純電動車BMS及整車系統(tǒng)CAN通信協(xié)議書模板

1、完美 WORD 格式文件類型：技術類密級：保密正宇純電動車電池管理系統(tǒng)與整車系統(tǒng)CAN通信協(xié)議(GX-ZY-CAN-V1.00)版本記錄版本制作者日期說明V1.00用于永康正宇純電動車系統(tǒng)姓名日期簽名擬定審查核準整理分享完美 WORD 格式范圍本標準規(guī)定了電動汽車電池管理系統(tǒng)(BatteryManagement System，以下簡稱BMS)與電機控制器 (VehicleControlUnit ，簡稱 VCU)、智能充電機 (IntelligentCharger Unit ，簡稱 ICU) 之間的通信協(xié)議。本標準適用于電動汽車電池管理系統(tǒng)與整車系統(tǒng)和充電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換。本標準的 CAN標識符為

2、 29 位，通信波特率為250kbps 。本標準數(shù)據(jù)傳輸采用低位先發(fā)送的格式。本標準應用于正宇純電動轎車電池管理系統(tǒng)。規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。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)絡第 1 部分：數(shù)據(jù)鏈路層和物理信令(RoadVehicles Controller Area Network (CAN) Part 1：Data Link Layer and PhysicalSignalling).SAE J1939-11 ：2006 商用車控制系統(tǒng)局域網(wǎng)絡(

3、CAN)通信協(xié)議第 11 部分：物理層，250Kbps，屏蔽雙絞線 (Recommanded Practicefora SerialControland CommunicationsVehicle Network Part 11：Physical Layer,250Kbps,Twisted shielded Pair).SAE J1939-21 ：2006 商用車控制系統(tǒng)局域網(wǎng)絡（ 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 2

4、1 ： Data Link Layer).網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)說明電動汽車網(wǎng)絡采用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總線進行數(shù)據(jù)通信。電機控制器將BMS的提供的總電壓、電流及最高單體電壓、最低單體電壓、溫度及關鍵狀態(tài)顯示在車載儀表上。電機控制器（ MCU）RS485CAN1智能充電機CAN2BMS-CCURS232(ICU)INCAN彩色顯示屏(HMI)電池組遠程監(jiān)控終端(BWT)BMS-BMUBMS-BMU（1#）（2#）圖一 整車總線拓撲

5、整理分享完美 WORD 格式數(shù)據(jù)格式網(wǎng)絡信號數(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1/bit0- 165(-40 - 125)-401BYTE電池（ SOC）0.4%/bit0- 250(0 -100%)01BYTE生命信號1/bit0- 25501BYTE行駛里程0.1K

6、m/bit0-3000000 （0 30萬 Km）04BYTE車速1kmph/bit0-200 （ 0 200Kmph）01BYTE最大允許電流0.1A/bit0 to 5000(0-500A)02BYTE通信規(guī)范5.1 數(shù)據(jù)鏈路層應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 的相關規(guī)定。使用CAN擴展幀的 29 位標識符并進行了重新定義，以下為位標識符的分配表：IDENTIFIER 11BITSSRRIDEPRIORITYRDPPDU FORMAT(PF)SRRIDE32111876543282726252423222120191

7、8IDENTIFIER EXTENSION18BITSPFPDU SPECIFIC(PS)SOURCE ADDRESS(SA)218765432187654321整理分享完美 WORD 格式17161514131211109876543210其中，優(yōu)先級為 3 位，可以有 8 個優(yōu)先級； R 一般固定為 0；DP現(xiàn)固定為 0；8位的 PF 為報文的代碼； 8 位的 PS為目標地址或組擴展； 8 位的 SA為發(fā)送此報文的源地址；?接入網(wǎng)絡的每一個節(jié)點都有名稱和地址， 名稱用于識別節(jié)點的功能和進行地址仲裁，地址用于節(jié)點的數(shù)據(jù)通信?每個節(jié)點都至少有一種功能， 可能會有多個節(jié)點具有相同的功能，也可能一

8、個節(jié)點具有多個功能?對于多字節(jié)數(shù)據(jù)，采用小端方式，如 4660=0 x1234，首先發(fā)送 0 x34, 再發(fā)送 0 x125.2 CAN 網(wǎng)絡地址分配表結(jié)點名稱地址 SOURCE ADDRESS(SA)電池管理系統(tǒng) (BMS)243(0 xF3)電機控制器 (MCU)167(0 xA7)5.3 CAN 通信參數(shù)BaudSamplingTQ(s)Tbit(TQ)Tprs(TQ)Tph1(TQ)Tph2(TQ)Tsjw(TQ)Rate(kbps)Point25062.5%0.581331協(xié)議報文6.1 電機控制器BMS6.1.1 MCU-BMS-1(0 x18FFF3A7)OUTINSRRIDEI

9、D（ 0 x18FFF3A7）周期 (ms)MCUBMS01PRDPPFPSSA1000整理分享完美 WORD 格式600255243167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BYTE27-0保留BYTE37-0保留BYTE47-0車速1kmph/bit0kmph0-250kmphBYTE57-0里程 LLBYTE67-0里程 LH0.1Km/bit0Km0-30 萬公里BYTE77-0里程 HLBYTE87-0里程 HH注：電機控制器提供BMS車速和里程信息，以便遠程監(jiān)控和耗電量統(tǒng)計使用。（需工程師確定）6.2 BMS電機控制器6.2.1 BMS-MCU-1（

10、ID ：0 x1801A7F3）OUTINSRRIDEID （0 x1801A7F3）周期 (ms)PRDPPFPSSABMSMCU011006001167243整理分享完美 WORD 格式數(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/bit0V0-320VBYTE27-0BYTE37-0-500A-500A電池組電流0.1A/bit-3200A( 充電為負，BYTE47-0放電為正 )BYTE57-0SOC0.4%/bit00%-100%00：正常01：單體電池電壓偏高或電池組總壓偏高1-0( 一級故障，限制回饋電流，降充電機電流；電池電壓過充狀態(tài)標識電

11、池已充滿電 )(LSB)10：單體電池電壓過高或電池組總壓過高( 二級故障，禁止回饋充電，關閉充電輸出)11：電池過充 ( 三級報警，切充電繼電器)00：正常01：單體電池欠壓或SOC低3-2電池電壓過低狀態(tài)BYTE65-4充電過流狀態(tài)7-6放電過流狀態(tài)(MSB)( 一級故障，需補電，電機限功率輸出)10：單體電池電壓過低或電池組總壓過低( 二級故障，電機控制器立即停車)11：電池過放 ( 三級故障，切放電繼電器)00：正常01：電池充電或回饋電流輕度過流( 一級故障，電機需限制回饋電流)10：電池充電或回饋電流嚴重過流( 二級故障，切充放電繼電器)11：保留00：正常01：電池放電輕度過流(

12、 一級故障，電機需限制回饋電流)10：電池放電嚴重過流( 二級故障，切充放電繼電器)11：保留整理分享完美 WORD 格式BYTE7BYTE8注：1-0電池溫度不均衡狀00：無故障01：電池溫差 10 ( 一級故障，只報警 )(LSB)態(tài)10：電池溫差 15 ( 二級故障，只報警 )11：保留00：無故障3-2溫度過高狀態(tài)01：電池高溫 ( 一級故障，只報警 )10：電池過溫 ( 二級故障，切充放電繼電器 )11：保留00：無故障5-4電池低溫狀態(tài)01：電池低溫 ( 一級故障，切充電繼電器 )10：電池超低溫 ( 二級故障，切充放電繼電器 )11：保留電池電壓不均衡狀0：正常61：整組電壓不均

13、衡( 一級故障，只報警 )態(tài)70：無故障BMS內(nèi)部 ( 自檢 ) 故障1： BMS內(nèi)部從板檢測或通信故障（ MSB）( 二級故障，切充放電繼電器)7-0BMS CAN生命信號1/bit00-2551） 上面故障已經(jīng)在 BMS程序中考慮延時判斷，整車控制器檢測到故障位后可立即執(zhí)行相應的動作。建議一、二、三級故障都在儀表上顯示。2） 不同故障類型各級故障處理方式不同，參考故障級別后的簡略控制策略描述。3） 電機控制器在接收到 需限制回饋電流標志或需限功率標志后，電機控制器根據(jù)下面的報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的回饋電流和輸出功率。整理分享完美 WORD 格式6.2.2

14、BMS-MCU-2（ID ：0 x1802A7F3）OUTINSRRIDEID （0 x1802A7F3）周期 (ms)PRDPPFPSSABMSMCU011006002167243數(shù)據(jù)位置數(shù)據(jù)名分辨率偏移量取值范圍BYTEBITBYTE17-0最大允許回饋電流0.1A/bit0A0-500ABYTE27-0BYTE37-0最大允許放電電流0.1A/bit0A0-500ABYTE47-000：行車01：充電插頭已連接( 報警顯示，電機控制器不允許啟動)1-0(LSB)整車狀態(tài)10：充電插頭已連接，且電池需加熱，禁止充電 ( 報警提示，此時不允許對電池進行充BYTE5電，電機控制器不允許啟動)1

15、1：充電中( 報警顯示，電機控制器不允許啟動)7-2保留BYTE67-0保留BYTE77-0電池組最高溫度1 /bit-40 -40-125 BYTE87-0電池組最低溫度1 /bit-40 -40-125 整理分享完美 WORD 格式6.2.3 BMS-MCU-3（ID ：0 x1803A7F3）OUTINSRRIDEID （0 x1803A7F3）周期 (ms)PRDPPFPSSABMSMCU015006003167243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/bit0

16、V0-5VBYTE47-0BYTE57-0最高單體電壓箱號1/bit01-2#7-0最高單體電壓箱內(nèi)BYTE61/bit01-24#編號BYTE77-0最低單體電壓箱號1/bit01-2#7-0最低單體電壓箱內(nèi)BYTE81/bit01-24#編號整理分享完美 WORD 格式6.3 BMS 與充電機通信報文6.3.1 BMS 充電控制報文（ ID：0 x1806E5F4）OUTINSRRIDEID （0 x1806E5F4）周期 (ms)PRDPPFPSSABMSCCS10110006006229244數(shù)據(jù)位置數(shù)據(jù)名分辨率偏移量取值范圍BYTEBIT最高允許充電端電BYTE17-0壓高字節(jié)0.1

17、V/bit0V0V-450V最高允許充電端電BYTE27-0壓低字節(jié)最高允許充電端電BYTE37-0流高字節(jié)0.1A/bit00-40A最高允許充電端電BYTE47-0流低字節(jié)BYTE57-0控制0- 充電開啟， 1- 電池保護，充電關閉BYTE67-0保留置 0 x00BYTE77-0保留置 0 x00BYTE87-0保留置 0 x00整理分享完美 WORD 格式6.3.2充電機廣播報文（ ID：0 x18FF50E5）OUTINSRRIDEID（）周期 (ms)0 x18FF50E5PRDPPFPSSABMSALL0150060025580245數(shù)據(jù)位置數(shù)據(jù)名分辨率偏移量取值范圍BYTEBITBYTE17-