一种基于区块链的充电桩并表计费管理系统

王 晨，李雪晶，闻英友，孙锦山

1(东北大学 东软研究院，沈阳 110004)

2(东软集团股份有限公司 研究院，沈阳 110179)

E-mail：wangchen-neu@neusoft.com

1 引 言

随着新能源汽车的快速普及，充电桩已经成为重要的新型基础设施，其建设和发展对我国新能源汽车产业的发展具有重要意义.充电桩主要实现车用电池包的充电及用户计费.目前，在充电桩运营平台中，充电桩主要通过有线方式(以太网、CAN总线等)和无线方式(CDMA等)实现通信，通过APP完成用户的认证，通过置入智能电表和刷卡器进行电量计费以及缴费，通过运营管理平台进行业务管理和技术支持.然而，随着新能源汽车数量的快速增加和用户数量的迅速扩大，目前的充电桩功能、应用及运营模式面临着极大的挑战.通过APP实现用户的认证，需要依赖于可信第三方，这种中心化认证方式存在着易遭受内外攻击而引发单点故障或数据被篡改等安全问题；计费方面，同样也存在数据不安全问题.在运营方面，存在多个平台管理分散，效率低下以及重复建设的弊端.上述问题都严重制约了我国充电桩基础设施的建设和发展，限制了新能源汽车的快速普及.如何实现简单、高效、安全的充电桩应用和运营模式已经成为研究的重要方向.

区块链的普及和应用，为充电运营管理提供了新的思路.周致成等提出了基于区块链技术的高效跨域认证方案[1]，提出基于区块链技术的高效跨域认证方案，设计了区块链证书授权中心(BCCA)的信任模型和系统架构，给出了区块链证书格式，描述了用户跨域认证协议，并进行了安全性和效率分析.吉斌等提出了基于区块链技术的电力交易流程建模研究[2]，主要针对电力交易流程的建模问题，实现了基于区块链的典型交易流程.李刚等提出建立基于雷电网络的电动汽车充电交易管理体系[3].借助智能合约与中介转账机制，建立了基于雷电网络的链下交易管理通道，并给出了电动汽车用户与充电桩进行链下交易的流程框架.齐林海等提出了基于区块链生态系统的充电桩共享经济模式[4]，主要针对中心化共享平台在信用体系、信息安全、收益分配以及数据共享等方面的弊端，提出基于区块链、闪电网络和智能合约技术构建区块链生态系统，实现了去中心化、安全、高效的充电桩共享.欧阳丽炜等提出了智能合约的基础架构模型并以此为研究框架阐述了智能合约的运行机制与基础架构[5].刘维扬等提出区块链下电动汽车充电桩共享创新服务平台，以支持智能合约的以太坊平台作为基础框架，研究去中心化的电动汽车充电桩共享服务机制与技术平台架构[6].

上述研究针对区块链与充电桩结合应用方面，做了探索和尝试，但未能综合考虑安全、计费、运营及建设等方面的需要.鉴于此，本文提出了一种基于区块链的充电桩并表计费系统，能够实现基于区块链的车-桩安全认证，支持充电交易的智能合约，提供汽车充电与用户家用智能电表绑定机制进而实现并表计费，全面支持安全交易、即插即用的充电桩使用及运营.

本文首先介绍相关技术，然后分别针对系统总体架构、安全认证流程、基于智能合约的并表计费等几个方面进行阐述，并从安全性和效率性能等角度对系统进行测试分析.最后对文章进行了总结，并对今后的研究方向进行了展望.

2 相关技术

2.1 区块链技术

区块链技术是指多个参与方之间基于现代密码学、分布式一致性协议、P2P网络通信技术和智能合约编程等形成的数据处理、交互以及数据存储的组合.在区块链技术中，存储数据通过链式数据结构，生成和更新数据通过分布式节点共识算法，数据传输和数据安全通过密码学方式来保障，而操作数据则通过智能合约编程实现.区块链技术去中心化的分布式结构可节省大量的数据互联中介成本，同时解决中心化管理带来的安全隐患和单点失效问题；安全的信任机制可解决数据交换的信任难题；海量数据的分布式存储，具有良好的扩展性；基于区块链的智能合约可以规范数据交换和共享规则；可追溯特性使得数据的整个全生命周期都可以保存在区块链上，其中全生命周期，包括数据采集、交易数据和计算分析的所有记录[7-11].

区块链技术改变了传统的互联网模式与格局，以保障信任为重心，推动数据交易、安全认证等的高效运行.区块链去中心化、协同自治、无需第三方信任机制以及智能合约各方面的技术特点可以促进各参与主体的协同，使信息与物理系统进一步融合，实现交易的多元化和低成本化.本文利用区块链的特点，将其应用到充电桩这一领域中，将电动车充电数据与家庭用电统一管理，实现安全、高效的计费.

2.2 智能合约

智能合约是一段自动化脚本代码，并部署在区块链环境中，它包含数据和代码.当交易事件被触发，智能合约立即执行，并在所有相关节点上运行.在节点产生共识结果后，将状态变化等信息记录在区块链上[12].智能合约不需要在任何第三方机构的控制即可根据约定的触发条件及运行机制来管理和控制智能资产，具有高度自治化特性，能够让复杂的且附有触发条件的承诺按照设定者和参与者的意志被正确执行[13-15].

基于区块链应用的智能合约构建及执行可以分为如下步骤：

1)签订智能合约：参与者通过协商约定或已有智能合约模板签订智能合约；

2)被确认后的智能合约，通过P2P网络传播，并将作为一份拥有地址的信息存储到区块中；

3)当条件被触发后，智能合约自动执行，并完成合约规定的相关内容.

本文的研究通过一系列智能合约来保证车桩充电交易的自动执行，实现系统各项功能.

3 基于区块链的充电桩并表计费系统总体架构

基于区块链的充电桩并表计费系统核心设计思想有两点：一是将电动汽车识别信息与家庭电表设备ID绑定，从而实现电动汽车在任一充电桩上充电的费用直接计入家庭电费账单，避免了多运营平台、多支付渠道以及多主体结算的弊端，简化了充电基础设施建设和运营.二是利用区块链，完成充电桩对接入电动汽车的快速身份自动识别以及充电费用账单的自动记账，从而实现即插即充，充完即走，极大地提高了充电设施使用效率和车主体验.

围绕上述核心设计思想，本文提出的基于区块链的充电桩并表计费系统整体架构主要划分为充电桩侧和平台侧两个部分(如图1所示).充电桩侧主要涉及充电用户(即汽车)和充电桩两种角色；平台侧主要涉及区块链和运营计费两类平台.

图1 基于区块链的充电桩并表计费系统架构Fig.1 Architecture of charging system based on blockchain

充电桩侧主要完成区块链平台接入、电动汽车身份认证、汽车充电、电量计量以及状态监控等功能.

通信模块同时不属于充电桩侧和平台侧，共同完成常规的车桩通信，并为上层区块链平台运行提供底层通信保障，完成充电桩与区块链平台信息的接收与传递；电动汽车通过充电桩的通信模块与平台连接，完成车桩安全认证.平台侧通信模块支撑上层应用实现用户信息采集与展示、实时数据采集与展示、充电流程控制、计量计费等功能.本系统底层通信可支持5G、电力线通信等多种技术实现.

区块链平台主要完成用户电动汽车与家用电表ID的绑定注册，充电汽车身份的识别认证、交易执行、数据存储、数据安全等功能.

运营平台主要完成电费账单生成、查询、费用核算以及形成月度清单等功能.

4 基于区块链的车-桩安全认证

区块链在安全认证方面的能力能够有效解决目前充电桩的设备认证问题，为充电桩实现简单高效的快捷接入和安全的运营管理提供了解决思路.针对电动汽车的接入身份认证问题，本文提出了一种基于区块链的充电桩和新能源汽车认证方案，主要包括3个阶段：注册、认证和状态监控.

4.1 注册

电动汽车用户在接入充电服务前，首先需要在系统完成相关信息注册.注册过程涉及用户电动汽车识别信息、用户家庭电表ID及用户本人信息，通过上述信息的绑定和交换，完成与电网公司的签约.上述绑定信息将存储到区块中，实现用户所属电动汽车在任一充电桩上充电所产生的费用与用户家庭电表ID自动关联，从而实现电动汽车与家庭用电的并表计费，简化用户充电的认证和支付流程，减少中间运营环节，实现即插即充，充完即走.通过并表计费可以将电动汽车的充电过程简化为日常手机等电子设备的充电过程，即把用户的电动汽车转换成家庭用电设备，通过统一的电表实现费用核算.

4.2 认证

认证主要包括3个过程：车桩通信、桩链通信以及认证信息存储.本文系统采用基于区块链技术的智能合约实现认证.合约由电网运营商与电动汽车车主双方确定，合约中规定了认证过程中所需的电动汽车指纹等内容.最后通过交易双方签字生效，上传到区块链上.合约的执行过程、结果以及合约中的代码对链上用户公开.当认证事件发生时，智能合约自动执行，进行相应的认证操作，完成此次认证[16-19].认证流程如图2所示.

1)车桩通信

当电动汽车接入充电桩时，首先通过CAN总线与充电桩建立通信.充电桩检测到电动汽车连接，向电动汽车发送指纹请求，其中，指纹请求包括电动汽车ID，电池组ID等设备硬件标识信息.电动汽车接收到请求后，返回其指纹信息.

2)桩链通信

充电桩收到电动汽车指纹信息后，根据共识机制选取负责此次认证的一个区块链节点并向该区块链节点发送安全认证请求.该节点接收到请求后，向充电桩返回认证所需的信息.充电桩接收到消息后，将电动汽车的指纹信息发送到区块链中，此时合约条件被触发，智能合约自动执行.智能合约向区块链节点返回认证结果.最后，区块链节点将认证结果返回给充电桩，从而完成整个电动汽车认证过程.

图2 系统认证过程Fig.2 Certification process

3)认证信息存储

认证完成后，将采用加密算法对认证数据进行加密，加密后的认证数据被写入智能合约并存储到区块节中(见图3).

图3 认证信息存储Fig.3 Authentication information storage

4.3 充电状态监控与管理

充电桩具备实时状态监控功能，以便及时检测充电事件并执行相应处理.充电桩中的控制模块，实时监控接入汽车的充电状态.若设备断开，则执行充电结束处理，形成此次充电电量记录并开始计费流程.

5 基于区块链的并表计费

基于区块链的并表计费主要实现用户电动汽车充电费用与家庭电表捆绑，实现电动车用户像使用家用电器一样使用电动车.整个并表计费平台采用智能合约机制触发月结电费账单生成及支付交易(见图4).

图4 并表计费平台Fig.4 Billing platform architecture

基于区块链的并表计费流程如图5所示.当充电桩检测到充电枪设备连接后，经前述的电动汽车身份认证过程并成功过后，电动汽车开始充放电.

图5 并表计费流程Fig.5 Billing process

充电桩的控制模块，检测到充电完成后，形成此次充电账单并存储到系统的区块中.当共识时间到达时，触发区块链上的智能合约.智能合约按照事前用户与电网公司约定，分别计算一个月内，该电动汽车用户充电数据以及与之绑定的家用电表用电数据，形成该用户月度总用电清单.根据月度总用电清单，结合充电电量、家用电量与计费信息的映射关系，采用分级收费等计费策略，确定总月度费用.同时建立电动车主、充电桩以及电网运营商之间的支付通道，按照计算出来的月度总费用，完成此次交易，并将交易记录储存在区块中.

5.1 充电账单结构

充电桩的控制模块检测到充电完成后，负责生成单次充电账单.账单内容可描述为编号001的电动汽车，于2020年9月23日8：00：00到2020年9月23日9：00：00，在编号为000011的充电桩上完成充电，充电电量为：30kWh.充电账单数据结构如图6所示.

图6 账单数据结构Fig.6 Billing data structure

其中，traceID为账单的id号；status为充电状态(00：未充电，01：正在充电，10：故障，11：充电完成)；batteryPackId为电池组id(电动汽车id)；chargingPileId为充电桩ID；startTime为充电开始时间；endTime为充电结束时间；elecEuantity为充电电量.

5.2 交易记录

1)区块生成

区块链技术的基本处理单元是数据块，它存储一定时间内的所有交易数据和相关的验证信息.区块链数据按照时间顺序以链的形式组织成特定的数据结构.

本项目系统区块头包括了版本号、前个区块哈希值、默克尔根、时间戳、难度值和随机数.其中，版本号记录存储区块链系统和协议的相关版本号；前个区块哈希值：记录前一个区块的哈希值.根据父区块哈希值，所有的区块可以连接在一起形成区块链；区块链中默克尔树根的哈希值能够用于快速检查当前区块中所有存储事务的正确性；时间戳则是以年月日小时和秒记录区块生产时间；难度值为工作量证明算法要解决的目标难度值；随机数记录当前的工作量证明算法的解决方案.

区块体中主要存储当前区块中的所有充电计费交易信息.该数据库是按照时间顺序将充电记录数据生成区块.每个区块记录了一段时间内的交易信息并被打包存储于区块体中，每个区块的头部块包含了前一个区块经过哈希函数处理后的哈希值，各区块以此哈希值顺序相连构成区块链.因此，这些交易将永久链接到以前的一系列交易.为了提高区块链中各节点验证交易信息的效率，区块体内的充电交易信息以默克树形式保存并用其根节点连接区块头和区块体.整个区块链信息是对所有节点开放，各节点可以通过检查新区块的完整性和计算哈希值来进行验证区块内充电交易信息是否正确.

2)交易广播

交易广播机制负责向向全网广播充电桩与电动汽车之间的一次充电交易信息，各个节点更新区块链信息，并标记同步完成状态.

3)区块更新

充电桩交易服务网关定期更新区块链信息，保持完成的区块链信息，同时解析区块信息，形成结构化信息，存入数据库，如图7所示.

图7 并表计费流程Fig.7 Billing data structure

5.3 智能合约设计

智能合约扩展了区块链的功能，能够实现复杂的业务逻辑.从狭义上讲，智能合约就是涉及相关商业逻辑和算法的程序代码.本系统针对充电便利性需求，结合智能合约，在以太坊区块链平台中实现充电桩的并表计费，从而确保结算过程的简单化和结构化，并具备透明度和可审计性.

根据合约的安全性和脚本语言的局限性，本系统所设计的智能合约满足以下原则：

1)合约的简易性；

2)避免嵌套调用；

3)数据与逻辑分离.

根据系统业务流程和智能合约设计原则，本系统将智能合约分为3类：系统合约、库合约和业务合约[20].

本系统包括普通用户、管理员、充电桩本体、充电桩公司、电网公司等交易主体.系统在私有链中运行，后期随着多个市场主体的加入，将会扩展到联盟链，这也决定了节点的加入和退出都需要权限认证.并且，由于各市场主体间既要相互交易，又要保护隐私与机密，所以在合约发生前，首先需要识别交易双方的市场身份，并匹配对应的智能合约，同时保证未授权的第三方不能获悉有关身份、交易模式、交易内容等机密信息.

在充电桩并表计费系统的智能合约中，包含了角色管理和权限控制的服务，并将该服务设计为控制合约.合约设计的主要内容包括：1)管理员按照系统的需求，定义用户角色，同时为各节点分配权限；2)节点的准入准出需要管理员审批，当节点请求接入链时，管理员发起交易，交易达成共识后，节点可接入.同理，节点申请接出时，管理员发起交易，交易达成共识后，节点可接出，链接断开；3)普通用户调用智能合约时，若用户具有调用智能合约的权限，则允许调用；反之，拒绝调用.

库合约是智能合约中的一种特殊形式，引入模块化方法，通过EVM调用方式完成代码复用.本文所提出的并表计费系统库合约主要定义了表示数据的结构体，如用户信息的数据结构、电费信息的数据结构等，如下所示.

//数据合约

contract Data Contract{

//定义一个Charger结构体

struct Charger{

string sm_start T； //开始服务时间

string sm_end T； //结束服务时间

string C_number； //充电桩编号

unit m_price； //单位电价

uint m_lock； //锁定金额数

unit m_electricity； //充电量

}

…

}

业务合约主要是实现各种功能，分为管理员业务和普通用户业务.管理员是具有最高权限的用户，拥有自己的界面，能够添加普通用户、确认交易、设置规则等.普通用户依据自己的角色也拥有相应的界面，合约功能包括参数设置、计量计费、支付、数据采集、数据传送、各种信息的查询、显示、存储等.

区块链以分布式点对点的方式将新能源汽车，充电桩及用户等各交易主体连接起来，各主体之间可以根据业务需要自由地定制交易智能合约，在合约中写入执行规则，并用数字化编码存入区块链中，合约中约定的条件事项的发生将自动触发合约的执行，如图8所示.

图8 电力计费交易联盟链Fig.8 Power billing transaction alliance chain

具体设计过程为：参与方共同协商，明确各自权利与义务，进而确定标准合约文本，将程序化后的文本验证完成后，获得标准合约代码.合约规范需要由具备相关领域专业知识的专家和合约方进行协商制定.例如：在家庭用电侧，电力公司与用户在区块链上签署智能合约，明确电量、协议电价、违约责任等要素.建立在区块链基础上的智能电表直接把电量记录在分布式账本上，自动抄表、自动计量、自动计费，自动履行智能合约.

本系统规定，每月1号为并表计费账单日，当交易时间到达时，部署在区块链上的计费智能合约代码将被自动执行，计算该电动车用户用电总费用.此时虽然形成了成交信息，但资金未完成转移，成交信息需转移至交易管理系统中，由管理员用户进行确认.管理员确认算法流程如下所示.

输入：合同 Id

输出：交易请求处理是否成功

Begin：

1. for each i in confirm_list_req

2. if(contractId==i.id)

3. continue；

4. else

5. const user=new User(contractId)；

6. user.confirmList()；

7. let userInformation=getDetail(contractId)；

8. if(userInformation==user.confirmList)

9. open Paypage；

10. transfer Fund；

11. end if

12. end if

13. end for

14. return success；

End

上述智能合约的设计，能够帮助交易各方自动、快速、可信地完成交易，降低市场交易的信任成本，避免人为操作的错误，提高清结算效率，同时推动电力交易市场的智能化.编写的智能合约经编译后部署到区块链上，外部应用(本文为前端用户界面)通过JSON-RPC方式来进行调用.节点本地的以太坊虚拟机通过ABI访问智能合约代码，并根据预置响应规则自动执行，合约执行的结果输出给用户，合约值和状态的改变会记录到区块链上.

5.4 基于HTLC的支付通道

传统的基于区块链的充电桩计费平台中，会有多个运营商收取交易金，存在二次收费问题，增加了电动车主的使用成本.

本平台设计的基于区块链的并表计费，电动车主与电网运营商直接进行交易，不需要其他运营商参与，支付通道如图9所示.

图9 支付通道Fig.9 Payment channel

根据电动汽车用户和电网运营商间的高频低额的交易特点，通过智能合约，打开交易通道，在链下完成交易.完成交易后，将交易数据上传到区块链中.其过程如下：

1)给电动车主A，电网运营商保留哈希密钥R；

2)建立充电桩A和电网运营商之间的基于HTLC的支付通道.

3)当充电完成后，电网运营商向电动车主A提交密钥R，电动车主A利用哈希值H(R)验证密钥R，验证成功后，根据智能合约，电网运营商自动获得交易金，即完成了此次交易.

6 测试与分析

6.1 系统实现与测试

本系统的实现使用以太坊为开发环境，用Solidity作为智能合约的开发语言，总体可分为数据层、网络层、智能合约层、接口层和应用层.其中，数据层采用改进的以太坊区块链系统完成区块数据存储以及优化设计.系统的网络层主要包括P2P网络、共识算法以及验证机制.该层包含了区块链的主要逻辑，如安全模块、奖励机制模块、共识模块、数据处理模块以及交易处理模块等.服务层基于EVM模块运行智能合约交互处理区块链与共识的相关事务，通过Solidity语言，设计并实现区块链中的多种业务逻辑，包括账户注册以及管理、数据管理、权限控制和数据溯源逻辑、交易计费等.接口层采用Node.JS框架，以Json RPC API的形式为应用层提供与区块链的交互服务.应用层主要负责用户交互，完成Web3.js接口库与智能合约层的数据信息交换.

本文所开发的系统依托商业化电动汽车智能充电系统进行测试.该智能充电系统的V2G网络采用先进的电力线载波技术，通过充电电缆线完成车与桩的信息交互，实现车辆接入认证、充电启停控制以及动态功率调整等智能特性.充电桩网络是由接入互联网的充电桩构成，采用自主设计研发的开放通信协议完成充电桩与云端的通信，实时采集充电全过程数据，然后将相关数据存储到区块链中.

在整个大系统的运行过程中，系统的并表计费功能，以及用户管理、数据查询与溯源等功能都得到了充分验证.虽然区块链的计算能力及响应速度存在瓶颈，但由于系统是按月生成一次账单，所以影响不大.

6.2 安全性分析

信息与物理系统融合是物联网的重要特征之一，信息系统被攻击有可能给实际物理系统带来巨大损失.本系统基于区块链技术进行设计和开发，采用加密技术进行身份认证和数据传输，在抗攻击性、保密性以及生存能力方面都有很大优势.

由于区块链的去中心化特点，数据在所有节点都有备份，避免了因核心节点遭受攻击而导致系统崩溃.同时，在必须控制51%的数据节点才能实现数据篡改的情况下，数据可靠性大大增强.系统中采用了非对称加密技术，结合时间戳、随机数，能够提高数据保密性，防止重放攻击、口令猜测攻击，可以有效保护用户的个人隐私.

智能合约出现漏洞或者错误，将给系统和用户带来不可估量的损失.因此，在智能合约部署到区块链之前，必须验证合约代码的逻辑安全性，确保没有时间戳顺序依赖、可重入攻击、交易顺序依赖、误操作等常见的安全漏洞.

本文通过智能合约验证工具Oyente对合约代码进行了安全漏洞检测，发现业务合约中存在有几处潜在的导致可重入攻击漏洞.该漏洞产生的主要原因是智能合约的嵌套调用，嵌套调用不仅会导致运行效率低，而且等待状态时较容易受到攻击.如用户合约中的总费用函数 totalElectricCharge，当用户进行并表计费操作调用用户合约时，用户合约调用计费控制合约，此时用户合约等待执行，直到计费控制合约执行完成，如果这时计费控制合约使用用户合约的当前状态，就可能导致可重入攻击漏洞.

在分析了漏洞出现的原因后，我们对合约进行了改进优化.为了控制漏洞的出现，设计合约时应尽量避免合约进行外部调用和多层嵌套调用，而且要先判断条件，再执行动作.

6.3 系统效率性能分析

本文所提出的基于区块链的充电桩并表计费系统有效地激活了现有家庭电表的记账和交易结算能力，利用区块链对交易信息的可追溯能力以及安全认证能力，实现了电动汽车充电过程的即插即充，充完即走，使用户对电动汽车的充电管理如同手机等家庭电子设备类似的体验，彻底改变了现有充电桩运营管理模式，极大地发挥了现有电网基础网络和设施对于新能源汽车的支撑能力.

1)灵活性.本文提出的基于区块链的充电桩并表计费系统通过用户与电网公司的签约，将家庭电表ID作为统一的记账识别ID，使得新能源汽车的充电计费策略调整如同家庭用电策略调整一样具有高度的灵活性.同时，充电桩管理平台无需单独建设，可以充分利用电网公司现有计费系统合并管理，极大地提高了充电服务的快速部署能力.

2)高效性.利用区块链平台提供的安全认证及智能合约等能力，充电桩并表计费系统实现了新能源汽车充电管理的高效运行，直接由电网公司面向新能源汽车用户提供充电服务，改变了传统第三方平台运营所涉及的用户注册、支付、结算等复杂流程，能够满足未来新能源汽车数量快速增长的服务要求，避免了多运营平台、多支付渠道以及多主体结算的弊端.同时，系统能够支持充电桩的快速设备接入认证和充电，即插即充，避免充电桩设备无效占用，提高设备使用效率和频率.

3)更好的用户体验.对于新能源汽车用户来说，本系统能够支持新能源汽车充电过程的即插即充，充完即走，无需各种第三方应用程序和支付平台，使得用户像管理手机充电一样管理自己的新能源汽车，节省了大量时间，极大地提高用户体验.

4)低运维成本.基于区块链的充电桩并表计费管理和服务为电网公司提供了面向新能源汽车的充电桩基础设施建设管理和运营的新模式，充分利用和激活了电网公司现有的智能电表等终端的网络覆盖能力和服务能力，可以实现新能源汽车充电管理平台的低成本运营.充电桩网络建设不必依赖于第三方平台的介入和其他结算支付公司的配合，可以更快地完成建设部署和运营.

7 结 论

区块链技术作为一种新的思想和技术，在物联网、工业互联网中有广泛的应用潜力.本文通过以太坊平台，利用智能合约技术，通过编写智能合约实现充电桩充电与家庭用电的并表计费，为区块链在车联网中的应用提供了重要参考.结果表明，系统能够在保证充电和交易安全的同时，实现电动车即插即充，充完即走，按月与家庭用电统一收费，极大方便了车主以及充电桩的运营和管理.目前系统的智能合约正在不断完善中，避免出现漏洞造成不必要的损失.后续将建立具体的区块链充电桩设施，探讨衍生的商业运营生态系统，还将利用区块链虚拟货币对车主设计激励与奖励措施.