一种基于数字人民币的新能源汽车充电桩充电支付方案制造技术

本发明专利技术公开了一种基于数字人民币的新能源汽车充电桩充电支付方案，属于充电桩充电支付领域，一种基于数字人民币的新能源汽车充电桩充电支付方案，包括车辆与充电桩，所述车辆包含有电源管理模块、车钱包与充电接口，所述充电桩包含有充电管理模块、桩钱包与充电枪；所述无网络支付费用方法如下：S1、充电桩的充电枪与车辆的充电接口正确连接。本发明专利技术，对于软硬件要求较低，不受任何品牌限制，可实现在已有电动汽车、充电桩上进行小范围改造，从而满足系统要求，使用中国人民银行推出的数字人民币离线支付的技术特性，在满足正常的工作状态下，实现无网络状态完成充电和支付过程。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数字人民币的新能源汽车充电桩充电支付方案
本专利技术涉及充电桩充电支付领域，更具体地说，涉及一种基于数字人民币的新能源汽车充电桩充电支付方案。
技术介绍
“数字人民币”其具备的离线支付技术可以完美解决在无网络情况下电动车充电以及费用支付的问题。“数字人民币”由中国人民银行发行，是具有国家信用背书的法定货币，是人民币的数字形态。数字人民币可以实现线上、线下交易。同时可以实现在无网络状态下的“离线”支付。“离线”支付时，用户进行交易或转款不连接后台系统，而是在数字钱包中验证用户身份、确认交易信息并进行支付。基于城市空间规划，现有电动汽车充电桩普遍分布于地下停车场、车库等区域，这些区域由于建筑结构等原因，普遍存在网络信号差，甚至无网络覆盖等情形。此外为扩大电动汽车的里程范围，势必需要在更多的地区道路上安装充电设施，这些地区存在因自然环境、经济条件等原因网络覆盖弱的情况，故而提出了一种基于数字人民币的新能源汽车充电桩充电支付方案来解决上述问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种基于数字人民币的新能源汽车充电桩充电支付方案，以解决电动汽车充电桩普遍分布于地下停车场、车库等区域，这些区域由于建筑结构等原因，普遍存在网络信号差，甚至无网络覆盖，无法进行线上支付的问题。为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。一种基于数字人民币的新能源汽车充电桩充电支付方案，包括车辆与充电桩，所述车辆包含有电源管理模块、车钱包与充电接口，所述充电桩包含有充电管理模块、桩钱包与充电枪；所述无网络支付费用方法如下：S1、充电桩的充电枪与车辆的充电接口正确连接；S2、充电桩充电管理模块与车辆电源管理模块建立连接，提取下列数据：(1)车辆信息，包括但不限于：车主信息、车牌号、车辆识别号、车载电池型号；(2)电量状态，包括但不限于：车辆电池组状态、车辆电池组总电量q1、车辆已有电量q2；S3、充电桩充电管理模块计算充电所需电量Q、充满所需时间T与充满电所需金额M；S4、充电桩充电管理模块通过显示屏显示下列两种充电方案和相关数据，用户选择其中一种执行：(1)满电方案，用户选择此方案，充电桩充电管理模块将提取步骤3中的充满电所需金额M作为充电金额m，执行下一步；(2)自定方案，用户输入需要的充电金额m，执行下一步；S5、桩钱包将充电金额m的信息通过充电枪与充电接口的连接传给车钱包，车钱包接收信号，根据车钱包内数字人民币的金额情况，在下列两种情形中选择一种操作：情形一：当车钱包内金额m1大于等于充电金额m时，系统执行下一步；情形二：当车钱包内金额m1小于充电金额m时，车钱包将钱包内的金额信息反馈给充电桩充电管理模块，充电桩充电管理模块根据m和m1计算两者的差额m0＝m-m1，充电桩充电管理模块在显示屏上显示下列两种选项，用户选择其中一种执行：(1)用户为钱包充值，系统重新执行步骤S5；(2)按已有金额充电，重新执行步骤S5；S6、车钱包将与充电金额m等量的数字人民币取出，作为押金，构造一笔可以进行交易的交易体结构，车钱包将交易体结构发送给桩钱包，桩钱包收到交易体后，检查交易体是否符合交易标准，但不对其最终签名做检查；S7、充电桩充电管理模块通过充电枪向车辆充电，同时执行以下操作：(1)车辆电源管理模块向充电桩充电管理模块实时发送车辆的电量状态；(2)充电桩充电管理模块实时计算充电过程中产生的实时电量q'、时间t'、金额m'；(3)充电桩充电管理模块通过显示屏实时显示车辆的电量状态、实时电量q'、时间t'、金额m'等信息；(4)显示屏提供“结束充电”的选项，供用户随时结束充电；S8、完成充电结束时，充电桩充电管理模块记录产生的实时金额m'，车钱包”向桩钱包发送交易体的签名，桩钱包向交易体中与m'等量的数字人民币做签名，其余金额m”＝m-m'退回给“车钱包”，车钱包收到剩余金额m”后对其进行签名；S9、充电结束后，充电桩充电管理模块通过显示屏显示此次充电产生的电量q'、时间t'、金额m'。作为上述技术方案的进一步描述：所述电源管理模块用于车辆充电管理，记录车辆信息和电源状态，配置有可搭载数字人民币钱包的芯片；所述车钱包为车辆上的数字人民币钱包，搭载于电源管理模块的芯片中，绑定车辆信息，用于充电费用的支付；所述充电接口用于数据传输，充电接口内部与电源管理模块连接，外部与充电枪连接，充电接口与充电枪之间脱离连接的时间在1秒以上；所述充电管理模块用于执行充电操作，记录充电数据，配置有可搭载数字人民币钱包的芯片；所述桩钱包为充电桩上的数字人民币钱包，搭载于充电桩上充电管理模块的芯片中，绑定充电桩运营企业信息，用于充电费用的支付；所述充电枪用于数据传输，并为车辆充电，充电枪内部与充电桩充电管理模块连接，外部与车辆充电接口连接；所述显示屏用于显示充电过程中充电管理模块的各类信息，用户可以通过显示屏触控操作。作为上述技术方案的进一步描述：所述S3步骤中计算方式如下：(1)根据所述步骤S2中得到车辆电池组总电量q1、车辆已有电量q2、车辆电池组状态，计算车辆充满电所需电量Q，所需电量Q满足函数关系Q＝f1(q1,q2)；(2)根据所需电量Q和充电桩的充电功率P，计算出充满电所需时间T，所需时间T满足函数关系T＝f2(Q,P)；(3)通过所需电量Q和所需时间T计算出的充满电所需金额M，(所需金额M满足函数关系M＝f3(Q,T))。作为上述技术方案的进一步描述：所述S5步骤中的两种选项如下：(1)用户为钱包充值，充电桩充电管理模块通过显示屏提示用户为车钱包充值，充值金额需大于等于m0，在用户确认充值完成后，系统重新执行步骤S5；(2)按已有金额充电，充电桩充电管理模块重新将车钱包内金额m1作为新的充电金额m，重新执行步骤S5。作为上述技术方案的进一步描述：所述S8步骤中充电结束情况分为以下情况：(1)充电桩充电管理模块通过车辆电源管理模块实时获取的车辆的电量状态显示电量充满时，结束充电；(2)充电桩充电管理模块计算的实时金额m'等于充电金额m时，系统结束充电；(3)用户选择显示屏上的“结束充电”选项时，结束充电；(4)充电枪与充电接口断开连接，或充电桩充电管理模块与车辆电源管理模块无法建立连接时，结束充电。相比于现有技术，本专利技术的优点在于：(1)本方案，使用中国人民银行推出的数字人民币离线支付的技术特性，在满足正常的工作状态下，实现无网络状态完成充电和支付过程。(2)本方案，对于软硬件要求较低，不受任何品牌限制，可实现在已有电动汽车、充电桩上进行小范围改造，从而满足系统要求，软件层面可以在现有电动汽车操作系统，以及充电桩充电系统中搭本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于数字人民币的新能源汽车充电桩充电支付方案，其特征在于：包括车辆与充电桩，所述车辆包含有电源管理模块、车钱包与充电接口，所述充电桩包含有充电管理模块、桩钱包与充电枪；/n所述无网络支付费用方法如下：/nS1、充电桩的充电枪与车辆的充电接口正确连接；/nS2、充电桩充电管理模块与车辆电源管理模块建立连接，提取下列数据：/n(1)车辆信息，包括但不限于：车主信息、车牌号、车辆识别号、车载电池型号；/n(2)电量状态，包括但不限于：车辆电池组状态、车辆电池组总电量q1、车辆已有电量q2；/nS3、充电桩充电管理模块计算充电所需电量Q、充满所需时间T与充满电所需金额M；/nS4、充电桩充电管理模块通过显示屏显示下列两种充电方案和相关数据，用户选择其中一种执行：/n(1)满电方案，/n用户选择此方案，充电桩充电管理模块将提取步骤3中的充满电所需金额M作为充电金额m，执行下一步；/n(2)自定方案，/n用户输入需要的充电金额m，执行下一步；/nS5、桩钱包将充电金额m的信息通过充电枪与充电接口的连接传给车钱包，车钱包接收信号，根据车钱包内数字人民币的金额情况，在下列两种情形中选择一种操作：/n情形一：/n当车钱包内金额m1大于等于充电金额m时，系统执行下一步；/n情形二：/n当车钱包内金额m1小于充电金额m时，车钱包将钱包内的金额信息反馈给充电桩充电管理模块，充电桩充电管理模块根据m和m1计算两者的差额m0＝m-m1，充电桩充电管理模块在显示屏上显示下列两种选项，用户选择其中一种执行：/n(1)用户为钱包充值，系统重新执行步骤S5；/n(2)按已有金额充电，重新执行步骤S5；/nS6、车钱包将与充电金额m等量的数字人民币取出，作为押金，构造一笔可以进行交易的交易体结构，车钱包将交易体结构发送给桩钱包，桩钱包收到交易体后，检查交易体是否符合交易标准，但不对其最终签名做检查；/nS7、充电桩充电管理模块通过充电枪向车辆充电，同时执行以下操作：/n(1)车辆电源管理模块向充电桩充电管理模块实时发送车辆的电量状态；/n(2)充电桩充电管理模块实时计算充电过程中产生的实时电量q'、时间t'、金额m'；/n(3)充电桩充电管理模块通过显示屏实时显示车辆的电量状态、实时电量q'、时间t'、金额m'等信息；/n(4)显示屏提供“结束充电”的选项，供用户随时结束充电；/nS8、完成充电结束时，充电桩充电管理模块记录产生的实时金额m'，车钱包”向桩钱包发送交易体的签名，桩钱包向交易体中与m'等量的数字人民币做签名，其余金额m”＝m-m'退回给“车钱包”，车钱包收到剩余金额m”后对其进行签名；/nS9、充电结束后，充电桩充电管理模块通过显示屏显示此次充电产生的电量q'、时间t'、金额m'。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于数字人民币的新能源汽车充电桩充电支付方案，其特征在于：包括车辆与充电桩，所述车辆包含有电源管理模块、车钱包与充电接口，所述充电桩包含有充电管理模块、桩钱包与充电枪；
所述无网络支付费用方法如下：
S1、充电桩的充电枪与车辆的充电接口正确连接；
S2、充电桩充电管理模块与车辆电源管理模块建立连接，提取下列数据：
(1)车辆信息，包括但不限于：车主信息、车牌号、车辆识别号、车载电池型号；
(2)电量状态，包括但不限于：车辆电池组状态、车辆电池组总电量q1、车辆已有电量q2；
S3、充电桩充电管理模块计算充电所需电量Q、充满所需时间T与充满电所需金额M；
S4、充电桩充电管理模块通过显示屏显示下列两种充电方案和相关数据，用户选择其中一种执行：
(1)满电方案，
用户选择此方案，充电桩充电管理模块将提取步骤3中的充满电所需金额M作为充电金额m，执行下一步；
(2)自定方案，
用户输入需要的充电金额m，执行下一步；
S5、桩钱包将充电金额m的信息通过充电枪与充电接口的连接传给车钱包，车钱包接收信号，根据车钱包内数字人民币的金额情况，在下列两种情形中选择一种操作：
情形一：
当车钱包内金额m1大于等于充电金额m时，系统执行下一步；
情形二：
当车钱包内金额m1小于充电金额m时，车钱包将钱包内的金额信息反馈给充电桩充电管理模块，充电桩充电管理模块根据m和m1计算两者的差额m0＝m-m1，充电桩充电管理模块在显示屏上显示下列两种选项，用户选择其中一种执行：
(1)用户为钱包充值，系统重新执行步骤S5；
(2)按已有金额充电，重新执行步骤S5；
S6、车钱包将与充电金额m等量的数字人民币取出，作为押金，构造一笔可以进行交易的交易体结构，车钱包将交易体结构发送给桩钱包，桩钱包收到交易体后，检查交易体是否符合交易标准，但不对其最终签名做检查；
S7、充电桩充电管理模块通过充电枪向车辆充电，同时执行以下操作：
(1)车辆电源管理模块向充电桩充电管理模块实时发送车辆的电量状态；
(2)充电桩充电管理模块实时计算充电过程中产生的实时电量q'、时间t'、金额m'；
(3)充电桩充电管理模块通过显示屏实时显示车辆的电量状态、实时电量q'、时间t'、金额m'等信息；
(4)显示屏提供“结束充电”的选项，供用户随时结束充电；
S8、完成充电结束时，充电桩充电管理模块记录产生的实时金额m'，车钱包”向桩钱包发送交易体的签名，桩钱包向交易体中与m'等量的数字人民币做签名，其余金额m”＝m-m'退回给“车钱包”，车钱包收到剩余金额m”后对其进行签名；
S9、充电结束后，充电桩充...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏锐，杜猛，李胜，卡米让·哈力木拉提，刘昱良，黄海源，李木子，
申请(专利权)人：深圳华数云计算技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44