近年来,为解决城市在可持续发展过程中遇到的问题,智慧城市的建设受到人们的广泛关注。智能电网(Smart Grid,SG)和智能交通系统(Intelligent Transport System,ITS)是智慧城市的重要组成部分,电动汽车(Electric Vehicles,EV)作为连接SG与ITS的纽带,具有可控负荷和移动式储能双重特性,能够平抑电网波动,但电动汽车的充电位置和充放电状态具有随机性,如果任由其无序接入电网,将对电网的运行状态乃至城市的智慧化建设造成严重影响。本文针对解决电动汽车无序充电的智能充电系统及其安全问题展开研究。电动汽车接入电网(Vehicle to Grid,V2G)技术可以实现电动汽车与电网之间的能量与信息交互,智能交通系统为行驶状态下的电动汽车参与V2G提供了通信环境支撑,电网通过经济激励手段来引导电动汽车用户进行合理决策,电动汽车用户可以在满足自己的需求下服从电网的调度,从而实现智能充电管理。与此同时,行驶状态下的电动汽车参与V2G面临着严峻的安全问题,可能对用户的隐私安全与电网的安全稳定运行造成威胁,所以必须提出一种可靠的安全机制对其进行防范。首先,本文提出了一种以分布式V2G实现方式为基础,以云计算环境、车联网技术为支撑的电动汽车智能充电系统架构,并对其存在的安全问题进行分析;然后,针对其可能存在的安全问题,提出了一种以无证书签名技术为基础的无证书聚合签名机制,此机制针对大量电动汽车接入电网的场景,引入聚合签名方法来缩短电动汽车与控制中心之间的认证时延,同时保证了系统的安全性;最后,通过安全性分析、仿真验证和性能分析,证明了方案的安全性、灵活性和高效性。