。在本公开中，诸如“包括”或“具有”等术语旨在说明存在说明书中描述的特征、数量、步骤、操作、部件、零件或其组合，但应当理解的是，这些术语并不排除存在或添加一个或多个特征、数量、步骤、操作、部件、零件或其组合。
除非另外定义，否则本文中使用的包括技术术语和科学术语的所有术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。通常使用的术语和在词典中出现的术语应被解释为具有与本领域的上下文含义相匹配的含义。在本说明书中，除非明确定义，否则术语不一定被解释为具有正式的含义。
本说明书中使用的术语定义如下。
“电动车辆(EV)”可以指，并由诸如可从车辆的外部电源充电的电池的车载储能设备供应的电力驱动。电源可以包括住宅、公共电力服务或使用车载燃料的发电机。EV可以被称为电动汽车、电动车辆、电动道路车辆(ERV)、插电式车辆(PV)、插电式全电动车辆(xEV)等，xEV可以被称为或分类为插电式全电动车辆或电池电动车辆(BEV)、插电式电动车辆(PEV)、混合动力电动车辆(HEV)、混合动力插电式电动车(HPEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)等。
“插电式电动车辆(PEV)”可以指通过连接电网为车载主电池充电的电动车辆。
“无线充电系统(WCS)”可以指在地面组件(GA)和车辆组件(VA)之间进行无线电力传输、对准和通信的系统。
“无线电力传输(WPT)”可以指通过诸如电磁感应和共振的非接触方式从诸如公用设施、电网、储能设备和燃料电池发电机等电源向电动车辆传输电力或从电动车辆接收电力的技术。
“公用设施”：供应电能的一套系统，并且可以包括客户信息系统(CIS)、高级计量基础设施(AMI)、费率和收入系统等。公用设施可以基于费率表和离散事件为EV提供能量。此外，公用设施可以提供有关电动车辆的认证、电力消耗测量的时间间隔和电价的信息。
“智能充电”：EVSE和/或PEV与电网通信的系统，通过反映电网的容量或使用的费用来优化电动车辆的充电率或放电率。
“互操作性”：系统的部件与系统的相应部件相互协作以执行系统所针对的操作的状态。此外，信息互操作性可以指两个或多个网络、系统、设备、应用程序或部件可以有效共享和易于使用信息而不会给用户带来不便的能力。
“感应充电系统”：一种经由两部分间隙式铁芯变压器将能量从电源转移到电动车辆的系统，其中变压器的两半，即初级线圈和次级线圈，在物理上彼此分离。在本公开中，感应充电系统可以对应于EV电力传输系统。
“电感联接”：两个线圈之间的磁联接。在本公开中，指GA线圈和VA线圈之间的联接。
“原始设备制造商(OEM)”：EV制造商或由EV制造商运营的服务器。它可以包括颁发OEM根证书的根认证机构(CA)或根认证服务器。
“电网运营商(V2G运营商)”：使用传输协议参与V2G通信的主要参与者，或启动区块链以自动认证EV或EV用户并在区块链上创建智能合约的实体。它可以包括至少一个受信任的认证机构或受信任的认证服务器。
“充电服务运营商(或移动运营商(MO))”：PnC架构内与电动车辆所有者在充电、批准和支付方面具有合约关系以使电动车辆驾驶员能够在充电站为EV电池充电的实体之一。它可以包括颁发和管理其自己的证书的至少一个认证机构或认证服务器。充电服务运营商可以被称为电动汽车运营商。
“收费服务提供商(CSP)”：负责管理和验证电动车辆用户的凭证，并担任向客户提供计费和其他增值服务的角色的实体。它可以对应于一种特殊类型的MO，并且可以以与MO组合的形式实施。
“充电站(CS)”：具有一个或多个EV供电设备并实际执行EV的充电的设施或设备。
“充电站运营商(CSO)”：连接到电网并管理电力以便提供EV所需的电力的实体。它可以是与充电点运营商(CPO)或电动汽车服务提供商(eMSP)概念相同的术语，并且它也可以是包括在CPO或eMSP中或包括CPO或eMSP的概念的术语。CSO、CPO或Emsp可以包括颁发或管理自己的证书的至少一个认证机构。
“电动汽车认证标识符(eMAID)”：将合约证书链接到使用电力的电动汽车所有者的支付账户的唯一标识符。在示例性实施例中，电动汽车认证标识符可以包括EV证书的标识符或供应证书的标识符。术语eMAID可以替换为“电动汽车账户标识符”，也可以替换为合约ID。
“信息交流中心(CH)”：处理MO、CSP和CSO之间的合作事宜的实体。它可以作为中介，其促进双方之间的EV充电服务漫游的审批、计费和调整程序。
“漫游”：CSP之间的信息交换以及方案和规定，其允许EV用户通过使用单一凭证和合约访问与多个电动汽车网络相关的多个CSP或CSO提供的充电服务。
“凭证”：代表EV或EV所有者的身份的物理或数字资产，并且可以包括用于验证身份的密码、公钥加密算法中使用的公钥和私钥对、由认证机构颁发的公钥证书、与受信任的根认证机构相关的信息。
“证书”：通过数字签名绑定公钥与身份证的电子文档。
“服务会话”：与在特定时间段内分配给特定客户的EV充电有关并具有唯一标识符的围绕充电点的服务的集合。
在下文中，将通过参照附图来详细解释本公开的示例性实施例。
根据本公开的示例性实施例的在EV和电网之间的消息序列中进行早期重新协商的方法(以下简称为“早期重新协商方法”)可以包括：充电站的SECC或连接到SECC的次级参与者在执行EV和充电站之间的消息交换或充电过程时通过服务重新协商快速改变服务进程的过程。
图1是用于描述根据本公开的示例性实施例的早期重新协商方法可应用到的EV无线电力传输结构的概念图。
如图1所示，电动车辆(以下称为“EV”)10的无线电力传输(WPT)可以被定义为在没有流经电连接装置的电流的情况下，通过磁感应或磁共振状态下的磁场将供电网络的电能从供应商侧设备传输到消费者侧设备的过程。无线电力传输可以用于通过将电力从充电站(GA1)传输到EV 10来为EV 10的电池150充电。
EV 10可以包括具有接收线圈的接收垫片130，该接收线圈用于从充电站GA1的发送垫片GAP1无线地接收电磁能。接收垫片130的接收线圈通过电磁感应或磁共振从充电站GA1的发送垫片GAP1的发送线圈接收磁能。由EV 10接收的磁能被转换为感应电流，并且感应电流被整流为DC电流，然后用于为电池150充电。
充电站GA1可以从商业电网G1或电力主干网接收电力，并通过发送垫片GAP1向EV10供应能量。与充电站GA1相对应的EV供电设备(EVSE)可以位于各种位置，例如属于EV 10的所有者的家庭的车库或停车场、加油站的用于EV充电的停车区域、或者购物中心或办公楼的停车区域。
充电站GA1可以通过有线/无线通信与管理电网G1的电力基础设施管理系统或基础设施服务器通信。此外，充电站GA1可以执行与EV 10的无线通信。
无线通信可以包括根据IEEE 802.11协议的基于Wi-Fi的无线LAN(WLAN)通信，并且还可以包括使用低频(LF)磁场信号和/或低功率激励(LPE)信号的P2PS通信。充电站GA1和EV 10之间的无线通信可以包括诸如蓝牙、Zigbee和蜂窝的各种通信方案中的一种或多种。
此外，EV 10和充电站GA1可以通过根据可扩展标记语言(XML)或基于有效XML交换(EXI)的数据表达格式交换消息来执行充电过程。也就是说，充电过程的通信可以通过无线LAN等在EVCC和供电设备通信控制器(SECC)之间执行。
在充电过程的通信过程中，EV可以首先验证充电站的身份以识别其是否是受信任的设施，并与充电站建立安全信道以保护通信免受未经授权的访问。安全信道可以通过传输层安全(TLS)来建立。在基于互联网协议(IP)的通信连接建立程序之后，TLS会话可以根据TLS会话建立程序来执行。
图2是用于描述根据本公开的示例性实施例的早期重新协商方法可应用到的EV有线充电结构的概念图。
如图2所示，可以通过将EV 10通过充电电缆30连接到充电站的电源电路来执行EV有线充电。
EV 10可以具有可连接到充电电缆30的车辆连接器的车辆插孔。设置在EV 10中的车辆插孔可以支持慢速充电、快速充电或者慢速充电和快速充电两者。
此外，EV 10可以包括车载充电器，以支持慢速充电或通过从通用电力系统供应的AC电力进行充电。在慢速充电期间，车载充电器将由电线从外部提供的交流电升压，将其转换为直流电，并将其供应到EV 10中内置的电池。另一方面，当用于快速充电的DC电力被供应到车辆插孔时，DC电力可以在不通过车载充电器的情况下被供应和充电到电池。
充电站可以包括向EV 10供电的电源电路(未示出)以及与EV 10通信的通信控制器。
另一方面，充电电缆30可以包括车辆连接器31和插头33，并且可以用于使EV和电网的实体以电力线通信(PLC)方案相互通信。
车辆连接器31是能够电连接到EV 10的连接件，并且插头33可以连接到充电设备的插座40或充电站的电源设备。插座40是指充电站的充电设备与插头33或车辆插孔之间的连接点，但本公开不限于此，并且插座40可以是指插头或充电电缆30与安装在各种位置的充电设备之间的连接点。例如，插座40可以是指安装在充电设施中的墙壁插孔等，该充电设施例如是属于EV 10的所有者的家庭的车库或停车场、在加油站分配用于EV充电的停车区域、或者在购物中心或工作场所的停车区域以及商业充电站设施。
此外，充电电缆30可以被配置为进一步包括电缆内控制盒(ICCB)32。电缆内控制盒32可以与EV 10通信以接收EV的状态信息或控制对EV 10充电的过程。
ICCB 32可以对应于随后描述的供电设备通信控制器(SECC)。EV 10和ICCB 32可以通过电力线通信相互连接，并且ICCB 32和次级参与者可以通过有线和无线通信网络中的至少一种相互连接。
在以下描述中，序列是指在电动车辆通信控制器(EVCC)和供电设备通信控制器(SECC)之间发送/接收或处理服务呼叫或消息的序列。该序列可以由国家或国际标准文件、行业标准文件等规定。因此，如果不考虑预定序列，则可能出现不合适的处理结果，或者在最坏的情况下，可能损坏相关数据或相关组件或设备。此外，序列或消息序列是指通过逐一或逐步启动消息来控制序列流，并且这种操作可以由EVCC和/或SECC来保证。
图3是示出比较示例中的车辆到电网(V2G)通信状态的消息序列的框图。
如图3所示，比较示例的V2G通信状态可以包括支持应用协议(SupportedAppProtocol，SAP)、会话建立(SessionSetup，SSU)状态、车辆定位建立(VehiclePositioningSetup，VPS)状态、车辆定位(vehiclePositioning，VPOS)状态、配对状态、授权建立(AuthorizationSetup，ASUP)状态、证书安装(CertificateInstallation，CINS)状态、授权(AUTH)状态、服务发现(ServiceDiscovery，SDI)状态、服务详情(ServiceDetail，SDE)状态、服务选择(ServiceSelection，SSEL)状态、充电参数发现(ChargeParameterDiscovery，CPD)状态、设备定位(DevicePositioning，DPOS)状态、设备连接(DeviceConnection，DCON)状态、电缆检查(CableCheck，CC)状态、预充电(precharge，PC)状态、电力输送(PowerDelivery，PD)状态、AC充电回路(AC_ChargeLoop，ACCL)状态、DC充电回路(DC_ChargeLoop，DCCL)状态、无线电力传输充电回路(WPT_ChargeLoop，WPTCL)状态、设备断开连接(DeviceDisconnection，DDIS)状态，焊接检测(WeldingDetection，WDET)状态以及会话停止(SessionStop，SSP)状态。
至少一些通信状态可以基于电力线通信(PLC)、无线局域网(WLAN)和/或等进行处理或在这些通信状态之间转换。此外，至少一些通信状态可以根据用于AC充电方案或DC充电方案的过程进行处理，或在这些通信状态之间转换。此外，至少一些通信状态可以根据利用无线电力传输(WPT)或自动连接设备(ACD)的方案进行处理或在这些通信状态之间转换。
图4是用于描述根据本公开的示例性实施例的在EV和电网之间的消息序列中进行早期重新协商方法(以下简称为“早期重新协商方法”)的流程图。
如图4所示，当在诸如会话建立(SessionSetup，SSU)状态、车辆定位建立(VehiclePositioningSetup，VPS)状态、车辆定位(VehiclePositioning，VPOS)状态、配对状态、授权建立(AuthorizationSetup，ASUP)状态、授权(AUTH)状态、服务发现(ServiceDiscovery，SDI)状态、服务详情(ServiceDetail，SDE)状态、电力输送(PowerDelivery，PD)状态以及会话停止(SessionStop，SSP)状态等的每个通信状态下基于PLC或WLAN执行消息序列时，可以应用早期重新协商方法。
更具体地，由EV在EV和电网之间的消息序列中执行的早期重新协商方法可以在如下状态下执行：EV或安装在EV上的EVCC从SECC接收到服务详情响应消息之前建立传输层安全(TLS)连接。
在TLS连接完成之后，EVCC可以在支持应用协议(SAP)被配置的状态下将SAP请求消息发送到SECC。在接收到针对SAP请求消息的SAP响应消息之后，EVCC可以在预设的序列性能超时(sequence_performance_timeout)时段内将会话建立请求消息发送到SECC。
根据会话建立(SSU)状态中的选择或决定，EVCC可以基于PLC或WLAN来处理或转换通信状态。
接下来，EVCC可以在配置服务详情的服务详情(SDE)状态下从SECC接收与服务详情请求(ServiceDetailReq)消息相对应的服务详情响应(ServiceDetailRes)消息。当然，在接收服务详情响应消息之前，SECC可以发送/接收用于通过SECC进行服务发现(SDI)的消息。
接下来，EVCC可以基于服务详情响应消息搜索用于DC充电或AC充电的预存储或预配置的兼容参数。
接下来，如果未找到兼容参数，则EVCC可以将其状态从服务详情(SDE)状态改变为用于利用ACD或无线电力传输进行车辆定位或配对的车辆定位建立(VPS)状态(S10)。
状态的改变可以指改变当前状态或当前通信状态，并且可以包括从第一状态到第二状态的转换、移动或跳转。
当在前一序列的最终会话停止请求(SessionStopReq)消息的充电进度参数被设置为“Renegotiation”或“ServiceRenegotiation”的状态下接收到响应代码(ResponseCode)被设置为“OK”的会话停止响应(SessionStopCres)消息时，可以执行这种状态的改变。
然后，EVCC可以在车辆定位建立(VPS)状态下将车辆定位建立请求(VehiclePositioningSetupReq)消息发送到SECC。将车辆定位建立请求消息发送到SECC可以在预设的第一序列性能超时时段内执行。第一序列性能超时时段可以具有2秒或更多且40秒或更少的时长。
另一方面，上述的EVCC的服务发现(SDI)状态可以移动到会话停止(SessionSetup，SSP)状态，并且可以处于通过服务重新协商从电力输送(PD)状态移动的状态。
图5是示出根据本公开的另一示例性实施例的早期重新协商方法的流程图。
如图5所示，当在诸如会话建立(SSU)状态、车辆定位建立(VPS)状态、车辆定位(VPOS)状态、配对状态、授权建立(ASUP)状态、授权(AUTH)状态、服务发现(SDI)状态、服务详情(SDE)状态、电力输送(PD)状态以及会话停止(SSP)状态等通信状态下基于PLC或WLAN执行消息序列时，可以应用与上面参照图4描述的早期重新协商方法类似的早期重新协商方法。
更具体地，早期重新协商方法可以在如下状态下执行：EV或安装在EV上的EVCC从SECC接收到车辆定位建立响应消息之前建立TLS连接。在这种情况下，在TLS连接完成之后，EVCC可以在支持应用协议(SAP)被配置的状态下将SAP请求消息发送到SECC。在接收到与SAP请求消息相对应的SAP响应消息之后，EVCC可以在预设的序列性能超时(sequence_performance_timeout)时段内将会话建立请求(SessionSetupReq)消息发送到SECC。根据会话建立(SSU)状态中的选择或决定，EVCC可以基于PLC或WLAN来处理或转换通信状态。
接下来，EVCC可以通过WLAN从SECC接收与车辆定位建立(VPS)请求消息相对应的VPS响应消息。
接下来，基于VPS响应消息中包括的信息，EVCC可以搜索用于ACD或无线电力传输的定位或配对的兼容方法。
接下来，如果没有兼容方法或未找到兼容方法，则EVCC可以从车辆定位建立(VPS)状态跳转到授权建立(ASUP)状态，以便进行DC充电或AC充电(S20)。当在前一序列的最终会话停止请求(SessionStopReq)消息的充电进度参数设置为“Renegotiation”或“ServiceRenegotiation”的状态下接收到响应代码(ResponseCode)被设置为“OK”的会话建立请求消息时，可以执行跳转到授权建立(ASUP)状态。
然后，EVCC可以在授权建立(ASUP)状态下将授权建立请求(AuthorizationSetupReq)消息发送到SECC。将授权建立请求消息发送到SECC可以在预设的第二序列性能超时时段内执行。预设的第二序列性能超时时段可以具有几秒到几十秒的时长。
另一方面，在早期重新协商方法中，EVCC可以将授权建立请求消息发送到SECC，然后将服务发现请求消息发送到SECC。EVCC可以通过服务重新协商从服务发现(SDI)状态移动到会话停止(SessionSetup，SSP)状态，并且可以从电力输送(PD)状态移动到服务发现(SDI)状态。
图6是示出根据本公开的另一示例性实施例的早期重新协商方法的流程图。
如图6所示，在安装在EV上的EVCC在SAP被配置状态下从SECC接收到响应于SAP请求消息的SAP响应消息之后，EVCC可以在会话建立(SSU)状态下在预设的序列性能超时时段内将会话建立请求(SessionSetupReq)消息发送到SECC。
当EVCC使用PLC时，在接收到与会话建立请求(SessionSetupReq)消息相对应的会话建立响应(SessionSetupRes)消息之后，EVCC可以移动或转换到授权建立(ASUP)状态60，然后在预设的超时时间段内将授权建立请求(AuthorizationSetupRek)消息发送到SECC。
此外，在接收到响应代码(ResponseCode)被设置为“OK”并且参数CertificateInstallationService设置为“真(True)”的授权建立响应(AuthorizationSetupRes)消息之后，EVCC可以在证书安装(CertificateInstallation)状态下在预设的超时时段内将证书安装请求(CertificateInstallationReq)消息发送到SECC，以安装或更新合约证书。
当EVCC接收到响应代码被设置为“OK”并且参数证书安装服务被设置为“假(False)”的授权建立响应(AuthorizationSetupRes)消息时，EVCC可以在授权(AUTH)状态下在预设的超时时段内将授权请求(AuthorizaationSetupRes)发送到SECC。
另一方面，当EVCC使用WLAN时，在接收到会话建立响应消息之后，EVCC可以移动或转换到车辆定位建立(VPS)状态30，然后将车辆定位建立请求(VehiclePositioningSetupReq)消息发送到SECC。
此外，在接收到车辆定位建立响应(VehiclePositioningSetupRes)消息之后，根据车辆定位建立响应消息中的参数配置，EVCC可以执行用于早期重新协商的与上面参照图5描述的一些消息序列类似的第二序列。
第二序列可以包括：基于车辆定位建立(VPS)响应消息中包括的信息，搜索用于ACD或无线电力传输的定位或配对的兼容方法；从VPS状态跳转到授权建立(ASUP)状态以进行DC充电或AC充电(S20)；以及在认证建立(ASUP)状态下在预设的超时时段内将授权建立请求(AuthorizationSetupReq)消息发送到SECC。
当然，在接收到车辆定位建立响应消息之后，根据车辆定位建立响应消息中的另一参数配置，在从车辆定位建立(VPS)状态30依次转换到车辆定位状态和配对状态之后，EVCC可以移动或转换到授权建立(ASUP)状态60。
此外，在授权完成之后，EVCC可以从授权(AUTH)状态转换到服务发现(SDI)状态80，并转换到服务详情(ServiceDetail，SDE)状态90。这里，SDI状态80可以通过服务重新协商转换到会话停止(SessionStop，SSP)状态，或者从电力输送(PowerDelivery，PD)状态转换。
也就是说，在接收到特定参数(EVSEProcessing)被设置为“(完成)Finished”且响应代码被设置为“OK”的授权响应(AuthorizationRes)消息之后，EVCC可以在预设的超时时段内发送服务发现请求(ServiceDiscoveryReq)消息。发送到SECC的消息可以通过SECC或经由SECC传递到目标次级参与者。
在接收到响应代码被设置为“OK”的服务发现响应(ServiceDiscoveryRes)消息之后，EVCC可以在预设的超时时段内将服务详情请求(ServiceDetailReq)消息发送到SECC。
在接收到响应代码设置为“OK”的服务详情响应(ServiceDetailRes)消息之后，如果需要附加的服务详情请求消息来从SECC检索详情，则EVCC可以在预设的超时时段内将另一服务详情请求消息发送到SECC。
此外，在服务详情(SDE)状态90下接收到服务详情响应(ServiceDetailRes)消息之后，根据服务详情响应消息中的特定参数的配置，EVCC可以执行用于早期重新协商的与参照图4描述的一些消息序列类似的第一序列。
第一序列可以包括：基于服务详情响应消息搜索用于DC充电或AC充电的预先存储或预先配置的兼容参数；如果未找到兼容参数，则从SDE状态跳转或转换到用于利用ACD或无线电力传输进行车辆定位或配对的车辆定位建立(VPS)状态(S10)；并且在VPS状态下将车辆定位建立请求(VehiclePositioningSetupReq)消息发送到SECC。
另一方面，EVCC可以被配置为记住在当前服务会话期间已经使用的所选择的授权服务(SelectedAuthorizationService，SAS)，或者记住SAD和合同证书链(ContractCertificateChain)，以不陷入连续循环。
此外，其余的通信状态，诸如服务选择(ServiceSelection，SSEL)状态、充电参数发现(ChargeParameterDiscovery，CPD)状态、设备定位(DevicePositioning，DPOS)状态、设备连接(DeviceConnection，DCON)状态、电缆检查(CableCheck，CC)状态、预充电(PC)状态、电力输送(PowerDelivery，PD)状态、AC充电回路(AC_ChargeLoop，ACCL)状态、DC充电回路(DC_ChargeLoop，DCCL)状态、无线电力传输充电回路(WPT_ChargeLoop，WPTCL)状态、设备断开连接(DeviceDisconnection，DDIS)状态、焊接检测(WeldingDetection，WDET)状态、会话停止(SessionStop，SSP)状态等可以基于PLC、WLAN等进行处理或转换。此外，至少一些通信状态可以根据用于AC充电方案或DC充电方案的过程进行处理或在这些通信状态之间转换。此外，至少一些通信状态可以根据利用WPT或ACD的方案进行处理或在这些方案之间转换。由于这些通信状态的处理或转换是众所周知的，因此将省略对这些通信状态的处理或转换的详细描述。
图7是根据本公开的另一示例性实施例的在EV和电网之间的消息序列中执行早期重新协商的装置(以下简称为“早期重新协商装置”)的主要部件的框图。图8是示意性地示出可加载到图7的早期重新协商装置的处理器中的程序指令或以单元的形式与该程序指令相对应的软件模块的框图。
如图7所示，早期重新协商装置可以安装在EV或EVCC上或联接到EV或EVCC，并且在另一实施方案中，早期重新协商装置可以安装在电动车辆供电设备(EVSE)或SECC上或联接到电动车辆供电设备或SECC。
此外，根据实施方式，早期重新协商装置可以包括处理器220和存储器210，并且可以进一步包括存储设备230和通信接口240。
存储器210可以存储程序指令或软件模块。处理器220可以通过执行存储在存储器210中的程序指令或软件模块来实施早期重新协商方法。
此外，包括处理器220和存储器210的早期重新协商装置的至少一些部件可以通过总线相互连接以交换信号和数据。存储器210、联接到存储器210的处理器220以及由处理器220运行的程序指令可以实现EVSE的EVCC或SECC。
存储器210可以包括，例如，诸如随机存取存储器(RAM)的易失性存储器和诸如只读存储器(ROM)的非易失性存储器。存储器210可以加载存储在存储设备230中的程序指令，并将该程序指令提供到处理器220，使得处理器220可以执行这些程序指令。
处理器220可以运行存储在存储器210和/或存储设备230中的程序指令。处理器220可以包括中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)或能够执行根据本公开的早期重新协商方法的其他处理器中的至少一个。
存储设备230可以是适合于存储程序指令和数据的记录介质，其例如是，诸如硬盘、软盘和磁带的磁介质、诸如光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)的光学介质、诸如软盘的磁光介质、或者诸如闪存的半导体存储器、可擦除可编程ROM(EPROM)或基于此制成的固态驱动器(SSD)。
当由处理器220运行程序指令时，可以使处理器220执行以下操作：从供电设备通信控制器(SECC)接收服务详情响应消息；基于服务详情响应消息搜索用于直流充电或交流充电的兼容参数；响应于未找到兼容参数，从服务详情状态跳转到用于利用自动连接设备或无线电力传输进行车辆定位的车辆定位建立状态；在车辆定位建立状态下将车辆定位建立请求消息发送到SECC；从SECC接收车辆定位建立响应消息；搜索用于自动连接设备或无线电力传输的定位或配对的兼容方法；响应于兼容方法不可用，将状态从车辆定位建立状态改变为授权建立状态，以便进行直流充电或交流充电；并且在授权建立状态下将授权建立请求消息发送到SECC。
当上述程序指令由处理器220运行时，如图8所示，它们可以以软件模块或软件单元的形式加载到处理器220中。软件模块可以被配置为包括消息接收单元221、参数搜索单元222、状态转换单元223、兼容方法搜索单元224、消息发送单元225和发送定时控制单元226。
消息接收单元221可以执行从SECC接收服务详情响应消息的步骤或者从SECC接受车辆定位建立响应消息的步骤。参数搜索单元222可以基于服务详情响应消息来执行寻找用于DC充电或AC充电的兼容参数的步骤。
如果未找到兼容参数，则状态转换单元223可以执行从服务详情状态跳转到车辆定位建立状态的步骤，以便利用ACD或WPT进行车辆定位。如果不存在兼容方法，则兼容方法搜索单元224可以执行将状态从车辆定位建立状态改变为授权建立状态的步骤，以便进行DC充电或AC充电。状态转换单元223和兼容方法搜索单元224中的至少一个可以接收相应配置或参数的记录信息或配置信息，以便在前一序列的最终会话停止请求消息的充电进度参数被设置为“服务重新协商(ServiceRenegotiation)”的状态下接收到响应代码被设置为“OK”的会话停止响应消息时被运行。
消息发送单元225可以执行在车辆定位建立状态下将车辆定位建立请求消息发送到SECC的步骤，或者在授权建立状态下将授权建立请求消息发送到SECC的步骤。此外，发送定时控制单元226可以向消息发送单元225提供用于在接收到与SAP请求消息相对应的SAP响应消息之后的预设的序列性能超时时段内将会话建立请求消息发送到SECC的定时、用于在预设的序列性能超时时段内将车辆定位建立请求消息发送到SECC的定时、以及用于在预设的序列性能超时时段将授权建立请求消息发送到SECC的定时。
再次参照图7，通信接口240可以包括诸如WLAN接口、PLC模块、对等信令(P2PS)控制器、网关(G/W)或其组合的多个通信子系统，并且可以用作使得早期重新协商装置可以发送/接收信号和数据或与至少一个外部设备通信。
另一方面，如上所述，根据本公开的装置和方法可以实现为计算机可读记录介质上的计算机可读程序或代码。计算机可读记录介质可以包括存储计算机系统可以读取的数据的所有类型的存储设备。此外，计算机可读记录介质可以被分布到通过网络连接的计算机系统，以便以分布式方式存储和运行计算机可读程序或代码。
计算机可读记录介质可以包括专门配置为诸如ROM、RAM和闪存的存储和执行程序指令的硬件设备。程序指令可以包括可以由计算机使用解译器等运行的高级语言代码以及由编译器生成的机器代码。
本公开的一些方面已经在上文的关于设备的上下文中进行了描述，但也可以使用与其相对应的方法来描述。这里，块或设备对应于方法的操作或方法的操作的特征。类似地，在上文的关于设备的上下文中描述本公开的各方面可以使用与之相对应的块或项或与之相对应的设备的特征来描述。该方法的一些或全部操作可以例如通过(或利用)诸如微处理器、可编程计算机或电子电路等的硬件设备来执行。在一些实施例中，该方法的最重要的操作中的至少一个可以由这样的设备执行。
在实施例中，可编程逻辑器件(例如，现场可编程门阵列)可用于执行本文所述方法的一些或全部功能。在实施例中，现场可编程门阵列可以与微处理器一起操作，以执行本文所述的方法之一。通常，这些方法优选地由特定的硬件设备来执行。
虽然上面已经就本公开的实施例描述了本公开，但本领域的技术人员应当理解，在不脱离权利要求书中限定的本公开的技术概念和范围的情况下，可以进行各种改变和修改。

Claims (20)

1.一种由电动车辆在所述电动车辆和电网之间的消息序列中执行的早期重新协商方法，所述早期重新协商方法包括：
从供电设备通信控制器即SECC接收服务详情响应消息；
基于所述服务详情响应消息搜索用于直流充电或交流充电的兼容参数；
响应于未找到所述兼容参数，将状态从服务详情状态改变为用于利用自动连接设备或无线电力传输进行定位车辆的车辆定位建立状态；并且
在所述车辆定位建立状态下将车辆定位建立请求消息发送到所述SECC。
2.根据权利要求1所述的早期重新协商方法，其中，当在前一序列的最终会话停止请求消息的充电进度参数被设置为“Renegotiation”或“ServiceRenegotiation”的状态下接收到响应代码设置为“OK”的会话停止响应消息时，执行所述状态的改变。
3.根据权利要求1所述的早期重新协商方法，其中，将所述车辆定位建立请求消息发送到所述SECC在预设的序列性能超时时段内执行。
4.根据权利要求1所述的早期重新协商方法，进一步包括：在接收到所述服务详情响应消息之前，发送和接收用于通过所述SECC进行服务发现的消息。
5.根据权利要求1所述的早期重新协商方法，进一步包括：在接收到所述服务详情响应消息之前，建立传输层安全连接，即TLS连接。
6.根据权利要求5所述的早期重新协商方法，进一步包括：在所述TLS连接完成之后，将支持应用协议请求消息即SAP请求消息发送到所述SECC。
7.根据权利要求6所述的早期重新协商方法，进一步包括：在接收到针对所述SAP请求消息的SAP响应消息之后，在预设的序列性能超时时段内将会话建立请求消息发送到所述SECC。
8.一种由电动车辆在所述电动车辆和电网之间的消息序列中执行的早期重新协商方法，所述早期重新协商方法包括：
从供电设备通信控制器即SECC接收车辆定位建立响应消息；
搜索用于对自动连接设备或无线电力传输进行定位或配对的兼容方法；
响应于所述兼容方法不可用，从车辆定位建立状态跳转到授权建立状态，以便进行直流充电或交流充电；并且
在所述授权建立状态下将授权建立请求消息发送到所述SECC。
9.根据权利要求8所述的早期重新协商方法，其中，当在前一序列的最终会话停止请求消息的充电进度参数被设置为“Renegotiation”或“ServiceRenegotiation”的状态下接收到响应代码被设置为“OK”的会话停止响应消息时，执行所述跳转。
10.根据权利要求8所述的早期重新协商方法，其中，将所述授权建立请求消息发送到所述SECC时在预设的序列性能超时时段内执行的。
11.根据权利要求8所述的早期重新协商方法，进一步包括：在将所述授权建立请求消息发送到所述SECC之后，将服务发现请求消息发送到所述SECC。
12.根据权利要求8所述的早期重新协商方法，进一步包括：在接收到所述车辆定位建立响应消息之前，建立传输层安全连接即TLS连接。
13.根据权利要求12所述的早期重新协商方法，进一步包括：在所述TLS连接完成之后，将支持应用协议请求消息即SAP请求消息发送到所述SECC。
14.根据权利要求13所述的早期重新协商方法，进一步包括：在接收到针对所述SAP请求消息的SAP响应消息后，在预设的序列性能超时时段内将会话建立请求消息发送到所述SECC。
15.一种在电动车辆和电网之间的消息序列中执行早期重新协商的装置，所述装置包括：
存储器，存储程序指令；以及
处理器，连接到所述存储器并执行存储在所述存储器中的程序指令，
其中，当由所述处理器运行时，所述程序指令使所述处理器执行以下操作：
从供电设备通信控制器即SECC接收服务详情响应消息；
基于所述服务详情响应消息搜索用于直流充电或交流充电的兼容参数；
响应于未找到所述兼容参数，从服务详情状态跳转到利用自动连接设备或无线电力传输来定位车辆的车辆定位建立状态；
在所述车辆定位建立状态下将车辆定位建立请求消息发送到所述SECC；
从所述SECC接收车辆定位建立响应消息；
搜索用于所述自动连接设备或所述无线电力传输的定位或配对的兼容方法；
响应于所述兼容方法不可用，将状态从所述车辆定位建立状态改变为授权建立状态，以进行直流充电或交流充电；以及
在所述授权建立状态下将授权建立请求消息发送到所述SECC。
16.根据权利要求15所述的装置，其中，所述程序指令进一步使所述处理器执行以下操作：当在前一序列的最终会话停止请求消息的充电进度参数被设置为“ServiceRenegotification”的状态下接收到响应代码被设置为“OK”的会话停止响应消息时，执行所述状态的改变或所述跳转。
17.根据权利要求15所述的装置，其中，所述程序指令进一步使所述处理器执行以下操作：在预设的序列性能超时时段内将所述车辆定位建立请求消息发送到所述SECC。
18.根据权利要求15所述的装置，其中，所述程序指令进一步使所述处理器执行以下操作：在预设的序列性能超时时段内将所述授权建立请求消息发送到所述SECC。
19.根据权利要求15所述的装置，其中，所述程序指令进一步使所述处理器执行以下操作：在所述授权建立状态下将所述授权建立请求消息发送到所述SECC之后，将服务发现请求消息发送到所述SECC。
20.根据权利要求15所述的装置，其中，所述程序指令进一步使所述处理器执行以下操作：在接收所述服务详情响应消息之前，发送和接收用于通过所述SECC进行服务发现的消息。
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