一种充电桩无感充电方法与流程

1.本发明涉及电动汽车技术领域，特别指一种充电桩无感充电方法。


背景技术：

2.电动汽车(bev)是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆，由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。随着电动汽车的发展，电动汽车的充电需求与日俱增，充电桩的建设数量呈现爆炸式增长。
3.然而，传统的充电桩在每次对电动汽车进行充电前，均需要利用手机的app与充电桩进行复杂的配对连接，连接成功才能进行充电，给用户带来了诸多不便，且传统的充电桩无法对密钥进行分享，车主间无法通过分享密钥直接进行充电，造成用户体验低下。因此，如何提供一种充电桩无感充电方法，实现提升充电的便捷性，成为一个亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题，在于提供一种充电桩无感充电方法，实现提升充电的便捷性。
5.本发明是这样实现的：一种充电桩无感充电方法，包括如下步骤：
6.步骤s10、移动终端获取充电桩编码，基于初始账号将所述充电桩编码发送给服务器；
7.步骤s20、服务器对所述初始账号进行验证后，基于所述充电桩编码匹配对应的公钥并发送给移动终端；
8.步骤s30、移动终端本地保存所述公钥，利用所述公钥向充电桩发送连接请求；
9.步骤s40、充电桩利用预先存储的私钥对所述连接请求进行验证后，与移动终端建立无线连接；
10.步骤s50、将充电桩的充电枪连接至电动汽车，移动终端基于与充电桩的无线连接的信号强度向充电桩发送充电指令；
11.步骤s60、充电桩基于接收的所述充电指令控制充电枪给电动汽车充电，并基于所述信号强度断开与移动终端的连接；
12.步骤s70、拥有所述公钥的移动终端进行临时公钥的分享，拥有所述临时公钥的移动终端扫描附近的充电桩，并基于所述临时公钥与充电桩建立连接，进而对电动汽车进行充电。
13.进一步地，所述步骤s10具体为：
14.移动终端通过扫描充电桩或者说明书上的二维码获取充电桩编码，基于充电桩关联的初始账号将所述充电桩编码发送给服务器。
15.进一步地，所述步骤s20具体为：
16.服务器通过遍历数据库判断是否存在对应的所述初始账号，若存在，则验证通过，基于所述充电桩编码匹配对应的公钥并发送给移动终端；若不存在，则验证不通过，并结束
流程。
17.进一步地，所述步骤s30具体为：
18.移动终端接收所述公钥，利用加密算法对所述公钥加密后保存到本地；
19.移动终端生成随机数a，利用所述公钥对随机数a进行加密得到加密数据a’，基于所述加密数据a’以及登入信息生成连接请求并发送给充电桩；
20.所述登入信息携带密钥组号，所述密钥组号为大于等于0的整数，当所述密钥组号取值为0时表示公钥为固定公钥，当所述密钥组号取值不为0时表示公钥为临时公钥。
21.进一步地，所述步骤s40具体包括：
22.步骤s41、充电桩接收并解析所述连接请求，获得所述加密数据a’以及登入信息，基于所述登入信息携带的密钥组号匹配对应的私钥；
23.步骤s42、充电桩利用所述私钥对加密数据a’进行解密得到随机数a”,生成随机数b，将所述随机数a”和随机数b发送给移动终端；
24.步骤s43、移动终端判断所述随机数a”与随机数a是否一致，若是，利用所述公钥对随机数b进行加密得到加密数据b’并发送给充电桩，并进入步骤s44；若否，则结束流程；
25.步骤s44、充电桩利用所述私钥对加密数据b’进行解密得到随机数b”，判断所述随机数b”与随机数b是否一致，若是，则验证通过，与移动终端建立无线连接，并进入步骤s50；若否，则验证不通过，并结束流程。
26.进一步地，所述步骤s50具体为：
27.将充电桩的充电枪连接至电动汽车后，移动终端判断与充电桩的无线连接的信号强度是否大于设定的第一强度阈值，且持续时间是否大于设定的第一时长，若是，则自动向充电桩发送充电指令；若否，则通过显示屏提示手动操作。
28.进一步地，所述步骤s60具体为：
29.充电桩基于接收的所述充电指令控制充电枪给电动汽车充电，充电桩判断与移动终端的无线连接的信号强度是否小于设定的第二强度阈值，且持续时间是否大于设定的第二时长，若是，则断开与移动终端的连接，继续对电动汽车进行充电直到满足所述充电指令携带的充电截止条件；若否，则保持与移动终端的连接，继续对电动汽车进行充电直到满足所述充电指令携带的充电截止条件。
30.进一步地，所述步骤s70中，所述拥有所述公钥的移动终端进行临时公钥的分享具体为：
31.拥有所述公钥的移动终端向服务器发送公钥分享请求，服务器基于接收的所述公钥分享请求生成一对临时公钥和临时私钥，将所述临时公钥发送给移动终端，将所述私钥发送给充电桩；移动终端通过二维码、蓝牙或者nfc对所述临时公钥进行分享；
32.所述临时公钥和临时私钥均携带密钥组号、生效时间以及失效时间；所述临时公钥和临时私钥的密钥组号一一对应。
33.进一步地，所述步骤s40还包括：
34.充电桩利用预先存储的私钥对所述连接请求进行验证，验证不通过次数达到设定的数量阈值时，暂停移动终端的操作第三时长，当所述第三时长结束时，通过移动终端的屏幕提示是否更新所述公钥和私钥，若移动终端接收到更新的指令，则向服务器发送密钥更新指令；若否，则结束流程。
35.进一步地，所述步骤s70还包括：
36.服务器以及充电桩实时检测所述临时私钥是否过期，当服务器检测到所述临时私钥过期时，向充电桩发送删除临时私钥指令；当充电桩检测到所述临时私钥过期，或者接收到所述删除临时私钥指令时，删除本地存储的所述临时私钥。
37.本发明的优点在于：
38.1、通过移动终端获取并保存公钥，利用公钥向充电桩发送连接请求进而与充电桩建立无线连接，再基于与充电桩的无线连接的信号强度向充电桩发送充电指令，进而对电动汽车进行充电，即移动终端初次连接充电桩时需要获取公钥，后续只需要基于本地存储的公钥即可连接充电桩，连上充电桩后基于信号强度即可向充电桩发送充电指令，无需用户再次操作，简化了充电流程，实现充电桩的无感充电；且可基于已经拥有的公钥向别的移动终端分享临时公钥，进而利用临时公钥进行快速充电，最终极大的提升了充电的便捷性。
39.2、通过移动终端对公钥进行加密后再保存到本地，对连接请求进行来回两次的验证，及时删除失效的临时私钥，基于信号强度以及持续时间及时断开移动终端与充电桩的连接，在提升充电便携性的同时，也保障了充电的安全性。
附图说明
40.下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
41.图1是本发明一种充电桩无感充电方法的流程图。
具体实施方式
42.本技术实施例中的技术方案，总体思路如下：通过移动终端获取并保存公钥后，利用公钥与充电桩建立无线连接，再基于与充电桩的无线连接的信号强度自动向充电桩发送充电指令，即移动终端初次连接充电桩时需要获取公钥，后续只需要基于本地存储的公钥即可连接充电桩，连上充电桩后基于信号强度即可自动充电，无需用户再次操作，实现充电桩的无感充电；且可基于已经拥有的公钥向别的移动终端通过二维码、蓝牙或者nfc分享临时公钥，进而利用临时公钥进行快速充电，以提升充电的便捷性。
43.请参照图1所示，本发明一种充电桩无感充电方法的较佳实施例，包括如下步骤：
44.步骤s10、移动终端获取充电桩编码，基于初始账号将所述充电桩编码发送给服务器；
45.步骤s20、服务器对所述初始账号进行验证后，基于所述充电桩编码匹配对应的公钥并发送给移动终端；服务器预先存储有所述充电桩编码、公钥以及私钥的对应关系；所述公钥和私钥的对应关系基于密钥组号关联；所述公钥加密的数据仅能由对应的私钥解密，所述私钥加密的数据仅能由对应的公钥解密；
46.步骤s30、移动终端本地保存所述公钥，利用所述公钥向充电桩发送连接请求；
47.步骤s40、充电桩利用预先存储的私钥对所述连接请求进行验证后，与移动终端建立无线连接；
48.步骤s50、将充电桩的充电枪连接至电动汽车，移动终端基于与充电桩的无线连接的信号强度自动向充电桩发送充电指令；
49.步骤s60、充电桩基于接收的所述充电指令控制充电枪给电动汽车充电，并基于所
述信号强度断开与移动终端的连接；
50.步骤s70、拥有所述公钥的移动终端进行临时公钥的分享，拥有所述临时公钥的移动终端扫描附近的充电桩，并基于所述临时公钥与充电桩建立连接，进而对电动汽车进行充电。
51.所述步骤s10具体为：
52.移动终端通过扫描充电桩或者说明书上的二维码获取充电桩编码，基于充电桩关联的初始账号将所述充电桩编码发送给服务器；所述初始账号设于充电桩的说明书上；具体实施时，也可通过手动向移动终端输入所述充电桩编码。
53.所述步骤s20具体为：
54.服务器通过遍历数据库判断是否存在对应的所述初始账号，若存在，则验证通过，基于所述充电桩编码匹配对应的公钥并发送给移动终端；若不存在，则验证不通过，并结束流程。
55.所述步骤s30具体为：
56.移动终端接收所述公钥，利用加密算法对所述公钥加密后保存到本地；后续使用所述公钥时需要利用加密算法先进行解密，通过加密算法对所述公钥进行加密，避免所述公钥被明文窃取，进而极大的提升了充电的安全性；
57.移动终端生成随机数a，利用所述公钥对随机数a进行加密得到加密数据a’，基于所述加密数据a’以及登入信息生成连接请求并发送给充电桩；
58.所述登入信息携带密钥组号，所述密钥组号为大于等于0的整数，当所述密钥组号取值为0时表示公钥为固定公钥，当所述密钥组号取值不为0时表示公钥为临时公钥。
59.所述步骤s40具体包括：
60.步骤s41、充电桩接收并解析所述连接请求，获得所述加密数据a’以及登入信息，基于所述登入信息携带的密钥组号匹配对应的私钥；所述登入信息为账号密码或者预设的字符串，充电桩还需判断本地是否存储有匹配的所述登入信息，以对所述登入信息进行验证；
61.步骤s42、充电桩利用所述私钥对加密数据a’进行解密得到随机数a”,生成随机数b，将所述随机数a”和随机数b发送给移动终端；
62.步骤s43、移动终端判断所述随机数a”与随机数a是否一致，若是，利用所述公钥对随机数b进行加密得到加密数据b’并发送给充电桩，并进入步骤s44；若否，则结束流程；
63.步骤s44、充电桩利用所述私钥对加密数据b’进行解密得到随机数b”，判断所述随机数b”与随机数b是否一致，若是，则验证通过，与移动终端建立无线连接，并进入步骤s50；若否，则验证不通过，并结束流程。
64.所述步骤s50具体为：
65.将充电桩的充电枪连接至电动汽车后，移动终端判断与充电桩的无线连接的信号强度是否大于设定的第一强度阈值，且持续时间是否大于设定的第一时长，若是，则自动向充电桩发送充电指令；若否，则通过显示屏提示手动操作。具体实施时，也可基于所述信号强度的变化规律来触发充电指令的发送，例如所述信号强度持续增强，最终大于设定的第一强度阈值便触发充电指令的发送。
66.所述步骤s60具体为：
67.充电桩基于接收的所述充电指令控制充电枪给电动汽车充电，充电桩判断与移动终端的无线连接的信号强度是否小于设定的第二强度阈值，且持续时间是否大于设定的第二时长，若是，则断开与移动终端的连接，继续对电动汽车进行充电直到满足所述充电指令携带的充电截止条件；若否，则保持与移动终端的连接，继续对电动汽车进行充电直到满足所述充电指令携带的充电截止条件。
68.所述步骤s70中，所述拥有所述公钥的移动终端进行临时公钥的分享具体为：
69.拥有所述公钥的移动终端向服务器发送公钥分享请求，服务器基于接收的所述公钥分享请求生成一对临时公钥和临时私钥，将所述临时公钥发送给移动终端，将所述私钥发送给充电桩；移动终端通过二维码、蓝牙或者nfc对所述临时公钥进行分享；
70.所述临时公钥和临时私钥均携带密钥组号、生效时间以及失效时间；所述临时公钥和临时私钥的密钥组号一一对应。
71.所述步骤s40还包括：
72.充电桩利用预先存储的私钥对所述连接请求进行验证，验证不通过次数达到设定的数量阈值时，暂停移动终端的操作第三时长，当所述第三时长结束时，通过移动终端的屏幕提示是否更新所述公钥和私钥，若移动终端接收到更新的指令，则向服务器发送密钥更新指令；若否，则结束流程。通过验证不通过次数达到设定的数量阈值时，暂停移动终端的操作第三时长，避免所述公钥被暴力破解，进一步提升充电的安全性。当移动终端当下断网时，记录当前任务，待网络恢复时自动向向服务器发起密钥更新指令。
73.所述步骤s70还包括：
74.服务器以及充电桩实时检测所述临时私钥是否过期，当服务器检测到所述临时私钥过期时，向充电桩发送删除临时私钥指令；当充电桩检测到所述临时私钥过期，或者接收到所述删除临时私钥指令时，删除本地存储的所述临时私钥。
75.综上所述，本发明的优点在于：
76.1、通过移动终端获取并保存公钥，利用公钥向充电桩发送连接请求进而与充电桩建立无线连接，再基于与充电桩的无线连接的信号强度向充电桩发送充电指令，进而对电动汽车进行充电，即移动终端初次连接充电桩时需要获取公钥，后续只需要基于本地存储的公钥即可连接充电桩，连上充电桩后基于信号强度即可向充电桩发送充电指令，无需用户再次操作，简化了充电流程，实现充电桩的无感充电；且可基于已经拥有的公钥向别的移动终端分享临时公钥，进而利用临时公钥进行快速充电，最终极大的提升了充电的便捷性。
77.2、通过移动终端对公钥进行加密后再保存到本地，对连接请求进行来回两次的验证，及时删除失效的临时私钥，基于信号强度以及持续时间及时断开移动终端与充电桩的连接，在提升充电便携性的同时，也保障了充电的安全性。
78.虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。