The number of electric vehicles (EVs) is steadily growing. This provides a promising opportunity for balancing the smart grid of the future, because vehicle-to-grid (V2G) systems can utilize the batteries of plugged-in EVs as much needed distributed energy storage: In times of high production and low demand the excess energy in the grid is stored in the EVs’ batteries, while peaks in demand are mitigated by EVs feeding electricity back to the grid. But the data needed for managing individual V2G charging sessions as well as for billing and rewards is of a highly personal and therefore sensitive nature. This causes V2G systems to pose a significant threat to the privacy of their users. Existing cryptographic protocols for this scenario either do not offer adequate privacy protection or fail to provide key features necessary to obtain a practical system. Based on the recent cryptographic toll collection framework P4TC, this work introduces a privacy-preserving but efficient V2G payment and reward system called P6V2G. Our system facilitates two-way transactions in a semi online and post-payment setting. It provides double-spending detection, an integrated reputation system, contingency traceability and blacklisting features, and is portable between EVs. The aforementioned properties are holistically captured within an established cryptographic security framework. In contrast to existing protocols, this formal model of a V2G payment and reward system allows us to assert all properties through a comprehensive formal proof.

中文翻译：

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P6V2G：一种用于双向支付和信誉的隐私保护V2G方案

电动汽车（EV）的数量正在稳定增长。这为平衡未来的智能电网提供了一个有前途的机会，因为车对网（V2G）系统可以利用插入式电动汽车的电池作为所需的分布式能源存储：在高产量和低需求时，多余的电网中的能量存储在电动汽车的电池中，而电动汽车将电力回馈至电网，可以缓解需求高峰。但是，管理各个V2G计费会话以及计费和奖励所需的数据具有高度个人性，因此非常敏感。这导致V2G系统对其用户的隐私构成严重威胁。针对这种情况的现有密码协议或者不能提供足够的隐私保护，或者不能提供获得实用系统所必需的关键功能。基于最新的密码收费框架P4TC，这项工作引入了一种保护隐私但有效的V2G支付和奖励系统P6V2G。我们的系统在半在线和后付款设置中促进双向交易。它提供双重支出检测，集成的信誉系统，意外事件可追溯性和黑名单功能，并且可在电动汽车之间移植。前述属性是在已建立的密码安全框架内整体捕获的。与现有协议相反，此V2G支付和奖励系统的正式模型使我们能够通过全面的正式证明来主张所有财产。基于最新的密码收费框架P4TC，这项工作引入了一种保护隐私但有效的V2G支付和奖励系统P6V2G。我们的系统在半在线和后付款设置中促进双向交易。它提供双重支出检测，集成的信誉系统，意外事件追踪和黑名单功能，并且可在电动汽车之间移植。前述属性是在已建立的密码安全框架内整体捕获的。与现有协议相反，此V2G支付和奖励系统的正式模型使我们能够通过全面的正式证明来主张所有财产。基于最新的密码收费框架P4TC，这项工作引入了一种保护隐私但有效的V2G支付和奖励系统P6V2G。我们的系统在半在线和后付款设置中促进双向交易。它提供双重支出检测，集成的信誉系统，意外事件可追溯性和黑名单功能，并且可在电动汽车之间移植。前述属性是在已建立的密码安全框架内整体捕获的。与现有协议相反，此V2G支付和奖励系统的正式模型使我们能够通过全面的正式证明来主张所有财产。我们的系统在半在线和后付款设置中促进双向交易。它提供双重支出检测，集成的信誉系统，意外事件追踪和黑名单功能，并且可在电动汽车之间移植。前述属性是在已建立的密码安全框架内整体捕获的。与现有协议相反，此V2G支付和奖励系统的正式模型使我们能够通过全面的正式证明来主张所有财产。我们的系统在半在线和后付款设置中促进双向交易。它提供双重支出检测，集成的信誉系统，意外事件可追溯性和黑名单功能，并且可在电动汽车之间移植。前述属性是在已建立的密码安全框架内整体捕获的。与现有协议相反，这种V2G支付和奖励系统的正式模型使我们能够通过全面的正式证明来主张所有财产。