純電動(dòng)車BMS與整車系統(tǒng)CAN通信協(xié)議

1、文件類型：技術(shù)類密級(jí)：保密正宇純電動(dòng)車電池管理系統(tǒng)與整車系統(tǒng) CAN!信協(xié)議(GX-ZY-CAN-V1.00)皿4WCW-ACW 4WCW4<4»C4R-0CU4!-HCaCW>l»«!-IKaCWW4CW 4S4V版本記錄版本 制作者V1.00姓名擬定審查核準(zhǔn)日期說(shuō)明用于永康正宇純電動(dòng)車系統(tǒng)日期 簽名F hw.'jVzat."rw.MFZwh0Zf.vjjdvmrwju.qkjq / wjHrwzar1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng) （Battery Management System,以下簡(jiǎn)稱 BMS）與 電機(jī)控制器（Veh

2、icle Control Unit ,簡(jiǎn)稱 VCU）、智能充電機(jī)（Intelligent Charger Unit，簡(jiǎn)稱 ICU） 之間的通信協(xié)議。本標(biāo)準(zhǔn)適用于電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)與整車系統(tǒng)和充電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換。本標(biāo)準(zhǔn)的CAN標(biāo)識(shí)符為29位，通信波特率為 250kbps。本標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳輸采用低位先發(fā)送的格式。本標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于正宇純電動(dòng)轎車電池管理系統(tǒng)。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的版本適用于本文件。凡不是 注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。ISO 11898-1:2006道路車輛 控制器局域網(wǎng)絡(luò)第1部分：數(shù)據(jù)鏈路層和物理信令（RoadV

3、ehicles - Controller Area Network （CAN） Part 1 : Data Link Layer and Physical Signalling）.SAE J1939-11 : 2006商用車控制系統(tǒng)局域網(wǎng)絡(luò)（CAN）通信協(xié)議 第11部分：物理層，250Kbps,屏蔽雙絞線 （Recommanded Practice for a Serial Control and Communications Vehicle Network Part 11 : Physical Layer,250Kbps,Twisted shielded Pair）.SAE J1939-21

4、 : 2006商用車控制系統(tǒng)局域網(wǎng)絡(luò)（CAN）通信協(xié)議 第21部分：數(shù)據(jù)鏈 路層（Recommanded Practice for a Serial Control and Communications Vehicle Network Part 21: Data Link Layer）.3網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)說(shuō)明電動(dòng)汽車網(wǎng)絡(luò)采用 CAN互連結(jié)構(gòu)如下所示， CAN1總線為電池管理系統(tǒng)與電機(jī)控制 器之間的數(shù)據(jù)通信總線，CAN2總線為電池管理系統(tǒng)與充電機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信總線。電池管理系統(tǒng)內(nèi)部主控單元與電池管理單元之間通過(guò)內(nèi)部CAN總線進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。電機(jī)控制器將BMS的提供的總電壓、電流及最高單體電壓、最低單體

5、電壓、溫度及關(guān)鍵狀態(tài)顯示 在車載儀表上。圖一整車總線拓?fù)?數(shù)據(jù)格式網(wǎng)絡(luò)信號(hào)數(shù)據(jù)格式遵守下表，雙行定義遵循首行;數(shù)據(jù)類型比例因子范圍（實(shí)際量程）偏移量字節(jié)數(shù)以下為BMS系統(tǒng)數(shù)據(jù)格式定義總電壓（直流）0.1V/bit0 - 4000(0-400V)02BYTE總電流（直流）0.1A/bit28000 - 36000(-400A- 400A)-320002BYTE單體電壓0.01V/bit0 - 500(0-5V)02BYTE溫度1C /bit0 - 165(-40 - 125 C)-401BYTE電池（SOC）0.4%/bit0 - 250(0 -100%)01BYTE生命信號(hào)1/bit0 - 2

6、5501BYTE行駛里程0.1Km/bit0-3000000 (0 -30 萬(wàn) Km)04BYTE車速1kmph/bit0-200 (0 -200Kmph )01BYTE取人幾許電流0.1A/bit0 to 5000(0-500A)02BYTE5通信規(guī)范5.1 數(shù)據(jù)鏈路層應(yīng)遵循的原則總線通訊速率為：250Kbps,數(shù)據(jù)鏈路層的規(guī)定主要參考CAN2.0B和SAEJ1939的相關(guān)規(guī)定。使用CANT展幀的29位標(biāo)識(shí)符并進(jìn)行了重新定義，以下為 29位標(biāo)識(shí)符的分配表：IDENTIFIER 11BITSSRRIDEPRIORITYRDPPDU FORMAT(PF)SRRIDE 13211187654328

7、2726252423 12221201918IDENTIFIER EXTENSION18BITSPFPDU SPECIFIC(PS)SOURCE ADDRESS(SA)21876543218765432117161514131211109876543210其中，優(yōu)先級(jí)為3位，可以有8個(gè)優(yōu)先級(jí)；R一般固定為0; DP現(xiàn)固定為0; 8 位的PF為報(bào)文的代碼；8位的PS為目標(biāo)地址或組擴(kuò)展；8位的SA為發(fā)送此報(bào) 文的源地址；?接入網(wǎng)絡(luò)的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都有名稱和地址，名稱用于識(shí)別節(jié)點(diǎn)的功能和進(jìn)行地址 仲裁，地址用于節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)通信?每個(gè)節(jié)點(diǎn)都至少有一種功能，可能會(huì)有多個(gè)節(jié)點(diǎn)具有相同的功能， 也可能一個(gè) 節(jié)點(diǎn)具

8、有多個(gè)功能?對(duì)于多字節(jié)數(shù)據(jù)，采用小端方式，如4660=0x1234,首先發(fā)送0x34,再發(fā)送0x125.2 CAN網(wǎng)絡(luò)地址分配表結(jié)點(diǎn)名稱地址 SOURCE ADDRESS(SA)電池管理系統(tǒng)(BMS)243(0xF3)電機(jī)控制器(MCU)167(0xA7)5.3 CAN通信參數(shù)BaudSamplingTQ( g s)Tbit(TQ)Tprs(TQ)Tph1(TQ)Tph2(TQ)Tsjw(TQ)Rate(kbps)Point25062.5%0.5813316協(xié)議報(bào)文6.1 電機(jī)控制器 BMS6.1.1 MCU-BMS-1(0x18FFF3A7)OUTINSRRIDEID (0x18FFF3A7

9、周期(ms)MCUBMS01PRDPPFPSSA1000600255243167數(shù)據(jù)位置數(shù)據(jù)名分辨率偏移量取值范圍BYTEBITBYTE17-0保留BYTE2P 7-0保留BYTE37-0保留BYTE47-0車速1kmph/bit0kmph0-250kmphBYTE5一7-0里程LL0.1Km/bit0Km0-30萬(wàn)公里BYTE67-0里程LHBYTE77-0里程HLBYTE8一7-0里程HH注：電機(jī)控制器提供BMS車速和里程信息，以便遠(yuǎn)程監(jiān)控和耗電量統(tǒng)計(jì)使用 (需工程師確定)6.2 BMS 電機(jī)控制器6.2.1 BMS-MCU-1 (ID: 0x1801A7F3)OUTINSRRIDEID

10、(0x1801A7F3)周期（ms）BMSMCU01PRDPPFPSSA1006001167243數(shù)據(jù)位置數(shù)據(jù)名分辨率偏移量取值范圍BYTEBITBYTE17-0電池組總壓0.1V/bit0V0-320VBYTE27-0BYTE37-0電池組電流0.1A/bit-3200A-500A-500A（充電為負(fù)， 放電為正）BYTE47-0BYTE57-0SOC0.4%/bit00%-100%BYTE61-0 (LSB)電池電壓過(guò)充狀態(tài)00:正常01 ：?jiǎn)误w電池電壓偏局或電池組息壓偏局（一級(jí)故障，限制回饋電流，降充電機(jī)電流；）10:單體電池電壓過(guò)茴或電池組總壓過(guò)局（二級(jí)故障，禁止回饋充電，美閉充電輸出

11、）11:電池過(guò)充（二級(jí)報(bào)警，切光電繼電器 ）3-2電池電壓過(guò)低狀態(tài)00:正常01:單體電池欠壓或 SOC低（一級(jí)故障，需補(bǔ)電，電機(jī)限功率輸出 ）10:單體電池電壓過(guò)低或電池組總壓過(guò)低（二級(jí)故障，電機(jī)控制器立即停車）11:電池過(guò)放（三級(jí)故障，切放電繼電器 ）5-4充電過(guò)流狀態(tài)00:正常01:電池充電或回饋電流輕度過(guò)流 （一級(jí)故障，電機(jī)需限制回饋電流）10:電池充電或回饋電流嚴(yán)重過(guò)流 （二級(jí)故障，切允放電繼電器 ） 11:保留7-6 (MSB)放電過(guò)流狀態(tài)00:正常01:電池放電輕度過(guò)流（一級(jí)故障，電機(jī)需限制回饋電流）10:電池放電嚴(yán)重過(guò)流（二級(jí)故障，切允放電繼電器 ）11:保留BYTE71-0

12、(LSB)電池溫度不均衡狀 態(tài)00011011無(wú)故障電池溫差10C （一級(jí)故障，只報(bào)警） 電池溫差15C （二級(jí)故障，只報(bào)警） 保留3-2溫度過(guò)高狀態(tài)00011011無(wú)故障電池高溫（一級(jí)故障，只報(bào)警）電池過(guò)溫（二級(jí)故障，切充放電繼電器 ）保留5-4電池低溫狀態(tài)00011011無(wú)故障電池低溫（一級(jí)故障，切光電繼電器 ）電池超低溫（二級(jí)故障，切允放電繼電器） 保留6電池電壓/、均衡狀 態(tài)0：正常1：整組電壓不均衡（一級(jí)故障，只報(bào)警）7 (MSBBMS內(nèi)部（自檢）故障0：無(wú)故障1: BMS內(nèi)部從板檢測(cè)或通信故障（二級(jí)故障，切允放電繼電器 ）BYTE81 7-0 1BMS CANk命1/bit00-2

13、55（1）上面故障已經(jīng)在BMS程序中考慮延時(shí)判斷，整車控制器檢測(cè)到故障位后 可立即執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。建議一、二、三級(jí)故障都在儀表上顯示。（2）不同故障類型各級(jí)故障處理方式不同，參考故障級(jí)別后的簡(jiǎn)略控制策略 描述。（3） 電機(jī)控制器在接收到需限制回饋電流標(biāo)志或需限功率標(biāo)志后，電機(jī)控制器根據(jù) 下面的報(bào)文中提供的最大允許回饋電流和最大允許放電電流值限制電機(jī)的回饋電 流和輸出功率。3.2.2 BMS-MCU-2 （ID : 0x1802A7F3）OUTINSRRIDEID (0x1802A7F3)周期（ms）BMSMCU01PRDPPFPSSA1006002167243數(shù)據(jù)位置數(shù)據(jù)名分辨率偏移量取值范圍

14、BYTEBITBYTE17-0最大允許回饋電流0.1A/bit0A0-500ABYTE27-0BYTE37-0最大允許放電電流0.1A/bit0A0-500ABYTE47-0BYTE51-0(LSB)整車狀態(tài)00：行車01：充電插頭已連接（報(bào)警顯示，電機(jī)控制器不允許啟動(dòng)）10：充電插頭已連接，且電池需加熱，禁止 充電（報(bào)警提示，此時(shí)不允許對(duì)電池進(jìn)行充 電，電機(jī)控制器不允許啟動(dòng) ）11 ：充電中（報(bào)警顯示，電機(jī)控制器不允許啟動(dòng)）P 7-21保留BYTE67-0保留BYTE77-0電池組最高溫度1 C /bit-40 C-40-125 CBYTE87-0電池組最低溫度1 C /bit-40 C-4

15、0-125 C3.2.3 BMS-MCU-3 (ID: 0x1803A7F3)OUTINSRRIDEID (0x1803A7F3)周期（ms）BMSMCU01PRDPPFPSSA5006003167243數(shù)據(jù)位置數(shù)據(jù)名分辨率偏移量取值范圍BYTEBITBYTE17-0最高單體電壓0.01V/bit0V0-5VBYTE27-0BYTE37-0最低單體電壓0.01V/bit0V0-5VBYTE47-0BYTE57-0最高單體電壓箱號(hào)1/bit01-2#BYTE67-0最高單體電壓箱內(nèi) 編號(hào)1/bit01-24#BYTE77-0最低單體電壓箱號(hào)1/bit01-2#BYTE87-0最低單體電壓箱內(nèi) 編

16、號(hào)1/bit01-24#6.3 BMS與充電機(jī)通信報(bào)文6.3.1 BMS 充電控制報(bào)文(ID: 0x1806E5F4)OUTINSRRIDEID (0x1806E5F4)周期(ms)BMSCCS101PRDPPFPSSA10006006229244數(shù)據(jù)位置數(shù)據(jù)名分辨率偏移量取值范圍BYTEBITBYTE17-0最圖允許充電端電0.1V/bit0V0V-450VBYTE27-0最圖允許充電端電 壓低字節(jié)BYTE37-0最圖允許充電端電 流高字節(jié)0.1A/bit00-40ABYTE47-0最圖允許充電端電 流低字節(jié)BYTE57-0控制0-充電開(kāi)啟，1-電池保護(hù)，充電關(guān)閉BYTE67-0保留置0x00BYTE77-0保留置0x00BYTE87-0保留置0x006.3.2充電機(jī)廣播報(bào)文(ID: 0X18FF50E5)OUTINSRRIDEID (0x18FF50E5)周期(ms)BMSALL01PRDPPFPSSA500600255802