[发明专利]一种加密刷卡式公用充电桩及充电方法

权利要求书

1.一种加密刷卡式公用充电桩，其特征是，包括控制板，所述控制板与数字电表、CPU卡读卡器、显示屏、触摸键盘、充电插口控制模块、网络通信装置及电动汽车充电站系统通信；

控制板通过充电桩ESAM密钥以密文方式与电动汽车充电站系统的后台监控系统进行通信，后台监控系统远程召唤实时数据，监控充电桩的情况，根据显示屏的显示指示进行刷卡充电操作，刷卡过程中控制板通过带ESAM密钥模块的CPU卡读卡器中的密钥与支付卡中的密钥进行核对，核对一致后继续操作。

2.如权利要求1所述的一种加密刷卡式公用充电桩，其特征是，所述数字电表及网络通信装置通过RS485接口与控制板进行通信。

3.如权利要求1所述的一种加密刷卡式公用充电桩，其特征是，所述控制板还与指示灯相连，所述显示屏、触摸键盘、充电插口控制模块及指示灯与控制板通过通用IO接口相连。

4.如权利要求1所述的一种加密刷卡式公用充电桩，其特征是，所述CPU卡读卡器通过RS232接口与控制板进行通信。

5.如权利要求1所述的一种加密刷卡式公用充电桩，其特征是，所述控制板通过以太网或GPRS的通信方式与电动汽车充电系统通信。

6.如权利要求1所述的一种加密刷卡式公用充电桩，其特征是，所述网络通信装置为GPRS/WCDMA/TD-LTE/FDD-LTE通信模块。

7.如权利要求1所述的一种加密刷卡式公用充电桩的充电方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤一：用户根据显示屏的显示指示进行刷卡充电操作，刷卡过程中输入的支付密码通过CPU卡读卡器中的ESAM密钥模块加密后与CPU支付卡进行数据交互，CPU支付卡通过卡内密钥解密后核对支付密码，核对一致能够继续操作；

步骤二：在显示屏上选择不同的充电方式进行充电，充电方式包括自动充满、定时间、定金额、定电量，选定后刷卡开始充电，读卡器对CPU支付卡进行充电金额预扣与灰锁，控制板通过充电插口控制模块上的锁止机构将用户的充电线锁住在充电接口上后启动充电开关；

步骤三：控制板通过数字电表实时读出所用电量根据充电桩设置的尖、峰、平、谷电价计算出所用金额，当符合所设定的条件时自动停止充电，未满足条件想结束充电过程时，再次刷卡即可停止充电；

步骤四：刷卡结账时，控制板将充电信息发送到CPU读卡器并通过ESAM密钥加密后与CPU支付卡进行结账操作；

步骤五：充电桩将交易信息通过CPU读卡器中的ESAM密钥模块再次加密后，通过网络通信装置传送到后台监控系统，后台监控系统通过PSAM加密机进行解密，验证GMAC信息通过后，保存该次充电详细信息。

8.如权利要求7所述的充电方法，其特征是，步骤三中，设定条件为：自动充满、定时间、定电量或定金额；步骤四中，充电的信息包括：支付卡信息、充电电量、金额及充电桩信息；

刷卡结账时的具体过程为：CPU卡对加密信息解密并验证通过后在电子钱包中扣除消费金额，并从灰锁状态恢复，同时将交易加密信息GMAC即监控后台用来识别交易唯一性的加密报文传给充电桩控制板，控制板先将充电开关断开，然后通过充电插口控制模块将用户的充电线放开，操作界面提示用户不要忘记支付卡及拔出充电线缆，充电人机交互过程完成。

9.如权利要求8所述的充电方法，其特征是，控制板通过充电插口控制模块放开用户的充电线具体是：控制板CPU对充电插口控制模块锁止机构下发命令打开卡在充电枪头上的电磁锁。

10.如权利要求7所述的充电方法，其特征是，步骤五中，交易信息包括充电信息及GMAC加密信息。