ICS 29.200 K 81
GB/T 27930—2015
代替 GB/T 27930—2011
COinmUlliCatiOn PrOtOCOIS between off-board COndUCtiVe Charger and battery Inanageinent SySteln for electric VehiCIe
2015-12-28 发布
2016-01-01 实施
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利涂信査耳伪’
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准代替GB/T 27930-2011 ≪电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协 议》。与GB/T 27930—2011相比,除编辑性修改外主要技术变化如下:
规定了“执行本标准的充电机和BMS宜具备向前兼容性"见4.6;
通信环境恶劣的情况增加50 kbit/s的通信速率(见第5章);
规定了“可选项所有位按照本标准规定格式发送或填充1,本标准未规定的无效位或字段填充
1”(见 7.9);
一修改了总体流程图(见第8章);
增加通信握手报文BHM和CHM(见9.1);
BRM增加8个字节用于预留(见10.1.4);
-CML增加最小充电电流字段(见10.2.3);
-CCS增加充电暂停字段(见10.3.3);
-增加BMS中止充电故障原因(见10.3.8);
增加充电时序流程图(见A.2);
增加充电过程故障处理方式(见附录C);
增加报文开始发送条件和中止发送条件(见附录D)O
本标准由中国电力企业联合会提出并归口。
本标准负责起草单位:国家电网公司、中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司、南京南 瑞集团公司、中国汽车技术研究中心。
本标准参加起草单位:中国电力企业联合会、许继集团有限公司、中国电力科学研究院、深圳奥特迅 电力设备股份有限公司、比亚迪汽车工业有限公司、比亚迪戴姆勒新技术有限公司、上海汽车集团股份 有限公司、普天新能源有限责任公司、中国电器科学研究院、上海电器科学研究院。
本标准主要起草人:沈建新、刘永东、武斌、吾喻明、张雪淼、孟祥峰、倪峰、董新生、李志刚、史双龙、 周荣、王洪军、王治成、邓晓光、徐枭、吕国伟、李新强、耿群锋、戴敏、邵浙海、李晓强、马建伟、李彩生、 孟凡提、夏露。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
GB/T 27930—201 Io
1范围
本标准规定了电动汽车非车载传导式充电机(以下简称充电机)与电池管理系统(Battery Management System,以下简称BMS)之间基于控制器局域网(COntrOl Area Network,以下简称CAN)的通信 物理层、数据链路层及应用层的定义。
本标准适用于采用GB/T 18487.1规定的充电模式4的充电机与BMS之间的通信,也适用于充电 机与具有充电控制功能的车辆控制单元之间的通信。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 19596 电动汽车术语
GB/T 18487.1电动车辆传导充电系统一般要求
ISO 11898-ls2003 道路车辆控制器局域网络第1部分:数据链路层和物理信令[Road VehiCie—COntrOl area network (CAN) Part 1: Data Iink Iayer and PhySiCal signaling]
SAEJI939-11 :2006 商用车控制系统局域网CAN通信协议 第11部分:物理层,250 K比特/ 秒,屏蔽双绞线(ReCOmmented PraCtiCe for SeriaI ContrOi and COmmUniCation VehiCie network一Part 11: PhySiCal Iayer—250 K bits∕s, twisted ShieIded Pair)
SAEJI939-21 :2006商用车控制系统局域网CAN通信协议 第21部分:数据链路层(Recom-mented PraCtiCe for Serial Control and COmmUniCatiOn VehiCIe network Part 21 ∙ Data Iink Iayer)
SAEJI939-73:2006商用车控制系统局域网CAN通信协议 第73部分:应用层 诊断(Recommented PraCtiCe for serial COntrol and CommUniCatiOn VehiCle network Part 73: APPliCatiOn Layer一 DiagnOStiCS)
3术语和定义
GB/T 19596、SAE J1939界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
帧 frame
组成一个完整信息的一系列数据位。
3.2
CAN 数据帧 CAN data frame
用于传输数据的CAN协议所必需的有序位域,以帧起始(SoF)开始,帧结束(EOF)结尾。
3.3
报文 messages
一个或多个具有相同参数组编号的“CAN数据帧”。
3.4
标识符 identifier
CAN仲裁域的标识部分。
3.5
标准帧 Standard frame
CAN2.0B规范中定义的使用11位标识符的CAN数据帧。
3.6
3.7
3.8
3.9
参数组
用于唯
PDU特定域
3.10
可疑参数笫号
应用层通典数
扩展帧 extended frame
CAN2.0B规范中定义
参数组
在一报文
孫F的CAN数据顿:
传埋参数的集合IJ
格
贝、PD
式。
N提供
9〜1 78
优先权 PriOrit
在标识符中一;T3位纳域,设置传输过程的仲裁优先级,最高优先权为0
所识
位)
PrOZOl data unit;PDlJ
据
SUSPeCt P
er πInn
Sarameter
-个参数
域(8位)、
机制。
24位值。参数组编号包拈:保
迷信,给每个参数分配的一个19位值。
3.11
协议数据单元
一种特定的CA
3.12
传输协议 transport P
数据链路层的一部分,为传i
3.13
电子控制单元 electronic COiItrOI UlIit; ECU
电子控制单元,即车载电脑,由微控制器和外围电路组成。
3.14
诊断故障代码 diagnostic trouble COde ; DTC
一种用于识别故障类型、相关故障模式以及发生次数的4字节数值。
4 总则
i先权为7级。
4.1充电机与BMS之间通信网络采用CAN2.0B通信协议。充电流程参见附录A。
4.2在充电过程中,充电机和BMS监测电压、电流和温度等参数,同时BMS管理整个充电过程。
4.3充电机与BMS之间的CAN通信网络应由充电机和BMS两个节点组成。
4.4数据信息传输采用低字节先发送的格式。
4.5正的电流值代表放电,负的电流值代表充电。
4.6执行本标准的充电机和BMS宜具备向前兼容性。
5物理层
采用本标准的物理层应符合ISO 11898-1:2003、SAE J1939-11 :2006中关于物理层的规定。本标 准充电机与BMS的通信应使用独立于动力总成控制系统之外的CAN接口。充电机与BMS之间的通 信速率采用250 kbit/So
注:在通信环境恶劣的专用场合(如通信距离较长的商用车充电站),经供电设备制造商和电动汽车制造商协商一 致,可采用50 kbit/s通信速率。
6数据链路层
6.1帧格式
采用本标准的设备应使用CAN扩展帧的29位标识符,具体每个位分配的相应定义应符合SAE J1939-21 :2006中的相关规定。
6.2协议数据单元(PDU)
每个CAN数据帧包含一个单一的协议数据单元(PDU),见表IO协议数据单元由七部分组成,分 别是优先权、保留位、数据页、PDU格式、PDU特定、源地址和数据域。
表1协议数据单元(PDU)
|
R |
DP | |||||
|
P |
PF |
PS |
SA |
DATA | ||
|
3 |
1 |
1 |
8 |
8 |
8 |
。〜64 |
|
数据格式要求:
| ||||||
6.3 协议数据单元(PDU)格式
选用SAEJl939-21 :2006中定义的PDUI格式。
6.4参数组编号(PGN)
PGN的第二个字节为PDU格式(PF)值,高字节和低字节位均为OOHO
6.5传输协议功能
BMS与充电机之间传输9〜1 785字节的数据使用传输协议功能。连接初始化、数据传输、连接关 闭应遵循SAE J1939-21 :2006中5.4.7和5.10消息传输的规定。对于多帧报文,报文周期为整个数据 包的发送周期。
6.6地址的分配
网络地址用于保证信息标识符的唯一性以及表明信息的来源。充电机和BMS定义为不可配置地 址,即该地址固定在ECU的程序代码中,包括服务工具在内的任何手段都不能改变其源地址。充电机 和BMS分配的地址如表2所示。
表2 充电机和BMS地址分配
|
装置 |
首选地址 |
|
充电机 |
86(56H) |
|
BMS |
244 (F4H) |
6.7信息类型
CAN总线技术规范支持五种类型的信息,分别为命令、请求、广播/响应、确认和组功能。具体定义 应遵循SAEJI939-21 :2006中5.4信息类型的规定。
7应用层
7.1应用层采用参数和参数组定义的形式。
7.2采用PGN对参数组进行编号,各个节点根据PGN来识别数据包的内容。
7.3使用“请求PGN”来主动获取其他节点的参数组。
7.4采用周期发送和事件驱动的方式来发送数据。
7.5如果需发送多个PGN数据来实现一个功能的,需同时收到该定义的多个PGN报文才判断此功能 发送成功。
7.6定义新的参数组时,尽量将相同功能的参数、相同或相近刷新频率的参数和属于同一个子系统内 的参数放在同一个参数中;同时,新的参数组既要充分利用8个字节的数据宽度,尽量将相关的参数放 在同一个组内,又要考虑扩展性,预留一部分字节或位,以便将来进行修改。
7.7修改第9章已定义的参数组时,不应对已定义的字节或位的定义进行修改;新增加的参数要与参 数组中原有的参数相关,不应为节省PGN的数量而将不相关的参数加入到已定义的PGN中。
7.8充电过程中充电机和BMS各种故障诊断定义应遵循SAE J1939-73:2006的5.1中CAN总线诊 断系统的要求,附录B给出了故障诊断报文定义规范。
7.9报文选项分为必须项和可选项,对于同一帧报文中全部内容为可选项的,该报文可以选择不发送, 对于同一帧报文中部分内容为可选项的,可选项所有位按照本标准规定格式发送或填充1,本标准未规 定的无效位或字段填充1。本标准未规定的位或预留位填充1。
7.10报文的长度和必须项内容及格式需按照第10章中规定发送。
8充电总体流程
整个充电过程包括六个阶段:物理连接完成、低压辅助上电、充电握手阶段、充电参数配置阶段、充 电阶段和充电结束阶段。在各个阶段,充电机和BMS如果在规定的时间内没有收到对方报文或没有 收到正确报文,即判定为超时(超时指在规定时间内没有收到对方的完整数据包或正确数据包),超时时 间除特殊规定外,均为5 s。当出现超时后,BMS或充电机发送9.5规定的错误报文,并进入错误处理状 态。在对故障处理的过程中,根据故障的类别,分别进行不同的处理(参见附录C)。在充电结束阶段 中,如果出现了故障,直接结束充电流程。报文的开始发送条件和中止发送条件参见附录D。充电总体 流程见图Io
物理连接完成
低压辅助上电
充电握手阶段
充电参数配置阶段
充电阶段
充电结束阶段 (结束充电)
图1充电总体流程图
9报文分类
9.1低压辅助上电及充电握手阶段
充电握手阶段分为握手启动阶段和握手辨识阶段,当充电机和BMS物理连接完成并上电后,开启 低压辅助电源,进入握手启动阶段发送握手报文,再进行绝缘监测。绝缘监测结束后进入握手辨识阶 段,双方发送辨识报文,确定电池和充电机的必要信息。CHM报文和BHM报文是为产品兼容的新增 报文,用于在握手启动阶段充电机和BMS判断双方使用的标准版本。典型的充电工作状态转换参见 图A.1和图A.2,充电时序详见GB/T 18487.1o充电握手阶段报文应符合表3的要求。
表3充电握手阶段报文分类
|
报文 代号 |
报文描述 |
PGN (DeC) |
PGN (HeX) |
优先权 |
数据长度 byte |
报文周期 ms |
源地址-目的地址 |
|
CHM |
充电机握手 |
9728 |
0026OoH |
6 |
3 |
250 |
充电机-BMS |
|
BHM |
车辆握手 |
9984 |
0027OoH |
6 |
2 |
250 |
BMS-充电机 |
表3 (续)
|
报文 代号 |
报文描述 |
PGN (DeC) |
PGN (HeX) |
优先权 |
数据长度 byte |
报文周期 ms |
源地址-目的地址 |
|
CRM |
充电机辨识 |
256 |
OOOIoOH |
6 |
8 |
250 |
充电机-BMS |
|
BRM |
BMS和车辆辨识报文 |
512 |
0002OOH |
7 |
41 |
250 |
BMS-充电机 |
9.2充电参数配置阶段
充电握手阶段完成后,充电机和BMS进入充电参数配置阶段。在此阶段,充电机向BMS发送充 电机最大输出能力的报文,BMS根据充电机最大输出能力判断是否能够进行充电。典型的充电工作状 态转换参见图A.3o充电参数配置阶段报文应符合表4的要求。
表4充电参数配置阶段报文分类
|
报文 代号 |
报文描述 |
PGN (DeC) |
PGN (HeX) |
优先权 |
数据长度 byte |
报文周期 ms |
源地址目的地址 |
|
BCP |
动力蓄电池充电参数 |
1536 |
0006OOH |
7 |
13 |
500 |
BM&充电机 |
|
CTS |
充电机发送时间同步信息 |
1792 |
0007OoH |
6 |
7 |
500 |
充电机-BMS |
|
CML |
充电机最大输出能力 |
2048 |
0008OoH |
6 |
8 |
250 |
充电机-BMS |
|
BRO |
电池充电准备就绪状态 |
2304 |
0009OOH |
4 |
1 |
250 |
BMS-充电机 |
|
CRO |
充电机输出准备就绪状态 |
2560 |
OOOAOOH |
4 |
1 |
250 |
充电机-BMS |
9.3充电阶段
充电配置阶段完成后,充电机和BMS进入充电阶段。在整个充电阶段,BMS实时向充电机发送电 池充电需求,充电机根据电池充电需求来调整充电电压和充电电流以保证充电过程正常进行。在充电 过程中,充电机和BMS相互发送各自的充电状态。除此之外,BMS根据要求向充电机发送动力蓄电池 具体状态信息及电压、温度等信息。BMV,BMT,BSP为可选报告,充电机不对其进行报文超时判定。
BMS根据充电过程是否正常、电池状态是否达到BMS自身设定的充电结束条件以及是否收到充 电机中止充电报文(包括具体中止原因、报文参数值全为O和不可信状态)来判断是否结束充电;充电机 根据是否收到停止充电指令、充电过程是否正常、是否达到人为设定的充电参数值,或者是否收到BMS 中止充电报文(包括具体中止原因、报文参数值全为。和不可信状态)来判断是否结束充电。典型的充 电工作状态转换参见图A.4。充电阶段报文应符合表5的要求。
表5充电阶段报文分类
|
报文 代号 |
报文描述 |
PGN (DeC) |
PGN (HeX) |
优先权 |
数据字节 byte |
报文周期 |
源地址-目的地址 |
|
BCL |
电池充电需求 |
4096 |
OoIooOH |
6 |
5 |
50 ms |
BMS-充电机 |
|
BCS |
电池充电总状态 |
4352 |
OolIOOH |
7 |
9 |
250 ms |
BMS-充电机 |
|
CCS |
充电机充电状态 |
4608 |
0012OoH |
6 |
8 |
50 ms |
充电机-BMS |
|
BSM |
动力蓄电池状态信息 |
4864 |
0013OOH |
6 |
7 |
250 ms |
BMS-充电机 |
表5 (续)
|
报文 代号 |
报文描述 |
PGN (DeC) |
PGN (HeX) |
优先权 |
数据字节 byte |
报文周期 |
源地址-目的地址 |
|
BMV |
单体动力蓄电池电压 |
5376 |
0015OOH |
7 |
不定 |
10 S |
BMS-充电机 |
|
BMT |
动力蓄电池温度 |
5632 |
0016OOH |
7 |
不定 |
10 S |
BMS-充电机 |
|
BSP |
动力蓄电池预留报文 |
5888 |
0017OOH |
7 |
不定 |
10 S |
BMS-充电机 |
|
BST |
BMS中止充电 |
6400 |
0019OoH |
4 |
4 |
10 ms |
BMS充电机 |
|
CST |
充电机中止充电 |
6656 |
OOIAOoH |
4 |
4 |
10 ms |
充电机-BMS |
9.4充电结束阶段
当充电机和BMS停止充电后,双方进入充电结束阶段。在此阶段BMS向充电机发送整个充电过 程中的充电统计数据,包括:初始SOC、终了 SoC、电池最低电压和最高电压;充电机收到BMS的充电 统计数据后,向BMS发送整个充电过程中的输出电量、累计充电时间等信息,最后停止低压辅助电源 的输出。典型的充电工作状态转换参见图A.5。充电结束阶段报文应符合表6的要求。
表6充电结束阶段报文分类
|
报文 代号 |
报文描述 |
PGN (DeC) |
PGN (HeX) |
优先权 |
数据字节 byte |
报文周期 ms |
源地址-目的地址 |
|
BSD |
BMS统计数据 |
7168 |
OoICOOH |
6 |
7 |
250 |
BMS-充电机 |
|
CSD |
充电机统计数据 |
7424 |
OoIDooH |
6 |
8 |
250 |
充电机-BMS |
9.5错误报文
在整个充电阶段,当BMS或充电机检测到存在错误时,发送错误报文。错误报文应符合表7的 要求。
表7错误报文分类
|
报文 代号 |
报文描述 |
PGN (DeC) |
PGN (HeX) |
优先权 |
数据字节 byte |
报文周期 ms |
源地址-目的地址 |
|
BEM |
BMS错误报文 |
7680 |
OOIEOOH |
2 |
4 |
250 |
BMS-充电机 |
|
CEM |
充电机错误报文 |
7936 |
OOIFoOH |
2 |
4 |
250 |
充电机-BMS |
10报文格式和内容
10.1低压辅助上电及充电握手阶段报文
10.1.1 PGN9728充电机握手报文(CHM)
报文功能:当充电机和电动汽车物理连接并完成上电,且电压检测正常后,由充电机向BMS每隔
250 ms发送一次充电机握手报文,用于确定双方是否握手正常。PGN9728报文格式见表8o
表8 PGN9728报文格式
|
起始字节或位 |
长度 |
SPN |
SPN定义 |
发送选项 |
|
1 |
3字节 |
2600 |
充电机通信协议版本号,本标准规定当前版 本为 VI. 1,表示为:byte3, byte2-0001H; bytel—OlH |
必须项 |
10.1.2 PGN9984 BMS 握手报文(BHM)
报文功能:当BMS收到PGN9984 每隔250 ms返回BMS握手报文,
提供BMS最高允许充电总电压报文格式见表9「
9 PGN9984报文格式
|
起始字节或位 |
SPN |
SPN 定义 、 |
发送选项 | |
|
1 } |
2601 |
最高允许充电总电压 、 |
必须项 |
其中:/ , \
SPN26014高犠B电压(■
数据分
10.1.3 PGN;
56 3
电机辨识旅文(CRM)
报文功愚
250 ms发送」 前,确认码=0
电机通过振手确认,并确是鐵
Z机辨识报'文,用于确
P; A收到车载録机辨识报文后
脸测忠常启•电冃250 kbit八
W ⅛⅛l>ιj通信链路正确.
M人码= OXAA。PGN256 报
通信
I在场 丈格J
IBMS每隔 E辨识报文
IOo
表10 PGN256报文格式
|
起始字节或位 |
\\ |
、SPN |
SPN定义 / / - |
发送选项 |
|
1 |
辨识结果,(VOXo0>: = BMS不能參系:财汗> := BMS能辨识) /____ |
必须项 | ||
|
2 |
4字节 |
据范围:0 ^oXFFFFFFFF |
必须项 | |
|
6 |
3字节 |
2562 |
ASClrS |
可选项 |
10.1.4 PGN512 BMS和车辆辨识报文(BRM)
报文功能:充电握手阶段向充电机提供BMS和车辆辨识信息。当BMS收到SPN2560 = 0x00的充 电机辨识报文后向充电机每隔250 ms发送一次,数据域长度超出8字节时,需使用传输协议功能传输, 格式详见6.5的规定,发送间隔为10 ms,直到在5 S内收到SPN2560 = 0xAA的充电机辨识报文为止。 PGN512报文格式见表IIO
表11 PGN512报文格式
|
起始字节或位 |
长度 |
SPN |
SPN定义 |
发送选项 |
|
1 |
3字节 |
2565 |
BMS通信协议版本号,本标准规定当前版本为VI.1,表 示为:byte3, byte2-0001H ; bytel-OIH |
必须项 |
|
4 |
1字节 |
2566 |
电池类型,01H:铅酸电池;02H:镣氢电池;03H:磷酸铁 锂电池;04H:锭酸锂电池;05H:钻酸锂电池;06H:三元 材料电池;07H:聚合物锂离子电池;08H:钛酸锂电池; FFH:其他电池 |
必须项 |
|
5 |
2字节 |
2567 |
整车动力蓄电池系统额定容量/Ah,0.1 Ah/位,0 Ah偏 移量 |
必须项 |
|
7 |
2字节 |
2568 |
整车动力蓄电池系统额定总电压∕V,0.1 V/位,0 V偏 移量 |
必须项 |
|
9 |
4字节 |
2569 |
电池生产厂商名称,标准ASClI码 |
可选项 |
|
13 |
4字节 |
2570 |
电池组序号,预留,由厂商自行定义 |
可选项 |
|
17 |
1字节 |
2571 |
电池组生产日期:年,1年/位» 1985年偏移量,数据范 围:1985〜2235年 |
可选项 |
|
18 |
1字节 |
电池组生产日期:月,1月/位,。月偏移量,数据范围: 1〜12月 |
可选项 | |
|
19 |
1字节 |
电池组生产日期:日,1日/位,0日偏移量,数据范围: 1〜31日 |
可选项 | |
|
20 |
3字节 |
2572 |
电池组充电次数,1次/位,0次偏移量,以BMS统计 为准________________________ |
可选项 |
|
23 |
1字节 |
2573 |
电池组产权标识(V0>: =租赁;<1>:=车自有) |
可选项 |
|
24 |
1字节 |
2574 |
预留 |
可选项 |
|
25 |
17字节 |
2575 |
车辆识别码(VIN) |
可选项 |
|
42 |
8字节 |
2576 |
BMS软件版本号8字节表示当前BMS版本信息,按照 16进制编码确定。其中: Byte8、byte7、byte6—OOOOOIH 〜FFFFFEHf 预留,填 FFFFFFHJ Byte5-byte2作为BMS软件版本编译时间信息标记, Byte5, byte4-OOOl H 〜FFFEH 表示“年”(例如 2015 年:填写 Byte5-DFH, byte4-07H); Byte3-01 H-OCH 表示“月”(例如 11 月:填写 Byte3 一 OBH)J Byte2-OlH-IFH 表示“日”(例如 10 日:填写 Byte2一 0AH); Bytel-OIH-FEH表示版本流水号(例如16:填写 Bytel-IOH). (如上数值表示:BMS当前使用2015年11月10日第16 次编译版本,未填写认证授权码) |
可选项 |
10.2参数配置阶段报文
10.2.1 PGN1536动力蓄电池充电参数报文(BCP)
报文功能:充电参数配置阶段BMS发送给充电机的动力蓄电池充电参数。如果充电机在5 S内没 有收到该报文,即为超时错误,充电机应立即结束充电。PGN1536报文格式见表12o
表12 PGN1536报文格式
|
起始字节或位 |
长度 |
SPN |
SPN定义 |
发送选项 |
|
1 |
2字节 |
2816 |
必须项 | |
|
3 |
2字节 |
街牛在由"「 |
必须项 | |
|
5 |
2字节〉 |
嗫蓄n池标称总能丁 |
必须项 | |
|
7 |
2¾F |
最高允许充电总电压 |
必须项 | |
|
9 |
了 2820 |
最高允许温度 、 |
必须项 | |
|
10 |
F字/ |
2821 |
整车动力蓄电池荷电状态 \ \ |
必须项 |
|
12 |
2822 |
整车动力蓄电池当前电池电压 |
必须项 |
范围:0〜1 OOO
件8\力蓄电峥称总能量
∙ h 位,0 kW∙ h 偏移量 ⅛云允唯电总电压
0 V偏移量;
哽力蓄电池温度
迷移量;数据范围:一50 C〜+ 200
7 态(SOC)
其中:
1) SPll
数据分M
2) SP1
数据分姉
3) SPb
数据分辨
4) SPN2 吨
数据分辨率
5) SPN2820
数据分辨率:1 ∙c∕
6) SPN2821整车动3建皆 数据分辨率:0.1%/位,0以福
7) SPN2822整车动力蓄电池蔥
单体动力蓄电池最都充许鴻电∣l )1矿位,OV偏移M ;数据范围:
最高允洋苑电电流
1 A/位,- IOoA 偏移量;
数据分辨率:0.1 V/位,0 V偏移量。
10.2.2 PGN1792充电机发送时间同步信息报文(CTS)
报文功能:充电参数配置阶段充电机发送给BMS的时间同步信息。PGN1792报文格式见表130
表13 PGN1792报文格式
|
起始字节或位 |
长度 |
SPN |
SPN定义 |
发送选项 |
|
1 |
7字节 |
2823 |
年/月/日/时/分/秒 |
可选项 |
其中,SPN2823日期/时间
第1字节:秒(压缩BCD码);第2字节:分(压缩BCD码);
第3字节:时(压缩BCD码);第4字节:日(压缩BCD码);
第5字节:月(压缩BCD码);第6〜7字节:年(压缩BCD码)。
10.2.3 PGN2048充电机最大输出能力报文(CML)
报文功能:充电机发送给BMS充电机最大输出能力,以便估算剩余充电时间。PGN2O48报文格式 见表140
表14 PGN2048报文格式
|
起始字节或位 |
长度 |
SPN |
SPN定义 |
发送选项 |
|
1 |
2字节 |
2824 |
最高输出电压(V) |
必须项 |
|
3 |
2字节 |
2825 |
最低输出电压(V) |
必须项 |
|
5 |
2字节 |
2826 |
最大输出电流(A) |
必须项 |
|
7 |
2字节 |
2827 |
最小输出电流(A) |
必须项 |
其中:
1) SPN2824最高输出电压(V)
数据分辨率:0.1 V /位,O V偏移量;
2) SPN2825最低输出电压(V)
数据分辨率:0.1 V /位,0 V偏移量;
3) SPN2826最大输出电流(A)
数据分辨率:O.l A/位,-400 A偏移量;
4) SPN2827最小输出电流(A)
数据分辨率:0.1 A/位,-400 A偏移量。
10.2.4 PGN2304 BMS充电准备就绪报文(BRO)
报文功能:BMS发送给充电机电池充电准备就绪报文,让充电机确认BMS已经准备充电。BMS 在60 S内未准备好,则充电机进行等待;否则,参见C.1进行处理。PGN23O4报文格式见表15o
表15 PGN2304报文格式
|
起始字节或位 |
长度 |
SPN |
SPN定义 |
发送选项 |
|
1 |
1字节 |
2829 |
BMS是否充电准备好(VoXOO >: = BMS未做好充电 准备);VoXAA >: = BMS完成充电准备;VOXFF>: =无效) |
必须项 |
10.2.5 PGN2560充电机输出准备就绪报文(CRO)
报文功能:充电机发送给BMS充电机输出准备就绪报文,让BMS确认充电机已经准备输出。充 电机在60 s内未准备好,则BMS进行等待;否则,参见附录C.1进行处理。PGN2560报文格式见 表16o
表16 PGN2560报文格式
|
起始字节或位 |
长度 |
SPN |
SPN定义 |
发送选项 |
|
1 |
1字节 |
2830 |
充电机是否充电准备好(V OXOO>:=充电机未完成充 电准备;V0xAA>: =充电机完成充电准备; <0xFF> S =无效) |
必须项 |
10.3充电阶段报文
10.3.1 PGN4096电池充电需求报文(BCL)
报文功能:让充电机根据电池充电需求来调整充电电压和充电电流,确保充电过程正常进行。如果 充电机在1 S内没有收到该报文,即为超时错误,充电机应立即结束充电。
在恒压充电模式下,充电机的输出的电压应满足电压需求值,输岀的电流不能超过电流需求值;在 恒流充电模式下,充电机输出的电流应满足电流需求值,输岀的电压不能超过电压需求值。当BCL报 文中充电电流请求大于CML报文中最大输出电流时,充电机按最大输出能力输出;当BCL报文中充 电电流请求小于等于CML报文中最大输出电流时,充电机按请求电流输出;当电压需求或电流需求为 O时,充电机按最小输出能力输岀。PGN4O96报文格式见表170
表17 PGN4096报文格式
|
起始字节或位 |
长度 |
SPN |
SPN定义 |
发送选项 |
|
1 |
2字节 |
3072 |
电压需求(V) |
必须项 |
|
3 |
2字节 |
3073 |
电流需求(A) |
必须项 |
|
5 |
1字节 |
3074 |
充电模式(0x01:恒压充电;0x02:恒流充电) |
必须项 |
其中:
1) SPN3072电压需求
数据分辨率:0.1 V/位,O V偏移量;
2) SPN3073电流需求
数据分辨率:0.1 A/位,-400 A偏移量。
10.3.2 PGN4352电池充电总状态报文(BCS)
报文功能:让充电机监视充电过程中电池组充电电压、充电电流等充电状态。如果充电机在5 S内 没有收到该报文,即为超时错误,充电机应立即结束充电。PGN4352报文格式见表18o
表18 PGN4352报文格式
|
起始字节或位 |
长度 |
SPN |
______________SPN定义______________ |
发送选项 |
|
1 |
2字节 |
3075 |
充电电压测量值(V) |
必须项 |
|
3 |
2字节 |
3076 |
充电电流测量值(A) |
必须项 |
|
5 |
2字节 |
3077 |
最高单体动力蓄电池电压及其组号 |
必须项 |
|
7 |
1字节 |
3078 |
当前荷电状态SOC(%) |
必须项 |
|
8 |
2字节 |
3079 |
估算剩余充电时间(min) |
必须项 |
其中:
1) SPN3075充电电压测量值
数据分辨率:0.1 V/位,O V偏移量;
2) SPN3076充电电流测量值
数据分辨率:0.1 A/位,-4OOA偏移量;
3) SPN3077最高单体动力蓄电池电压及其组号
1-12位:最高单体动力蓄电池电压,数据分辨率:0.01 V/位,0 V偏移量;数据范围:0〜24 V; 13-16位:最高单体动力蓄电池电压所在组号,数据分辨率:1/位,0偏移量;数据范围:0〜15;
4) SPN3078当前荷电状态SOC
数据分辨率:1%/位,0%偏移量;数据范围:0~100%;
5) SPN3079估算剩余充电时间,当BMS以实际电流为准进行测算的剩余时间超过600 Inin时, 按600 Inin发送。
数据分辨率:1 min∕位,0 min偏移量;数据范围:0〜600 minO
10.3.3 PGN4608充电机充电状态报文(CCS)
报文功能:让BMS监视充电机当前输出的充电电流、电压值等信息。如果BMS在1 S内没有收到 该报文,即为超时错误,BMS应立即结束充电。PGN4608报文格式见表19。
表19 PGN4608报文格式
|
起始字节或位 |
长度 |
SPN |
SPN定义 |
发送选项 |
|
1 |
2字节 |
3081 |
电压输出值(V) |
必须项 |
|
3 |
2字节 |
3082 |
电流输出值(A) |
必须项 |
|
5 |
2字节 |
3083 |
累计充电时间(min) |
必须项 |
|
7.1 |
2位 |
3929 |
充电允许«00>;=暂停j<01>: =允许) |
必须项 |
注:当收到CCS中SPN3929为0时表示充电机将停止输出,收到SPN3929为1时表示充电机将继续开始充电。
其中:
1) SPN3081电压输出值(V)
数据分辨率:0.1 V/位,0 V偏移量;
2) SPN3082电流输出值(A)
数据分辨率:o・l A/位,一4OOA偏移量;
3) SPN3083累计充电时间(min)
数据分辨率:1 min∕位,0 min偏移量;数据范围:0〜600 mino
10.3.4 PGN4864 BMS发送动力蓄电池状态信息报文(BSM)
报文功能:充电阶段BMS发送给充电机的动力蓄电池状态信息。PGN4864报文格式见表20。
表20 PGN4864报文格式
|
起始字节或位 |
长度 |
SPN |
SPN定义 |
发送选项 |
|
1 |
1字节 |
3085 |
最高单体动力蓄电池电压所在编号 |
必须项 |
|
2 |
1字节 |
3086 |
最高动力蓄电池温度 |
必须项 |
|
3 |
1字节 |
3087 |
最高温度检测点编号 |
必须项 |
|
4 |
1字节 |
3088 |
最低动力蓄电池温度 |
必须项 |
|
5 |
1字节 |
3089 |
最低动力蓄电池温度检测点编号 |
必须项 |
|
6.1 |
2位 |
3090 |
单体动力蓄电池电压过高/过低(V00>:=正常; <01>:=过高;V10>: =过低) |
必须项 |
|
6.3 |
2位 |
3091 |
整车动力蓄电池荷电状态SoC过高/过低«00>:= 正常;V01>: =过高;V10>:=过低) |
必须项 |
|
6.5 |
2位 |
3092 |
动力蓄电池充电过电流(<00>s =正常;V01>: =过 流;vio>:=不可信状态) |
必须项 |
|
6.7 |
2位 |
3093 |
动力蓄电池温度过高(<00>s =正常;V01>: =过高; <10>j=不可信状态) |
必须项 |
|
7.1 |
2位 |
3094 |
动力蓄电池绝缘状态«00>:=正常;V01>: =不正 常;V10>: =不可信状态) |
必须项 |
|
7.3 |
2位 |
3095 |
动力蓄电池组输出连接器连接状态«00>:=正常; <01>s =不正常;V10>: =不可信状态) |
必须项 |
|
7.5 |
2位 |
3096 |
充电允许(Voo>:=禁止;VOI>:=允许) |
必须项 |
其中:
D SPN3085最高单体动力蓄电池电压所在编号
数据分辨率:1/位,1偏移量;数据范围:1~256;
2) SPN3O86最高动力蓄电池温度
数据分辨率:1 C/位,一50 C偏移量;数据范围:一50 'C〜+200 C;
3) SPN3087最高温度检测点编号
数据分辨率:1/位,1偏移量;数据范围:1-128,
4) SPN3088最低动力蓄电池温度
数据分辨率:1 C/位,一50 C偏移量;数据范围:一50 ,C〜+200 -C;
5) SPN3089最低温度检测点编号
数据分辨率:1/位,1偏移量;数据范围:1〜128。
注:当接收到BSM报文中SPN3090——SPN3095均为00(电池状态正常),且SPN3096为00(禁止充电)时,充电机 暂停充电输出;当接收到BSM报文中SPN3090——SPN3095均为00(电池状态正常),且SPN3096为01(允许 充电)时,充电机恢复充电且冲击电流应满足GB/T 18487.1中9.7要求。当接收到BSM报文中SPN3090 -SPN3095(电池状态)中有一项为异常状态,充电机应停止充电。
10.3.5 PGN5376单体动力蓄电池电压报文(BMV)
报文功能:各个单体动力蓄电池电压值。由于PGN5376的数据域的最大长度超出8字节,需使用 传输协议功能传输,详见6.5的规定。PGN5376报文格式见表21o
表21 PGN5376报文格式
|
起始字节或位 |
长度 |
SPN |
SPN定义 |
发送选项 |
|
1 |
2字节 |
3101 |
甘1单体动力蓄电池电压 |
可选项 |
|
3 |
2字节 |
3102 |
#2单体动力蓄电池电压 |
可选项 |
|
5 |
2字节 |
3103 |
#3单体动力蓄电池电压 |
可选项 |
|
7 |
2字节 |
3104 |
#4单体动力蓄电池电压 |
可选项 |
|
9 |
2字节 |
3105 |
#5单体动力蓄电池电压 |
可选项 |
|
11 |
2字节 |
3106 |
#6单体动力蓄电池电压 |
可选项 |
|
............ |
可选项 | |||
|
509 |
2字节 |
3355 |
#255单体动力蓄电池电压 |
可选项 |
|
511 |
2字节 |
3356 |
#256单体动力蓄电池电压 |
可选项 |
其中:
SPN31O1〜SPN3356分别对应共1〜#256单体动力蓄电池电压:
1-12位:单体动力蓄电池电压,数据分辨率:0.01 V/位,0 V偏移量;数据范围:0〜24 V5
13-16位:电池分组号,数据分辨率:1/位,0偏移量;数据范围:0〜15。
注:若车内电池有分组号,按照实际的分组号进行发送;若无分组号,则按照256个单体电池为一组进行发送。
10.3.6 PGN5632动力蓄电池温度报文(BMT)
报文功能:动力蓄电池温度。数据长度超出8字节时,需使用传输协议功能传输,格式详见6.5的 规定。PGN5632报文格式见表22。
表22 PGN5632报文格式
|
起始字节或位 |
长度 |
SPN |
SPN定义 |
发送选项 |
|
1 |
1字节 |
3361 |
动力蓄电池温度1 |
可选项 |
|
2 |
1字节 |
3362 |
动力蓄电池温度2 |
可选项 |
|
3 |
1字节 |
3363 |
动力蓄电池温度3 |
可选项 |
|
4 |
1字节 |
3364 |
动力蓄电池温度4 |
可选项 |
|
5 |
1字节 |
3365 |
动力蓄电池温度5 |
可选项 |
|
6 |
1字节 |
3366 |
动力蓄电池温度6 |
可选项 |
|
............ |
可选项 | |||
|
127 |
1字节 |
3487 |
动力蓄电池温度127 |
可选项 |
|
128 |
1字节 |
3488 |
动力蓄电池温度128 |
可选项 |
其中:
SPN3361〜SPN3488分别对应动力蓄电池1〜128釆样点的温度: 数据分辨率:1 C/位,一50 °C偏移量;数据范围:一50 -C〜+ 200 -C0
10.3.7 PGN5888动力蓄电池预留报文(BSP)
报文功能:动力蓄电池预留报文。数据域长度超出8字节时,需使用传输协议功能传输,格式详见 6.5的规定。PGN5888报文格式见表23。
表23 PGN5888报文格式
报文功有
PGN6400 报
让 格:
电机确认 见表24。
S将发送币止充电报k以令充电机结束充电着程以
结成充电原因。
酸400报文格式
|
起始字节或礴 |
ΓEK□ |
SPN |
_____________*N定义 项: |
『发送选项 |
|
一1 1 |
_ 3511 |
BMS中止充电原因 |
必须项 | |
|
2 |
v⅜: |
3512 |
必须项 | |
|
4 |
3513 |
BMS中止充电错误原因 / / |
必须项 |
|
起始字节或位 |
长度 |
SPN |
SPN定义 |
发送选项 |
|
1 |
1字节 |
3491 |
动力蓄电池预留字段1 |
可选项 |
|
2 |
1字节 |
3492 |
可选项 | |
|
3 |
1字节 |
可选项 | ||
|
4 |
爲力蓄电池预留字段4 |
可选项 | ||
|
ZX |
可选项 | |||
|
16 |
3506 |
动力蓄电池预留字段16 、\ |
可选项 | |
10.3.8 PGN6<0 BfS 中止充电报文(BSr)
其中:
1)
需SOC目标值5<10>:=不可信
2)
第3〜4位:输出连接器过温故障
<00>:=正常;<01>:=故障;<10>:=不可信状态;
第5〜6位:BMS元件、输出连接器过温
<OO> :=正常;<01> :=故障;<10> :=不可信状态;
第7〜8位:充电连接器故障
<00>:=充电连接器正常;<01>:=充电连接器故障;<10>:=不可信状态; 第9〜IO位:电池组温度过高故障
<00>:=电池组温度正常;V01>: =电池组温度过高;<10>:=不可信状态; 第11〜12位:高压继电器故障
<00>:=正常;<01>:=故障;<10>:=不可信状态;
第13〜14位:检测点2电压检测故障
<00>:=正常;<01>:=故障;<10>:=不可信状态;
第15〜16位:其他故障
<00>:=正常,<01>:=故障;<10>:=不可信状态。
3) SPN3513 BMS中止充电错误原因
第1〜2位:电流过大
<00>:=电流正常;<01>:=电流超过需求值;<10>:=不可信状态;
第3〜4位:电压异常
<00>:=正常;<01>:=电压异常;<10>:=不可信状态。
10.3.9 PGN6656充电机中止充电报文(CST)
报文功能:让BMS确认充电机即将结束充电以及结束充电原因。PGN6656报文格式见表25。
表25 PGN6656报文格式
|
起始字节或位 |
长度 |
SPN |
SPN定义 |
发送选项 |
|
1 |
1字节 |
3521 |
充电机中止充电原因 |
必须项 |
|
2 |
2字节 |
3522 |
充电机中止充电故障原因 |
必须项 |
|
4 |
1字节 |
3523 |
充电机中止充电错误原因 |
必须项 |
其中:
1) SPN3521充电机中止充电原因
第1〜2位:达到充电机设定的条件中止
<00>:=正常;<01>:=达到充电机设定条件中止;<10>:=不可信状态;
第3~4位:人工中止
<00>:=正常;<01>:=人工中止;V10>: =不可信状态;
第5〜6位:故障中止
<00>:=正常;<01>:=故障中止;<10>:=不可信状态;
第7~8位:BMS主动中止
<00>s=正常j<01> s=BMS中止(收到BST帧)j<10>:=不可信状态。
2) SPN3522充电机中止充电故障原因
第1〜2位:充电机过温故障
<00>:=充电机温度正常j<01>s=充电机过温;<10>:=不可信状态;
第3〜4位:充电连接器故障
<00>:=充电连接器正常?<01>:=充电连接器故障;<10>:=不可信状态;
第5〜6位:充电机内部过温故障
<00>s=充电机内部温度正常;<01>:=充电机内部过温;<10>:=不可信状态;
第7〜8位:所需电量不能传送
<00: =电量传送正常;<01>:电量不能传送;<10>:=不可信状态;
第9〜10位:充电机急停故障
<00>:=正常;<01>:=充电机急停;<10>:=不可信状态;
第11〜12位:其他故障
态。
IS统计数据报文(BSD)
信g
格
见表26。
<00> :=正常;<01>
3) SPN3523充电机中*覊夷
第1〜2位:电流歹
<00>: >:=电流不匹配;<10>:=
第3〜4位遮压
<01
=^Γ⅛}<oι>: =电压异常;<io>:=不可信状态。
10.4充电结束邸段
10.4.1 PGN7B8
报文功
机确认次
其中:
1) SPN36O1中止荷电状态SoC
数据分辨率:1%/位,0%偏移量;数据范围:0〜Io0%
2) SPN3602动力蓄电池单体最低电压
数据分辨率:0.01 V/位,0 V偏移量;数据范围:0〜24 V
3) SPN3603动力蓄电池单体最高电压 数据分辨率:0.01 V/位,0 V偏移量;数据范围:0〜24 V;
4) SPN3604动力蓄电池最低温度
数据分辨率:1 C/位,一50 C偏移量;数据范围:一50 -C〜+200 -Cj
5) SPN3605动力蓄电池最高温度
数据分辨率:1 °C/位,一50 C偏移量;数据范围:一50 ∙C ~+200 -C0
10.4.2 PGN7424充电机统计数据报文(CSD)
报文功能:确认充电机本次充电过程的充电统计数据。PGN7424报文格式见表27o
表27 PGN7424报文格式
|
起始字节或位 |
长度 |
SPN |
SPN定义 |
发送选项 |
|
1 |
2字节 |
3611 |
累计充电时间(ɪnin) |
必须项 |
|
3 |
2字节 |
3612 |
输出能量(kW∙ h) |
必须项 |
|
5 |
4字节 |
3613 |
充电机编号,1/位,1偏移量,数据范围: 0 〜0 XFFFFFFFF |
必须项 |
其中:
1) SPN3611累计充电时间
数据分辨率:1 min∕位,0 min偏移量;数据范围:O~6OO min;
2) SPN3612输出能量
数据分辨率:0.1 kW・h/位,0 kW∙ h偏移量;数据范围:0〜1 000 kW∙ h0
10.5错误报文
10.5.1 PGN7680 BMS 错误报文(BEM)
报文功能:当BMS检测到错误时,发送给充电机充电错误报文,直到BMS收到充电机发送的充电 机辨识报文(CRM)或拔掉充电插头为止。PGN7680报文格式见表28o
表28 PGN7680报文格式
|
起始字节或位 |
长度 |
SPN |
SPN定义 |
发送选项 |
|
1.1 |
2位 |
3901 |
接收SPN2560 = 0x00的充电机辨识报文超时«00>: =正常;<01>:=超时j<10>s =不可信状态) |
必须项 |
|
1.3 |
2位 |
3902 |
接收SPN2560=0xAA的充电机辨识报文超时«00>: =正常;<01>:=超时;<10>:=不可信状态) |
必须项 |
|
2.1 |
2位 |
3903 |
接收充电机的时间同步和充电机最大输出能力报文超 时(VOO>:=正常;<01>:=超时;<10>:=不可信 状态) |
必须项 |
|
2.3 |
2位 |
3904 |
接收充电机完成充电准备报文超时(<00>:=正常; <01>:=超时}<10>:=不可信状态) |
必须项 |
|
3.1 |
2位 |
3905 |
接收充电机充电状态报文超时(voo>: =正常; <01>s =超时;<10>:=不可信状态) |
必须项 |
|
3.3 |
2位 |
3906 |
接收充电机中止充电报文超时(voo>: =正常; <01>:=超时;<10>:=不可信状态) |
必须项 |
|
4.1 |
2位 |
3907 |
接收充电机充电统计报文超时(voo>: =正常; <01>s =超时;<10>:=不可信状态) |
必须项 |
|
4.3 |
6位 |
其他 |
可选项 |
10.5.2 PGN7936充电机错误报文(CEM)
报文功能:当充电机检测到错误时,发送给BMS充电错误报文,直到充电机接收到BMS发送的 BRM报文或拔掉充电插头为止。PGN7936报文格式见表29。
表29 PGN7936报文格式
|
起始字节或位 |
长度 |
SPN |
SPN定义 |
发送选项 |
|
1.1 |
2位 |
3921 |
接收BMS和车辆的辨识报文超时(<00>:=正常; <01>:=超时j<10>s =不可信状态) |
必须项 |
|
2.1 |
2位 |
3922 |
接收电池充电参数报文超时(<00>s =正常;<01>: =超时;<10>:=不可信状态) |
必须项 |
|
2.3 |
2位 |
3923 |
接收BMS完成充电准备报文超时(<00>s =正常; <01>,=超时;<10>,=不可信状态) |
必须项 |
|
3.1 |
2位 |
3924 |
接收电池充电总状态报文超时(V00>:=正常; <01>s=超时;<10>:=不可信状态) |
必须项 |
|
3.3 |
2位 |
3925 |
接收电池充电要求报文超时«00>:=正常;<01>: =超时;<10>:=不可信状态) |
必须项 |
|
3.5 |
2位 |
3926 |
接收BMS中止充电报文超时«00>:=正常j<01>: =超时;<10>:=不可信状态) |
必须项 |
|
4.1 |
2位 |
3927 |
接收BMS充电统计报文超时«00>:=正常j<01>: =超时;<10>:=不可信状态) |
必须项 |
|
4.3 |
6位 |
其他 |
可选项 |
附录A
(资料性附录) 充电流程
A.1充电工作状态转换
当BMS和充电机物理连接完成并上电后,BMS和充电机的状态转换,是相互协调工作的互操作约 定。典型的充电工作状态转换如图A.1〜图A.5所示。
图A.1充电握手启动流程图
图A.2充电握手辨识流程图
充电机
向充电机发送电池 充电参数报文
Γ ~BMS¾½~
∣SPN256O=0xAA的∣
* [充电机辨识报丈I
;(仍处Γ⅛Γ阶段)| 超时 是削妇珥电池 ʌɪɪr — — 充电参数报文 否
否 是否收到时同
一~同步和充电机最大输出 能力参数
向充电机发送
的IJMS未准备好 报寸
廃电 SA 2829=0 xΛΛ 的 RO (质充电准备就空)
配置充电参数,向BMS 发送时间同步和充电机 最大输出能力参数
⅛SPN2829=0xΛΛ @允电准备就
iSPX2H3O=OxO() Wm文
充电机是否准i 免电
(允电备就.
置阶段
告警信,
∙∙.s-Λ>
充电机
报文
图A.3充电参数配置阶段流程
充电机
向充电机发送电池充电总 状态和电池充电需求报文
接收充电机充电状态报 •
文是否超时
超时
是否收到电海 <充电总状态和电池充电
点求报Z
I充电机充电准备
I报文(仍处于配I
由—否T
向BMS发送充电机充 电状态
向充电机发送电池充电总 状态和蓄电池状态信息
向充电机发送电温 度、SoC信息
充电阶段 失败告警 信息
M 削断充电是否结束.
— 或是否收刘允电机中IL
7 充电报A:
向充电机发送 BMS中止充电报文
—
否
是
否
收电池充电需求报文、 电池充电总状态、信电池状态
信息是&超时
是Z
削幅充电是否
结朿.或是否收到BMS'I'11
充电报V
否
向BMS发送 充电机中止充电报文
超时
- 是否收到充电机中止充S
电报文
/ 是否收到BMS中止充区、、白
报文
/充电结束 阶段
\ /
图A.4充电阶段流程图
BMS
充电机
晓诵诫編魂J I充电机终止充Hl

A. 2




【结束条件】
•收到车辆的充电 停止报文
•预先设定的条件 成立(时间等?.) •操作者做出停止 处理(按卜按钿 等?)
•充咆时并结束条 件成立时
自发送CST起
TimeOUt时间为100 IDS 或GB/T 18487.1中
B.3.7 规定 ~~Y;
电流值是否为
5A以下?
自发送BST起
TilneOUt时间 10 S
充电时序结束 充电故障级别(1)
河的I)C继电器 Ifff (K1,K2)
:放电路动作洪1
I自发尊ST起 ∣∣∙ime(∣t 时间为10
自发j∣BST起
Time<Bt时间10 S
否收到BSl)•
是否收:
、曲电讨用继电器
(K3, K4)
电子锁解锁
图A.7在非正常状态下停止(充电机方面的原因)流程图
电力输出停止处理
自发送CST起
TinleOUt时间为100 ms 或GB/T 18487.1 中
B. 3. 7 规定
E电机I 断开
泄放电路可
1辅助电源用4电器 U 断丿∣∙(K">⅛)
丕停止
发送开始
BSTS允电中止报文
原因)流程图
自发送BST起
TilneOUt时间为300 ms
(车辆视严重程度决定)
充电时序结束 充电故障级别(1 )
图A.9通信中断:通信超时重连3次后仍发生通信超时通信中止流程图
系统休眠
车辆的DC继电器 断开(K&K6)
图A.10 S开关开流程图
充电机接收BMS通信超时流程图
图 A. 11
图A.12 BMS接收充电机通信超时流程图
附录B
(资料性附录)
充电机和BMS故障诊断报文
B.1故障诊断代码
诊断故障代码(DTC)由4个独立域构成,这4个部分见表B.1:
表B.1诊断故障代码(DTC)
|
序号 |
独立域 |
|
1 |
发生故障的可疑参数的编号(SPN) (19位) |
|
2 |
故障模式标志(FMl) (5位) |
|
3 |
发生次数(OC) (7位) |
|
4 |
可疑参数编号的转化方式(CM) (1位) |
其中:可疑参数编号(SPN)19位的数字是用于识别故障报告的诊断项目。可疑参数编号与发送故 障诊断信息的控制模块的地址编码无关。SPN编号为第10.3节中已定义的BMS、充电机发生硬件故 障的信息,如 SPN3090〜SPN3095、SPN3511 〜SPN3513、SPN3521 〜SPN3523 等。
故障模式标识符(FMI)定义BMS和充电机中发现的故障类型。其数据长度5位,数据状态为。〜 31共32种,目前定义的故障模式标识符如下:
<0>:=动力蓄电池电压故障;
<1>:=动力蓄电池电流故障;
<2>:=动力蓄电池温度故障;
<3>:=动力蓄电池绝缘状态;
<4>:=动力蓄电池输出连接器过温故障;
<5>:= BMS元件、电池组输出连接器过温;
<6>:=充电机温度故障;
<7>:=充电机连接器故障;
<8>:=充电机内部温度故障;
V9〜31>:=预留备用。
发生次数(OC)定义一个故障从先前激活状态到激活状态的变化次数,最大值为126,计数向上溢 岀时,该计数器值保留为126o假如发生次数未知,则该域所有位的数值均设为IO
可疑参数编号的转化方式(CM)置0,表示SPN位均采用英特尔格式。
B.2故障诊断报文分类
故障诊断报文分类见表B.2。
表B.2故障诊断报文分类
|
报文 代号 |
报文描述 |
PGN |
PGN (HeX) |
优先权 |
数据 长度 |
报文周期 |
|
DMI |
当前故障码 |
8192 |
002OOOH |
6 |
不定 |
事件响应 |
|
DM2 |
历史故障码 |
8448 |
002IOoH |
6 |
不定 |
事件响应 |
|
DM3 |
诊断准备就绪 |
8704 |
0022OOH |
6 |
2字节 |
事件响应 |
|
DM4 |
当前故障码的清除/复位 |
8906 |
0023OOH |
6 |
0 |
事件响应 |
|
DM5 |
历史故障码的清除/复gh∣ |
0 |
事件响应 | |||
|
DM6 |
停帧参写_ |
不定 |
事件响应 |
故障诊断夜文:
a) PG 19』
报文功能:
协议功能
B.3故障诊断报
N8192 报
式秽的容
N8
障代码4字节。
见
1,当前故障码报文( "^泼送当前的故障 ,式详居.「>的规定。
表B
据隣余■字节采用传输
|
起始字[或繭 |
一 定义 :; | |
|
\ \ |
1字+ |
第一个当蜒*∙spJ⅞5* 有效位 ― |
|
I' \ |
]字Jl |
第一个当前故障码卜PN的第2个字节 |
|
3 1 \、 |
第一个当前故障码SPN的高3位 | |
|
3 A: |
\位 |
故障模式标志,定义详见B.] / / 一 |
|
4.】 、 |
CX |
发生次数 / / |
|
4.8 |
寸疑参数编号的转化方式,置为0 / 一 | |
b) PGN8448诊断信息2,历史朝EHWfctt
报文功能:该数据包括了一系列诊断代码以及历史故障码的发生次数。每个故障代码4字节。数 据段多余8字节采用传输协议功能传输,格式详见6.5的规定。PGN8448报文格式见表B.4o
表B.4 PGN8448报文格式
|
起始字节或位 |
长度 |
定义 |
|
1 |
1字节 |
第一个历史故障码SPN的低8位有效位 |
|
2 |
1字节 |
第一个历史故障码SPN的第2个字节 |
|
3.1 |
3位 |
第一个历史故障码SPN的高3位 |
|
3.4 |
5位 |
故障模式标志,定义详见B.1 |
表B.4 (续)
|
起始字节或位 |
长度 |
定义 |
|
4.1 |
7位 |
发生次数 |
|
4.8 |
1位 |
可疑参数编号的转化方式,置为0 |
|
............ | ||
C) PGN87O4诊断信息3,诊断准备就绪报文(DM3)
报文功能:报告有关诊断已准备就绪的诊断信息。PGN8704报文格式见表B.5。
表B.5 PGN8704报文格式
|
起始字节或位 |
长度 |
定义 |
|
1 |
1字节 |
当前故障码个数 |
|
2 |
1字节 |
历史故障码个数 |
d) PGN8960诊断信息4,当前故障码的清除/复位报文(DM4)
报文功能:所有关于当前故障码的诊断信息都应该清除。当需要清除当前故障码相关的诊断信息、 以及问题得到纠正时发送此请求指令。该操作完成时或被请求控制模块内没有故障码,要求控制模块 发送一个肯定应答。如由于某种原因,控制模块不能执行要求的操作,就必须发送否定-应答。所有与 当前故障码相关的信息包括:当前故障码个数及诊断就绪状态信息和当前故障码。
e) PGN9216诊断信息5,历史故障码的清除/复位报文(DM5)
报文功能:当某个控制模块接收到这一参数组的请求指令时,所有有关历史故障码的诊断信息都应 该清除,与当前故障码有关的诊断数据将不受影响。若无历史故障码,必须发送肯定应答。如由于某种 原因,控制模块不能执行这一参数组的请求指令的要求,那么就必须发送否定应答。所有与历史故障码 相关的信息包括:历史故障码个数及诊断就绪状态信息和历史故障码。
f) PGN9472诊断信息6,停帧参数报文(DM6)
报文功能:当接收到诊断故障代码时,已记录的一系列参数。每个故障代码4字节。数据段多余8 字节采用传输协议功能传输,格式详见6.5的规定。PGN9472报文格式见表B.6o
表B.6 PGN9472报文格式
|
起始字节或位 |
长度 |
定义 |
|
1 |
1字节 |
第一个故障诊断码的停帧长度 |
|
2 |
1字节 |
第一个故障诊断码SPN的低8位有效位 |
|
3 |
1字节 |
第一个故障诊断码SPN的第2个字节 |
|
4.1 |
3位 |
第一个故障诊断码SPN的高3位 |
|
4.4 |
5位 |
故障模式标志,定义详见B.1 |
|
5.1 |
7位 |
发生次数 |
|
5.8 |
1位 |
可疑参数编号的转化方式,置为0 |
|
............ | ||
附录C
(资料性附录) 充电过程故障处理方式
C.1故障处理方式
故障处理方式包括:
方式a)——充电机立即停机 方式b)-停止本次 方式C)——中
C.2充电故障分
充电故
亨待专业维护人
方式
及
类
F除后自动恢复充电(检测到
,才能进行下一次充电); 态解隈K重新通信握手开始充电)O
方式见表C.lo
表C.1
处理方式
表C.1 (续)
|
故障级別 |
故障分类以及处理方式 |
|
3 |
告警提示级别故障分类及处理方式: D 充电握手阶段、配置阶段的超时、充电过程超时 处理方式c)β 2)充电结束超时 直接结束____________________________________ |
注1: BMS检测到故障后,根据故障程度,选择在BSM(动力蓄电池状态信息)报文或BST(BMS中止充电)报文中 提供停止充电信息,使充电机停机,进入处理方式b);或是将BSM报文中SPN3090〜SPN3095均置为00(电 池状态正常),且SPN3096置为00(禁止充电),使充电机暂停输出电流,此时BMS和充电机进行正常通信,直 到等待BMS发送的BSM报文中SPN3096为01 (允许充电)后,重新允许充电机电流输出,如果等待时间超过 10 min,充电机中止充电,并保存中止充电原因。
注2:当充电机检测到充电故障时,立即发送CST(充电机中止充电)命令,同时充电机停机,停止CAN通信,切断 KI、K2、K3、K4等开关,根据故障类型进入相应的处理方式。在处理方式C)下,当充电机自检到故障消除时, 重新由充电机发起握手辨识阶段的连接,进行充电。如果重新连接3次仍未成功,则按照处理方式b),需操 作人员査看当前状况并重新插拔充电连接器,尝试再次充电。
注3:当充电过程中发生电网停电故障,即使一段时间后供电自动恢复,也需要人工干预(处理方式b)后,再进行重 新充电。
C.3不可信状态处理方式
当收到不可信状态时,接收方保持上一状态,数据包不做处理。
附录D
(资料性附录)
报文开始发送条件和中止发送条件
各类报文的开始发送条件和中止发送条件见表D.lo
表D.1报文开始发送条件和中止发送条件
|
报文代号 |
报文开始发送条件 |
报文中止发送条件 |
|
CHM |
低压辅助上电 |
绝缘检测完成准备发送CRM |
|
BHM |
收到CHM报文 |
收到CRM报文 |
|
CRM |
绝缘校验结束 |
收到BCP报文 |
|
BRM |
收到CRM报文 |
收到SPN2560 = OxAA的CRM报文 |
|
BCP |
收到SPN2560 = OxAA的CRM报文 |
收到CML报文 |
|
BRO |
收到CML报文 |
发送SPN2829 = OXAA的BRO报文,且收到 SPN2830 = OxAA 的 CRO 报文 |
|
CTS |
收到BCP报文 |
收到SPN2829 = OxAA的BRO报文 |
|
CML | ||
|
CRO |
收到SPN2829 = OxAA的BRO报文 |
收到BCL和BCS报文 |
|
BCL |
收到SPN2830 = OxAA的CRo报文 |
收到CST报文(充电机主动中止充电) 或者发送BST报文(BMS主动中止充电) |
|
BCS | ||
|
CCS |
收到BCL和BCS报文 |
收到BST报文(BMS主动中止充电) 或者发送CST报文(充电机主动中止充电) |
|
BSM |
收到CCS报文 |
收到CST报文(充电机主动中止充电) 或者发送BST报文(BMS主动中止充电) |
|
BMV | ||
|
BMT | ||
|
BSP | ||
|
BST |
当BMS需要中止充电时(BMS主动中止充电) 或者收到CST时(充电机主动中止充电) |
收到CST报文(BMS主动中止充电) 或者发送BSD报文的同时(充电机主动中止充电) |
|
CST |
当充电机需要中止充电时(充电机主动中止充电); 或者收到BST时(BMS主动中止充电) |
收到BSD报文 |
|
BSD |
收到CST报文 |
1) BMS收到充电机发送的充电机辨识报文 (CRM) 2) 或检测不到辅助电源输出___________ |
|
CSD |
收到BSD报文 |
1) 重新开始握手发送CRM帧 2) 或关闭辅助电源 |
表D.1 (续)
|
报文代号 |
报文开始发送条件 |
报文中止发送条件 |
|
BEM |
当BMS检测到该报文所包含的错误时 |
D BMS收到充电机发送的充电机辨识报文 (CRM) 2)或检测不到辅助电源输出 |
|
CEM |
当充电机检测到该报文所包含的错误时 |
D 重新开始握手发送CRM帧 2)或关闭辅助电源 |
中华人民共和国
国家标准
电动汽车非车载传导式
充电机与电池管理 系统之间的通信协议
GB/T 27930—2015
⅜
中国标准出版社出版发行 北京市朝阳区和平里西街甲2号(100029) 北京市西城区三里河北街16号(100045)
总编室:(010)68533533 发行中心 S(OIO)51780238
读者服务部:(010)68523946 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷
各地新华书店经销
*
开本880X1230 1/16 印张3.25 字数87千字 2015年12月第一版2015年12月第一次印刷
GB/T 27930-2015
*
书号:155066 • 1-53749 定价 45. 00 元
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举报电话:(010)68510107
SPN3511 BMS Φlte⅛I⅜⅝Ufcv
第1〜2位:达到所矗
<oo>:=未达到所書Eail
状态;
第3〜4位:达到总电压的设定值
<00>:=未达到总电压设定值;<01>:=达到总电压设定值;<10>:=不可信状态;
第5〜6位:达到单体电压的设定值
<00>:=未达到单体电压设定值j<01>s=达到单体电压设定值;<10>:=不可信
状态;
第7〜8位:充电机主动中止
<00>.=正常;<01>:=充电机中止(收到CST帧)i<10>s=不可信状态。
SPN3512 BMS中止充电故障原因
第1〜2位:绝缘故障
<00>:=正常;V01>: =故障;<10>:=不可信状态;