[发明专利]一种基于非对称加密算法的电池加密系统及其方法

说明书

本发明公开了一种基于非对称加密算法的电池加密系统，包括电池单元、车辆单元和云端服务器；所述电池单元通过串口通讯与车辆单元有线通讯，且车辆单元通过无线传输模块与云端服务器无线通讯；所述电池单元包括加密IC和第一主控芯片，且第一主控芯片与加密IC之间通过I²C通讯模块进行通讯；所述车辆单元包括串口模块、第二主控芯片和无线模块，所述第二主控芯片分别于串口模块和无线模块无线通讯；本发明涉及电池加密技术领域，该基于非对称加密算法的电池加密系统及其方法，所有已生产电池公钥和电池唯一序列号进行关联，且均需要在服务器备份，可防止伪造者购买同型号IC，或者破解单个电池，然后复制大量破解电池躲避认证。

技术领域

本发明涉及电池加密技术领域，具体为一种基于非对称加密算法的电池加密系统及其方法。

背景技术

电池(Battery)指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间，能将化学能转化成电能的装置；具有正极、负极之分。随着科技的进步，电池泛指能产生电能的小型装置。如太阳能电池。电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。利用电池作为能量来源，可以得到具有稳定电压，稳定电流，长时间稳定供电，受外界影响很小的电流，并且电池结构简单，携带方便，充放电操作简便易行，不受外界气候和温度的影响，性能稳定可靠，在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用。

现有的电池如果要和服务器使用移动互联网进行无线传输，从移动终端（充电宝）到服务器之间的各种机密信息非常容易在无线传输过程中被非法窃取和非法篡改，会造成：

1、未经授权电池能在车辆单元上使用，因伪造电池质量问题，引发安全事故；非法电池的使用有可能导致合法电池扣费，导致合法电池客户遭受经济损失；

2、假若电池已经使用了现有非对称加密算法，但是现有算法无法对电池进行认证，非法使用者仍可进行干扰，躲避电池认证，从而在车辆上非法使用电池。因为非法使用者可在电池和服务器无线传输过程中窃取单个电池公钥，然后使用暴力破解单个电池私钥，当完成单个电池的破解，就大量复制单个电池，使其伪造电池能在车辆单位上使用，使得车辆运营企业遭受经济损失；

3、现有非对称加密算法无法关联用户和电池之间的关系，即当用户解除和电池的使用关系时，无法知道应禁用哪个公钥。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于非对称加密算法的电池加密系统及其方法，解决了现有电池不具有加密功能和具有加密功能但非法使用者仍可躲避认证的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于非对称加密算法的电池加密系统，包括电池单元、车辆单元和云端服务器；所述电池单元通过串口通讯与车辆单元有线通讯，且车辆单元通过无线传输模块与云端服务器无线通讯；所述电池单元包括加密IC和第一主控芯片，且第一主控芯片与加密IC之间通过I²C通讯模块进行通讯；所述车辆单元包括串口模块、第二主控芯片和无线模块，所述第二主控芯片分别于串口模块和无线模块无线通讯。

作为本发明的进一步优选技术方案，所述电池单元负责根据协议从车辆单元获取随机数和认证反馈信息，并根据认证结果进行相应响应，然后读取加密IC中的公钥，传入随机数给加密IC模块并把加密后随机数签名读取出来，最后根据协议把随机数签名，公钥及电池ID通过串口返回给车辆单元。

作为本发明的进一步优选技术方案，所述车辆单元负责和电池进行串口通讯传递随机数和认证反馈信息，同时获取电池信息和随机数签名，和云端服务器则使用无线模块，从服务器下载随机数和认证反馈信息并上传电池信息和随机数签名，而服务器则负责根据获取的电池信息判断是否已经备案，生成随机数和使用非对称算法验证随机数签名。

作为本发明的进一步优选技术方案，所述公钥的长度为192bit。