基于可信执行环境的电动汽车业务数据协作技术

黄哲忱; 黄学良; 高山; 王明深; 曾飞

doi:10.7500/AEPS20251127001

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基于可信执行环境的电动汽车业务数据协作技术

研制与开发 | 更新时间：2026-11-02

- 基于可信执行环境的电动汽车业务数据协作技术
- Collaboration Technology for Electric Vehicle Business Data Based on Trusted Execution Environment
- 电力系统自动化 2026年50卷页码：170-184
- 作者机构：
  
  1.东南大学电气工程学院，江苏省南京市 210022
  2.国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，江苏省南京市 211103
- 作者简介：
  
  黄哲忱(1989—)，男，博士研究生，高级工程师，主要研究方向：电力人工智能、电力系统自动化、电力通信。E-mail：huangzhechen@seu.edu.cn
  黄学良(1969—)，男，通信作者，博士，教授，博士生导师，主要研究方向：电动汽车与电网互动技术、分布式发电及其接入电网、智能用电技术、无线电能传输技术。E-mail：xlhuang@seu.edu.cn
  高山(1973—)，博士，副教授，博士生导师，主要研究方向：电力系统运行与控制、电网规划、分布式发电协调控制、智能调度、主动配电网。E-mail：shangao@seu.edu.cn
- 基金信息：
  
  江苏省自然科学基金资助项目：“分布式能源聚合优化与协调控制”(SBE2022110123)
- DOI：10.7500/AEPS20251127001
  中图分类号：
- 收稿：2025-11-27，
  
  修回：2026-06-02，
  
  网络首发：2026-07-13，
  
  纸质出版：2026-12-10
- 稿件说明：
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黄哲忱,黄学良,高山等.基于可信执行环境的电动汽车业务数据协作技术[J/OL].电力系统自动化, http://dx.doi.org/10.7500/AEPS20251127001.

HUANG Zhechen,HUANG Xueliang,GAO Shan,et al.Collaboration Technology for Electric Vehicle Business Data Based on Trusted Execution Environment[J/OL].Automation of Electric Power Systems, http://dx.doi.org/10.7500/AEPS20251127001.
黄哲忱,黄学良,高山等.基于可信执行环境的电动汽车业务数据协作技术[J/OL].电力系统自动化, http://dx.doi.org/10.7500/AEPS20251127001. DOI：

HUANG Zhechen,HUANG Xueliang,GAO Shan,et al.Collaboration Technology for Electric Vehicle Business Data Based on Trusted Execution Environment[J/OL].Automation of Electric Power Systems, http://dx.doi.org/10.7500/AEPS20251127001. DOI：

摘要

在电动汽车业务生态系统中，因电网企业、交管部门、充电站运营商、用户等多方主体间存在数据孤岛和信任壁垒，影响了系统整体优化。为此，文中设计并实现了一个基于可信执行环境（TEE）的协作技术。首先，根据业务各参与方特点，设计了以TEE技术为核心的可信计算底座和适配各类模型的联邦学习算法，以保障各参与方的敏感数据可在本地进行局部模型训练，并由联邦学习发起方聚合全局智能模型；然后，设计了基于动态贡献度量的模型聚合权重更新方法，解决了多方协作的利益平衡问题；最后，基于公开数据构建了平行对比仿真场景，以验证数据协作效果。仿真结果表明，通过数据的安全交互，所提技术能够有效引导用户参与车网互动，显著平滑电网负荷并提升充电站利用率，实现碳积分增长。

Abstract

In the electric vehicle business ecosystem

data silos and trust barriers among multiple stakeholders including power grid enterprises

traffic management departments

charging station operators and users hinder the overall optimization of the system. To address this issue

this paper designs and implements a collaboration scheme based on the trusted execution environment (TEE). First

considering the characteristics of all business participants

a trusted computing infrastructure centered on TEE and federated learning algorithms adaptable to various models are devised. This ensures that each participant can train local models on sensitive data locally

while the federated learning initiator aggregates the global intelligent model. Second

a model aggregation weight updating method based on dynamic contribution measurement is proposed to balance the benefits in multi-party collaboration. Finally

parallel comparative simulation scenarios are constructed using public datasets to verify the performance of data collaboration. Simulation results demonstrate that with secure data interaction

the proposed scheme can effectively incentivize users to participate in vehicle-to-grid (V2G)

noticeably flatten power grid load profiles

improve charging station utilization

and increase carbon credits.

关键词

Keywords

references

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