純電動(dòng)商用車車載換電系統(tǒng)互換性 第 5 部分：車輛與電池系統(tǒng)的通信

純電動(dòng)商用車車載換電系統(tǒng)互換性第5部分：車輛與電池系統(tǒng)的通信1范圍本文件規(guī)定了后背式換電的商用車與換電電池系統(tǒng)的通信要求、總線要求、報(bào)文分類的要求。本文件適用于后背式換電電池系統(tǒng)整體換電的N?和N?類純電動(dòng)車輛，其他形式換電車輛可參考使用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用面構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB16735道路車輛車輛識(shí)別代號(hào)(VIN)GB/T18487.1電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電系統(tǒng)第1部分：通用要求GB/T20234.1電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置第1部分：通用要求GB/T20234.3電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置第3部分：直流充電接口GB/T27930—2015電動(dòng)汽車非車載傳導(dǎo)式充電機(jī)與電池管理系統(tǒng)之間的通信協(xié)議GB/T32960.3電動(dòng)汽車遠(yuǎn)程服務(wù)與管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范第3部分：通信協(xié)議及數(shù)據(jù)格式GB/T34014汽車動(dòng)力蓄電池編碼規(guī)則GB/T38661—2020電動(dòng)汽車用電池管理系統(tǒng)技術(shù)條件QC/T1201.1—2023純電動(dòng)商用車車載換電系統(tǒng)互換性第1部分：換電電氣接口IS011898-1Roadvchiclcs-Controllerareanetwork(CAN)—Partl:Datalinklayerandphysicalsignaling道路車輛控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)第1部分：數(shù)據(jù)鏈路層和物理ISO11898-2Roadvchicles—Controllerareanctwork(CAN)—Parn2:High-speedmediumac道路車輛控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)第2部分：高速介質(zhì)訪問單元ISO11898-5Roadvchicles—Controllerareanetwork(CAN)—Part5:High-speedmediumunitwithlow-powermode道路車輛控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)第5部分：具有低功耗模式的高速介質(zhì)訪問單元ISO14229-1Roadvehicles—Unifieddiagnostic道路車輛統(tǒng)一診斷業(yè)務(wù)(UDS)第1部分：應(yīng)用層ISO14229-3Roadvchicles—Unifieddiagnostieservics(UDS)—Pat3:UnifiedonCANimplementation(UDSonCAN)道路車輛統(tǒng)一診斷服務(wù)(UDS)第3部分：有關(guān)CAN實(shí)施的統(tǒng)一診斷服務(wù)(UDSonCAN)SO15765-4:2021Rondvehicles—DiagnosticcommunicationoverControllerAk(DoCAN)—Part4:Requirementsforcmissions-relatedsystems道路車輛控制器局域網(wǎng)絡(luò)的診斷通信(DoCAN)第4部分：排放系統(tǒng)的要求GB/T27930—2015、GB/T38661界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。蓄電池管理系統(tǒng)batterymanagementsy監(jiān)視動(dòng)力蓄電池的狀態(tài)(溫度、電壓、荷電狀態(tài)等),可以為動(dòng)力蓄電池提供通信、安全、電芯均衡及管理控制，并提供與應(yīng)用設(shè)備通信接口的系統(tǒng)。4縮略語(yǔ)下列縮略語(yǔ)適用于本文件。BTMS:電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)(BatteryThermalManagementSystem)SOC:荷電狀態(tài)(StateOfCharge)UDS:統(tǒng)一診斷服務(wù)(UnifiedDiagnosticServices)SOH:電池健康狀態(tài)(StateOfhealth)VCU:整車控制器(VehicleControlUnit)TBOX;遠(yuǎn)程信息處理控制器(TelematicsBOX)VIN:車輛識(shí)別代號(hào)(VehicleIdentificationNumber)ASCII:美國(guó)信息交換用標(biāo)準(zhǔn)代碼(AmericanStandardCodeForInformationInterchange)CSC:電池監(jiān)控單元(CellSupervisionSircuit)5車輛與電池系統(tǒng)的通信要求5.1.1BMS激活后，應(yīng)在規(guī)定時(shí)間(由BMS硬件決定)內(nèi)完成自檢，并發(fā)出第一幀有效報(bào)文。5.1.2BMS在收到下電命令后，應(yīng)在規(guī)定時(shí)間(由BMS硬件決定)內(nèi)停發(fā)報(bào)文并完成體眠。5.1.3正電流值代表放電，負(fù)電流值代表充電。5.1.4終端電阻R阻值為1200,容差不應(yīng)超過±5%。5.1.5BMS宜支持KeyON喚醒、充電喚醒、網(wǎng)洛管理報(bào)文喚醒等。5.2網(wǎng)絡(luò)拓?fù)滠囕v與BMS的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟朔蠄D1的架構(gòu)：a)BMS至少支持2路CAN,分別為動(dòng)力CAN、充電CAN,依據(jù)需求可拓展第3路診斷CAN,定義符合QC/T1201.1—2023中表1、表2的要求；b)BMS的充電CAN應(yīng)符合GB/T27930的規(guī)定。3b)下電策略：BMS在收到整車控制器發(fā)出的下高壓指令后，檢測(cè)整車母線電流小于10A.依次斷開主正繼電器和主負(fù)繼電器并上報(bào)繼電器狀態(tài)。BMS接收整車控制器的下低壓指令或喚醒源消失持續(xù)10s,則進(jìn)行信息并反饋狀態(tài)信息，最后進(jìn)入休眠狀態(tài)。下電流程宜符合附錄A的規(guī)定。c)緊急下電：BMS檢測(cè)到極限過壓、極限欠壓、極限過溫、火災(zāi)報(bào)警故障信息，應(yīng)實(shí)現(xiàn)緊急下電。充電應(yīng)符合GB/T27930—2015、GB/T18487.1、GB/T20234.1和GB/T20234.3的規(guī)定，充電流程宜符合附錄A的規(guī)定。充電策略應(yīng)符合如下規(guī)定：a)插入充電槍有效，喚醒整車相關(guān)控制器b)BMS檢測(cè)到快充充電槍有效后發(fā)出充電連接信號(hào)。c)BMS對(duì)硬件自身狀態(tài)等進(jìn)行自檢，上電喚醒后，BMS自檢完成并判斷自檢無(wú)故障后發(fā)送自檢正常狀態(tài)信號(hào)；若自檢失敗進(jìn)入Fault模式，上報(bào)自檢故障、故障等級(jí)、故障碼及最大允許充放電電流。d)繼電器觸點(diǎn)狀態(tài)檢測(cè)：1)若檢測(cè)到負(fù)極、正極繼電器或者加熱繼電器粘連。BMS發(fā)送繼電器觸點(diǎn)粘連故障，BMS上報(bào)故障等級(jí)、故障碼及按照故障閥值表處理，進(jìn)入Eror狀態(tài)；2)若繼電器無(wú)粘連故障，等待執(zhí)行步驟e);3)若正極、負(fù)極繼電器無(wú)粘連故障，且接收到整車端發(fā)送的上高壓請(qǐng)求，BMS閉合總負(fù)、總正繼電器。e)等待整車控制器發(fā)送允許充電指令，接收到整車發(fā)送允許充電后，BMS閉合快充繼電器。f)BMS高壓繼電器閉合完畢，進(jìn)入“準(zhǔn)備就緒”模式，等待BMS與充電樁交互完畢，進(jìn)入充電。換電系統(tǒng)互換時(shí)宜優(yōu)先考慮電池?zé)峁芾砼c整車熱管理配置形式的一致性。BMS應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池管理系統(tǒng)是否存在故障，并將故障等級(jí)上報(bào)整車，整車控制器根據(jù)上報(bào)故障執(zhí)行相應(yīng)的故障處理策略。故障定義應(yīng)符合如下要求：a)故障等級(jí)定義為1級(jí)故障、2級(jí)故障、3級(jí)故障，其中1級(jí)<2級(jí)<3級(jí)，3級(jí)為最高故障。b)不同故障等級(jí)對(duì)應(yīng)的整車處理策略：1)1級(jí)故障：影響用戶體驗(yàn)，儀表提示或不進(jìn)行處理2)2級(jí)故障：影響整車性能，如限扭矩、限功率處理。3)3級(jí)故障：車輛功能喪失或存在安全隱患，如高壓下電。BMS宜支持UDS診斷及本地、遠(yuǎn)程軟件刷寫，宜符合IS014229-1、IS014229-3、1S015765-4:2021的規(guī)定。診斷刷寫應(yīng)符合如下要求：a)UDS診斷宜參照IS015765-4:2021中10.2.3、10.5.3的規(guī)定：57.1電池基本信息7.1.1電池信息基本信息按照電壓、電流、sOC、絕緣電阻、繼電器信息、能量估算、換電信息、單體電壓、單體溫度、單體總數(shù)、電池制造信息、電池編碼信息、BMS版本信息、網(wǎng)絡(luò)管理進(jìn)行信號(hào)分類。目的地址1BMS_BatTemVolINMain2348586278電池包負(fù)楊單線佰9BMS_BatfTemVolOutMaBMSBatTemVolOutMain目的地址12223242526272829211目的地址BMS_MainNegRelayWekde1分辨率：1分辨率：BMS_PreChgRelayWcld1分辨率：1分辨率：1分辨率；1分辨率；1分辨率；1分辨率：1分辨率：1分辨率：1分辨率：分辨率：1分辨率：11分辨率：BMS_HeatBTMSNotConn加熱膜或BTMS繼電器無(wú)法閉合1分辨率：1分辨率：目的地址12 3單次充電電量(充電槍插入)4 5BMS_BatTotalPmtEnyRc678目的地址12和未上鎖同時(shí)出現(xiàn))223444 5868788840～210988分辨率：8實(shí)際范圍；表5換電連接、鎖止及溫度信息(續(xù))目的地址BMS_ChgConTempDC2-8注：報(bào)文校驗(yàn)MessageChecksum的計(jì)算方法：Checksum=(Bytel+Byw2+Bye3+Byte4+Byie5+Byte6+Byte7+imessagecounter&0x0F+messaowbyte+messageIDmidlowbyle+messageIDmMessageChecksum=(Checksum>>6)&.0:03)+(Checksum>>3)+Checksum)&0x7.1.5單體電壓要求。單體電壓極值應(yīng)符合表7的要求。表6單體電壓目的地址1828分解名：3單體電池電壓(VI)4單體電池電壓(V2)5單體電池電壓(V3)BMS-車輛目的地址1283BMS_MinCeIIVoltPack845BMS_MaxCelIVoliPack868一788的值)89的值)8規(guī)定。單體溫度極值應(yīng)符合表9的要求。目的地址18 2838分辨率：4858687888目的地址182838分辨率：48 表9單體溫度極值(續(xù))目的地址5電芯溫度最大值所在CSC8 68 7電芯溫度最小值所在CSC8單體總數(shù)信息應(yīng)符合表10的要求目的地址1(電池監(jiān)控單元數(shù))82 3針)的總數(shù)目目的地址123表11電池制造信息(續(xù))目的地址42547.1.9電池編碼信息電池編碼定義應(yīng)符合GB/T34014的規(guī)定，電池編碼信息應(yīng)符合表12的要求。目的地址8283電池編碼(SN)字符1(ASCII)84電池編碼(SN)字符2(ASCII)85電池編碼(SN)字符3(ASCII)86電池編碼(SN)字符4(ASCII)87電池編碼(SN)字符5(ASCII)8表12電池編碼信息(續(xù))目的地址8電池編碼(SN)字符6(ASCII)89電池編碼(SN)字符7(ASCII)8電池編碼(SN)字符8(ASCII)8電池編碼(SN)字符9(ASCII)8電池編碼(SN)字符10(ASCII)8電池編碼(SN)字符11(ASCII)8電池編碼(SN)字符12(ASCII)8電池編碼(SN)字符13(ASCII)8電池編碼(SN)字符14(ASCII)8電池編碼(SN)字符15(ASCI)88電池編碼(SN)字符17(ASCII)8電池編碼(SN)字符18(ASCII)8電池編碼(SN)字符19(ASCHI)8表12電池編碼信息(續(xù))目的地址電他編碼(SN)字符20(ASCII)8電池編碼(SN)字符21(ASCII)8電池編碼(SN)字符22(ASCII)8電池編碼(SN)字符23(ASCII)8電池編碼(SN)字符24(ASCII)87.1.10BMS版本信息BMS的軟硬件版本，及軟件版本體現(xiàn)日期應(yīng)符合表13的要求。目的地址181)當(dāng)Byte0為1,Bytel為2.82數(shù)據(jù)長(zhǎng)度：16bit8精度1,255;無(wú)本號(hào)為V001B002;8度1,255:無(wú)效38一4858應(yīng)用層宜支持Autosar的網(wǎng)絡(luò)管理，AUTOSAR網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文結(jié)構(gòu)宜符合表14的要求，網(wǎng)絡(luò)管理的關(guān)聯(lián)信號(hào)宜符合表15的要求。其中報(bào)文優(yōu)先級(jí)為6,網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文PGN為0xFFFA,ECU源地址的范圍為0x00～0xFF。BMS的網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文定義為0x18FFFAF3,具體信號(hào)定義應(yīng)符合附錄B02345目的地址182134他狀態(tài)1586家自定義)7.2上、下電關(guān)聯(lián)信號(hào)上、下電關(guān)聯(lián)信號(hào)應(yīng)符合表16的要求。主負(fù)繼電器狀態(tài)及故障、預(yù)充繼電器狀態(tài)及故障、主正繼電器狀態(tài)及故障、加熱正繼電器狀態(tài)及故障信息、加熱負(fù)繼電器狀態(tài)及故障信息應(yīng)符合7.1.2的要求；電池故障等級(jí)信息應(yīng)符合7.5的要求。目的地址1221320h?不充許表16上下電關(guān)聯(lián)信號(hào)(續(xù))目的地址4252627.3充電關(guān)聯(lián)信號(hào)充電關(guān)聯(lián)信號(hào)應(yīng)符合表17的要求。主負(fù)繼電器狀態(tài)及故障、預(yù)充繼電器狀態(tài)及故障、主正繼電器狀態(tài)及故障、充正1繼電器狀態(tài)及故障、充正繼電器2狀態(tài)及故障、充負(fù)1繼電器狀態(tài)及故障、充負(fù)2繼電器狀態(tài)及故障信號(hào)應(yīng)符合7.1.2的要求；電池故障等級(jí)信息應(yīng)符合7.5的要求。目的地址1值(脈沖)2(脈沖)345362表17充電關(guān)聯(lián)信號(hào)(續(xù))信號(hào)長(zhǎng)度源地址--目的地址7383(未連接)口連接)口連接)928888熱管理的關(guān)聯(lián)信號(hào)應(yīng)符合表18的要求。信號(hào)長(zhǎng)度源地址-目的地址1222表18熱管理關(guān)聯(lián)信號(hào)(續(xù))址一目的地址3242586728292BTMS_BantPackinCoolT出水溫度(機(jī)組到電池)8BTMsBunPshouiCoolT回水溫度(電池到機(jī)組)86自定義2目的地址122BMS_BanPakVolHighFa23BMS_BatPackVolLowFa242526203:三級(jí)嚴(yán)重故障7BMS_BatiCellVolHighFa28292222表19故障信息(續(xù))目的地址2分辨率：21111111BMS_BamtEqualizatio11分辨率：BMS_BranchCircuitDifF211表19故障信息(續(xù))目的地址BMS_ChgCircuiOverLim2187.6診斷刷寫時(shí)間信息宜符合表20的要求。表20時(shí)間信息目的地址1秒8 2分8 384月85日8687.7VIN關(guān)聯(lián)信號(hào)VIN編碼定義應(yīng)符合GB16735的規(guī)定，信號(hào)應(yīng)符合表21的要求目的地址182(ASCI碼)8分辨率：384vCu_VINCode3_10_17(ASCI碼)85VCU_VINCodo4_11(ASCI碼)86(ASCI碼)8分辨率：7VCU_VINCode6_13(ASCI碼)888險(xiǎn)的是是圖A.2高壓上電高壓上電是是酮A.3高低壓下電BMS完成低壓上電或高壓上電后，等待車輛高壓下電或低壓下電指令，配合車輛完成高壓卸載主動(dòng)放電等功能，并進(jìn)行部件存檔及休眠。典型的高低壓下電工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換如圖A.3所示。是(規(guī)范性)B.1信號(hào)定義起始字節(jié)應(yīng)為Byte0,起始位應(yīng)為bit0。PR600信號(hào)定義見7.1.1中表2;電池包允許最大回充電電流值(脈沖)電池包允許最大放電電流值(脈沖)PR600BMS_BatTenmVolINMainBMS_BattBusVoJOutMainB.4報(bào)文名稱：電壓信息(B2V_ST8)。報(bào)文ID:0x1888D0F3。周期型報(bào)文，應(yīng)符合表B.3的要求。PR600BMSBattTcmVolOutMainBMS_BatTernVolOuiMainB.5報(bào)文名稱：繼電器信息(B2V_ST0)。報(bào)文ID:0x1880DOF3。周期型報(bào)文，應(yīng)符合表B.4的要求。PR600BMS_MainNegRelayWeldeBMS_MainPosRebyWclded統(tǒng)中的第幾個(gè)。需要整車告知)BMS_ChgCircuiOverLimt表B.4繼電器信息(續(xù))BMSHeatBTMSConnNotOpen加熱正繼電器無(wú)法閉合故障BMS_PreChgRelayWelded 電池系統(tǒng)故障碼B.6報(bào)文名稱：電池故障信息(B2V_ST1)。報(bào)文D:0x881D0F3。周期型報(bào)文，應(yīng)符合表B.5PR600x00B.B6te6XOR1snelBMS_BattEqualizationBMS_B2V_ST2AliveCounPACK欠壓報(bào)警BMS_BatPackVolHighFBMS_BattCelIVoILowFBMS_BatCelIVoIHighF充電電流過大報(bào)警表B.5電池故障信息(續(xù))BMS_BranchCircuitDifFB.7報(bào)文名稱：?jiǎn)误w電壓信息(BMS_CellVoltData)。報(bào)文ID:0x18CID0F3。周期型報(bào)文，應(yīng)符合表B.6的要求。PR600單體電池電壓(Vi)單體電池電壓(V2)單體電池電壓(V3)B.8報(bào)文名稱：?jiǎn)误w電壓最大值(B2V_ST5)。報(bào)文ID:0x1885D0F3。周期型報(bào)文，應(yīng)符合表B.7PR600BMSMaxCelIVoltPack B.9報(bào)文名稱：?jiǎn)误w電壓最小值(B2V_ST6)。報(bào)文ID:0x1886D0F3。周期型報(bào)文，應(yīng)符合表B.8PR600電芯電壓最小值所在CSC內(nèi)單體編號(hào)BMS_MinCelIVoltPack電芯電壓最小值所在CSC編號(hào)B.10報(bào)文名稱：?jiǎn)误w溫度信息(BMS_CellTempData)。報(bào)文ID:0x18C2D0F3。周期型報(bào)文，應(yīng)符合表B.9的要求。PR600幀序號(hào)溫度探什1對(duì)應(yīng)的溫度值溫度探針6對(duì)應(yīng)的溫度值B.11報(bào)文名稱：?jiǎn)误w溫度最值(B2V_ST4)。報(bào)文ID:0x1884D0F3。周期型報(bào)文，應(yīng)符合表B.10PR600電芯溫度最大值所在CSC編號(hào)電芯溫度最大值所在CSC內(nèi)溫度探針編號(hào)電芯溫度最小值所在CSC編號(hào)電芯溫度最小值所在CSC內(nèi)溫度探針編號(hào)PR600電池廠家電池編碼長(zhǎng)度電池編碼(SN)字符1(ASCI)電池編碼(SN)字符2(ASCII)電池編碼(SN)字符3(ASCI)電池編碼(SN)字符4(ASCII)電池編碼(SN)字符5(ASCn)B.13報(bào)文名稱：電池編碼信息2(B2V_SysCodPR600Byte0-BytelXORBye2XORByXORByte4XORByte5XORB表B.12電池編碼信息2(續(xù))電池編碼(SN)字符6(ASCI)電池編碼(SN)字符7(ASCII)電池編碼(SN)字符8(ASCII)電池編碼(SN)字符9(ASCI)電池編碼(SN)字符10(ASCI)電池編碼(SN)字符11(ASCII)電池編碼(SN)字符12(ASCI)B.14報(bào)文名稱：電池編碼信息3(B2V_SysCode3)。報(bào)文ID:0x18E3D0F3。周期型報(bào)文，應(yīng)符合表B.13的要求。PR600電池編碼(SN)字符13(ASCII)電池編碼(SN)字符14(ASC)電池編碼(SN)字符15(ASCII)電池編碼(SN)字符16(ASCI)電池編碼(SN)字符17(ASCI)電池編碼(SN)字符18(ASCII電池編碼(SN)字符19(ASCI)B.15報(bào)文名稱：電池編碼信息4(B2V_SysCode4)。報(bào)文ID:0x18E4D0F3。周期型報(bào)文，應(yīng)符合表B.14的要求。PR600分辨率：1電池編碼(SN)字符20(ASCII)電池編碼(SN)字符21(ASCII)電池編碼(SN)字符22(ASCI)電池編碼(SN)字符23(ASCII)電池編碼(SN)字符24(ASCII)B.16報(bào)文名稱：電池單體信息(B2V_BattInfo2)。報(bào)文ID:0x18E6D0F3。周期型報(bào)文，應(yīng)符合PR600電池系統(tǒng)中CSC總的數(shù)目(電池監(jiān)控單元數(shù))PACK中單體電芯的總數(shù)目PACK中電芯溫度點(diǎn)(探針)的總數(shù)目單體平臺(tái)電壓(非實(shí)時(shí)變化的值)單體可用最低電壓(非實(shí)時(shí)變化的值)單體可用最高電壓(非實(shí)時(shí)變化的值)B.17報(bào)文名稱：電池制造信息(B2V_BattInfo)。報(bào)文ID:0x18E5D0F3。周期型報(bào)文，應(yīng)符合表PR600 B.18報(bào)文名稱：高壓下電請(qǐng)求(BMS_CutoffHVReg)。報(bào)文ID:0x1801D0F3。周期型報(bào)文，應(yīng)表B.17高壓下電請(qǐng)求PR6001B.19報(bào)文名稱：電池累計(jì)充放電能量信息(BMS_BattTotalEny)。報(bào)文ID:0x18FID0F3。周期型PR600B.20報(bào)文名稱：電池累計(jì)充電量信息(BMS_BatTotalChgEny)。報(bào)文ID:0x18F2D0F3。周期型PR000BMS_BarToualPmtEnyReBMS_BattTotalChangStachgB.21報(bào)文名稱：電池累計(jì)插槍充電量信息(BMS_BattTotalDCDCChgEny)。報(bào)文ID:0x18F3D0F3。周期型報(bào)文，應(yīng)符合表B.20的要求PR600BMsHatToalpCDCchgīnyByte4- B.22報(bào)文名稱：電池單次電量信息(BMS_BattSTEnylnfor)。報(bào)文ID:0x18F4D0F3。周期型報(bào)文應(yīng)符合表B.21的要求。PR600單次充電電量(充電檢活入)單次充電電量(制動(dòng)能量回收)B.23報(bào)文名稱：電池?fù)Q電信息(BMS_BattChangelnfor)。報(bào)文ID:0x18F5D0F3。周期型報(bào)文PR60