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通信協(xié)議(GX-ZY-CAN-VI .00)4#WSW W4W 4»SW 4*acw 4C0CW#W«!-BCU4!-k»»!-l»!-IK9CW W4»WCW#WW 4»S4»：版本記錄版本 制作者日期說明V1.00用于永康正宇純電動(dòng)車系統(tǒng)姓名 日期簽名擬定審查核準(zhǔn).Vj*AWJW.*1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 ,以下簡稱 BMS）與 電機(jī)控制器（VehiCle Control U

2、nit ,簡稱 VCU）、智能充電機(jī)（Intelligent Charger Unit ,簡稱 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（Road VehiCIeS -Co

3、ntroller Area NetWOrk （CAN） Part 1: Data Link Layer and PhySiCaI 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 SeriaI Control and Communications VehiCIe NetWOrk Part 11 : PhySiCaI Layer,250Kbps,Twisted ShieIded Pair）.SAE J1939-21 : 2006商用車控

4、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 SeriaI Control and CommUniCatiOnS VehiCIe NetWOrk Part 21: Data Link Layer）.3網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)說明電動(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、最低單體電壓、溫度及關(guān)鍵狀態(tài)顯示

5、 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（頭際里程）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）0.1Vbit0 - 4000(0-4OoV)02BYTE總電流（直流）0.1A/bit28000 - 36000(-400A- 400A)-320002BYTE單體電壓0.01Vbit0 - 500(0-5V)02BYTE溫度1 C /bit0 - 165(-40 - 125 C )-401BYTE電池（SOC）0.4%/bit0 - 250(0 -100%)01BYTE生命信號(hào)1/bit0 - 25501BYTE行駛里程

6、0.1Km/bit0-3000000 (0 -30 萬 Km )04BYTE車速1kmphbit0-200(0 -200KmPh )01BYTE最大允許電流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SAE J1939的相關(guān)規(guī)定。使用CANr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 11BITSSRRIDEPRIQRITYRDPPDU FQRMAT(PF)SRRTlDE :32111876543282726252423

7、2221201918IDENTIFIER EXTENSIQN18BITSPFPDU SPECIFIC(PS)SQURCE 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 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)具有多個(gè)功能?對(duì)于多字節(jié)數(shù)

8、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)BaUdSamPIingTQ( 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周期(ms)MCUBM

9、S01PRDPPFPSSA1000600255243167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1kmphbit0kmph0-250kmphBYTE57-0里程LL0.1Kmbit0Km0-30萬公里BYTE67-0里程LHBYTE77-0里程HLBYTE87-0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621 BMS-MCU-1 (ID : 0x1801A7F3)OUTINSRRIDEID(0x1801A7F3)周期（ms）

10、BMSMCU01PRDPPFPSSA1006001167243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0.1Vbit0V0-320VBYTE2P 7-0BYTE37-0電池組電流0.1Abit-3200A-500A-500A（充電為負(fù)， 放電為正）BYTE47-0BYTE57-0SOC0.4%/bit00%-100%BYTE61-0 (LSB)電池電壓過充狀態(tài)00：正常01:單體電池電壓偏咼或電池組總壓偏咼 （一級(jí)故障，限制回饋電流，降充電機(jī)電流；）10:單體電池電壓過咼或電池組總壓過咼（一級(jí)故障，禁止回饋充電，關(guān)閉充電輸出）11:電池過充（三級(jí)報(bào)警，切充電繼電

11、器 ）3-2電池電壓過低狀態(tài)00:正常01:單體電池欠壓或 SQC低（一級(jí)故障，需補(bǔ)電，電機(jī)限功率輸出）10:單體電池電壓過低或電池組總壓過低 （二級(jí)故障，電機(jī)控制器立即停車 ）11:電池過放（三級(jí)故障，切放電繼電器 ）5-4充電過流狀態(tài)00:正常01:電池充電或回饋電流輕度過流 （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)重過流 （二級(jí)故障，切充放電繼電器 ）11:保留7-6(MSB)放電過流狀態(tài)00:正常01:電池放電輕度過流（一級(jí)故障，電機(jī)需限制回饋電流 ）10:電池放電嚴(yán)重過流（二級(jí)故障，切充放電繼電器 ）11:保留BYTE71-0(LSB)電池溫度不均衡狀 態(tài)000

12、11011無故障電池溫差10C（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溫度過高狀態(tài)00011011無故障電池高溫（一級(jí)故障，只報(bào)警）電池過溫（二級(jí)故障，切充放電繼電器 ） 保留5-4電池低溫狀態(tài)00011011無故障電池低溫（一級(jí)故障，切充電繼電器 ） 電池超低溫（二級(jí)故障，切充放電繼電器） 保留6電池電壓不均衡狀 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:無故障1: BMS內(nèi)部從板檢測(cè)或通信故障 （二級(jí)故障，切充放電繼電器 ）BYTE8P 7-0:BMS CA生命信號(hào)1/bit00-255注：（1）上面故障已經(jīng)在BMS程序中

13、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。6.2.2 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BYTEBITBYTE17-0最大允許回饋電

14、流0.1Abit0A0-500ABYTE27-0BYTE37-0最大允許放電電流0.1Abit0A0-500ABYTE47-0BYTE51-0(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 7-2保留BYTE67-0保留BYTE77-0電池組最高溫度1C /bit-40 C-40-125CBYTE87-0電池組最低溫度1C /bit-40 C-40-125C623 BMS-MCU-3 (ID : 0x1

15、803A7F3>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0.01Vbit0V0-5VBYTE27-0BYTE37-0最低單體電壓0.01Vbit0V0-5VBYTE47-0BYTE57-0最高單體電壓箱號(hào)1/bit01-2#BYTE67-0最咼單體電壓箱內(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) 編號(hào)1/bit01-24#6.3 BMS與充電機(jī)通信報(bào)文631

16、 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最咼允許充電端電 壓咼子節(jié)0.1Vbit0V0V-450VBYTE27-0最咼允許充電端電 壓低字節(jié)BYTE37-0最咼允許充電端電 流咼字節(jié)0.1Abit00-40ABYTE47-0最咼允許充電端電 流低字節(jié)BYTE57-0控制0-充電開啟，1-電池保護(hù)，充電關(guān)閉BYTE67-0保留置0x00BYTE77-0保留置0x00BYTE8P 7-0保留置0x006.3.2充電機(jī)廣播報(bào)文(ID : 0x18FF50E5)OUTINSRRIDEID (0x18FF50E5)周期(ms)BMSALL01PRDPPFPSSA50060025580245數(shù)據(jù)