一种基于区块链的私有充电桩共享方法与流程

本发明涉及充电桩共享的，特别是涉及一种基于区块链的私有充电桩共享方法。

背景技术：

1、当前，我国新能源汽车市场正在蓬勃发展，新能源汽车销售保持着快速增长势头，而配套的充电设施却并未跟上其发展的脚步。一方面因各种原因不方便配建充电桩，一面出现配建的充电桩闲置率高且利用率低的冲突问题。因此，提供一种可实现充电桩共享的系统成为业内亟待解决的问题，尤其在实现充电桩与电动汽车用户之间交易安全性和交易可追溯性方面，以充分提高闲置充电桩的利用率，为有桩用户提供收益，也为无桩用户提供便利。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题中的至少之一，本发明提出一种基于区块链的私有充电桩共享方法。

2、本发明的目的通过以下技术方案实现：

3、本发明提供了一种基于区块链的私有充电桩共享方法，区块链网络采用联盟链和公有链相结合的双链技术，联盟链中包括电动汽车用户节点和充电桩主节点，所述充电桩主节点对应至少一个充电桩，并根据充电桩信息提供充电位置和可充电时间段在公有链公开，所述电动汽车用户节点对应至少一个需充电设备，并根据需充电设备的位置和需充电时间段通过公有链公开的充电桩信息匹配后，可向合适的充电桩主节点预约充电桩，需充电设备与充电桩完成充电交易后，通过分别布署在电动汽车用户节点和充电桩主节点的智能合约触发链下交易通道进行交易支付。

4、作为进一步的改进，智能合约中包括的链下交易通道是通过雷电网络进行链下交易。

5、作为进一步的改进，所述电动汽车用户节点和充电桩主节点在进行上链注册时，每个帐户储存定额交易资金，智能合约根据电力公司的实时电价和需充电设备的充电量计算出充电桩的电量费用和电动汽车的实际充电费用，分别冻结充电桩主节点和电动汽车用户节点的帐户交易资金，并存放在支付通道上，通过支付通道完成交易后，根据交易金额在链上更新余额。

6、作为进一步的改进，所述联盟链中通过雷电网络进行链下支付的流程如下：

7、s21、充电桩主节点通过密钥函数生成收据加密密钥和收据解密密钥，由收据加密密钥对交易产生的充电费用加密生成收据哈希锁发送给电动汽车用户节点；

8、s22、电动汽车用户节点通过密钥函数生成重试加密密钥和重试解密密钥，通过重试加密密钥加密收据哈希锁后生成收据重试哈希锁发送给转帐中介；

9、s23、转账中介构建一笔对应的转帐信息；

10、s24、电动汽车用户节点确认中介转帐信息构建完成后，向充电桩主节点提供重试解密密钥；

11、s25、充电桩主节点向转帐中介出示收据解密密钥和重试解密密钥，解锁该笔资金转账后获得充电支付资金。

12、作为进一步的改进，所述电动汽车用户节点向充电桩主节点支付充电费用后共享充电交易完成，联盟链形成与该笔交易对应的区块，所述区块的摘要存储在公有链中作为公开可验证的交易凭据。

13、作为进一步的改进，所述电动汽车用户节点向充电桩主节点预约充电桩包括如下步骤：

14、s11、所述电动汽车用户节点向匹配的充电桩主节点发送预约信息；

15、s12、充电桩主节点决定是否接收电动汽车用户节点的预约，接收则进入步骤s13，不接收则跳至步骤s11；

16、s13、电动汽车用户节点和充电桩主节点确认预约信息后，双方对本次预约分别签名后将预约事务及签名上传至区块链。

17、作为进一步的改进，根据充电桩主节点的充电桩信息、接受预约信息和充电交易记录进行充电桩主信誉积分，以搭建包含充电桩主节点的信誉体系；根据电动汽车用户节点的预约申请、实际预约信息和预约成功后的充电交易记录进行电动汽车用户信誉积分，以搭建包含电动汽车用户节点的信誉体系，以便充电桩和需充电设备更好匹配。

18、作为进一步的改进，所述联盟链中包括第三方机构节点，所述第三方机构节点对充电交易过程进行监管并根据充电桩的充电位置和可充电时间段以及需充电设备的位置和需充电时间段进行调度匹配。

19、作为进一步的改进，所述联盟链中包括供电公司节点，所述供电公司节点对充电交易过程中进行用电监管。

20、本发明提供的一种基于区块链的私有充电桩共享方法，区块链网络采用联盟链和公有链相结合的双链技术，联盟链中包括电动汽车用户节点和充电桩主节点，所述充电桩主节点对应至少一个充电桩，并根据充电桩信息提供充电位置和可充电时间段在公有链公开，所述电动汽车用户节点对应至少一个需充电设备，并根据需充电设备的位置和需充电时间段通过公有链公开的充电桩信息匹配后，可向合适的充电桩主节点预约充电桩，需充电设备与充电桩完成充电交易后，通过分别布署在电动汽车用户节点和充电桩主节点的智能合约触发链下交易通道进行交易支付。本发明通过引入双链体系，区块链中的每个电动汽车用户通过分布式应用终端搜索公有链公开的附近可用充电桩，根据个人需求在线上与充电桩主预定充电服务，用户到充电桩所在的指定位置给电动汽车充电后，联盟链节点中的智能合约根据实时电价和充电量计算出充电桩的电量费用和电动汽车的实际充电费用，并冻结双方帐户的交易资金，存放在支付通道上，在交易结束后，根据余额证明在链上更新余额。本发明引入双链体系，保证了区块链中数据的可信性，有效杜绝因节点间串通对数据篡改而带来的安全威胁，联盟链中加密存储完整的电动汽车用户信息、电动汽车信息、充电桩主信息、充电桩信息、充电预约记录、充电交易记录和竞价承诺等信息，联盟链用户为有限的第三方用户，实现了交易的私密性，联盟链内部节点间的通信使用加密信道，防止通信明文传输时造成信息的泄露，保证数据的安全性，同时也为后续对充电交易的追溯提供了可能性，充分提高现有充电桩的利用率，为有桩用户提供收益，也为无桩用户提供便利。

技术特征：

1.一种基于区块链的私有充电桩共享方法，其特征在于，区块链网络采用联盟链和公有链相结合的双链技术，联盟链中包括电动汽车用户节点和充电桩主节点，所述充电桩主节点对应至少一个充电桩，并根据充电桩信息提供充电位置和可充电时间段在公有链公开，所述电动汽车用户节点对应至少一个需充电设备，并根据需充电设备的位置和需充电时间段通过公有链公开的充电桩信息匹配后，可向合适的充电桩主节点预约充电桩，需充电设备与充电桩完成充电交易后，通过分别布署在电动汽车用户节点和充电桩主节点的智能合约触发链下交易通道进行交易支付。

2.根据权利要求1所述的一种基于区块链的私有充电桩共享方法，其特征在于，智能合约中包括的链下交易通道是通过雷电网络进行链下交易。

3.根据权利要求2所述的一种基于区块链的私有充电桩共享方法，其特征在于，所述电动汽车用户节点和充电桩主节点在进行上链注册时，每个帐户储存定额交易资金，智能合约根据电力公司的实时电价和需充电设备的充电量计算出充电桩的电量费用和电动汽车的实际充电费用，分别冻结充电桩主节点和电动汽车用户节点的帐户交易资金，并存放在支付通道上，通过支付通道完成交易后，根据交易金额在链上更新余额。

4.根据权利要求3所述的一种基于区块链的私有充电桩共享方法，其特征在于，所述联盟链中通过雷电网络进行链下支付的流程如下：

5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种基于区块链的私有充电桩共享方法，其特征在于，所述电动汽车用户节点向充电桩主节点支付充电费用后共享充电交易完成，联盟链形成与该笔交易对应的区块，所述区块的摘要存储在公有链中作为公开可验证的交易凭据。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的一种基于区块链的私有充电桩共享方法，其特征在于，所述电动汽车用户节点向充电桩主节点预约充电桩包括如下步骤：

7.根据权利要求1所述的一种基于区块链的私有充电桩共享方法，其特征在于，根据充电桩主节点的充电桩信息、接受预约信息和充电交易记录进行充电桩主信誉积分，以搭建包含充电桩主节点的信誉体系；根据电动汽车用户节点的预约申请、实际预约信息和预约成功后的充电交易记录进行电动汽车用户信誉积分，以搭建包含电动汽车用户节点的信誉体系，以便充电桩和需充电设备更好匹配。

8.根据权利要求1所述的一种基于区块链的私有充电桩共享方法，其特征在于，所述联盟链中包括第三方机构节点，所述第三方机构节点对充电交易过程进行监管并根据充电桩的充电位置和可充电时间段以及需充电设备的位置和需充电时间段进行调度匹配。

9.根据权利要求1所述的一种基于区块链的私有充电桩共享方法，其特征在于，所述联盟链中包括供电公司节点，所述供电公司节点对充电交易过程中进行用电监管。

技术总结
本发明涉及一种基于区块链的私有充电桩共享方法，区块链网络采用联盟链和公有链相结合的双链技术，联盟链中包括电动汽车用户节点和充电桩主节点，所述充电桩主节点对应至少一个充电桩，并根据充电桩信息提供充电位置和可充电时间段在公有链公开，所述电动汽车用户节点对应至少一个需充电设备，并根据需充电设备的位置和需充电时间段通过公有链公开的充电桩信息匹配后，可向合适的充电桩主节点预约充电桩，需充电设备与充电桩完成充电交易后，通过分别布署在电动汽车用户节点和充电桩主节点的智能合约触发链下交易通道进行交易支付。本发明引入双链体系，保证了区块链中数据的可信性，有效杜绝因节点间串通对数据篡改而带来的安全威胁。

技术研发人员：谭林,蒲婷,刘齐军,余勇,汪武
受保护的技术使用者：湖南天河国云科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13