电动汽车通讯协议.docx
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电动汽车通讯协议.docx
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电动汽车通讯协议
文件编号:
TKC/JS(S)-EV33
文件版本号:
0/A版
安徽天康特种车辆装备有限公司
纯电动专用车辆通讯协议
编制:
审核:
批准:
发布日期:
2014年12月22日实施日期:
2014年12月22日
安徽天康特种车辆装备有限公司
纯电动专用车辆通讯协议
协议参考SAEJ1939,,PEV-CANBUS等。
终端电阻说明:
组合仪表与BMS配终端电阻(120Ω),其它零部件不带终电阻。
总线通信速率:
250KBPS
1.网络拓扑结构说明
电动汽车网络采用双CAN互连结构如下图。
蓄电池管理系统(BMS)采用三路CAN入网,车载充电机系统通过CAN2入网。
2.网络信号数据格式定义
电动客车网络信号数据格式遵守下表,双行定义遵循首行;电动汽车网络信号数据格式遵守下表,双行定义遵循第二行。
数据类型
比例因子
范围(实际量程)
偏移量
字节数
总电压
bit
0to10000(0to1000)
0
2BYTE
总电流
bit
0to65535(-3200to
-32000
2BYTE
单体电池电压
V/bit
0to65535(-320to
0
2BYTE
容量(AH)
2AH
0to255(0~510AH)
0
1BYTE
温度
1℃/bit
0to250(-40to210)
-40
1BYTE
电池(SOC)
%/bit
0to250(0to100%)
0
1BYTE
生命信号
1/bit
0~255
0
1BYTE
功率
0.1kW/bit
0to10000(0-1000kW)
0
2BYTE
3.数据链路层应遵循的原则
数据链路层的规定主要参考和J1939的相关规定。
✧使用CAN扩展帧的29位标识符并进行了重新定义,以下为29标识符的分配表:
IDENTIFIER11BITS
SRR
IDE
IDENTIFIEREXTENSION18BITS
PRIORITY
R
DP
PDUFORMAT(PF)
SRR
IDE
PF
PDUSPECIFIC(PS)
SOURCEADDRESS(SA)
3
2
1
1
1
8
7
6
5
4
3
2
1
8
7
6
5
4
3
2
1
8
7
6
5
4
3
2
1
28
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
其中,优先级为3位,可以有8个优先级;R一般固定为0;DP现固定为0;8位的PF为报文的代码;8位的PS为目标地址或组扩展;8位的SA为发送此报文的源地址;
4.协议帧定义
下表是电池管理系统可能用到的ECU节点名称和分配的地址。
ECU名称
地址
目的寻址的报文编号(PF)
ID
备注
电池管理系统#1
243
0:
1~4个电池采集点的电压
……
0x180028F3
……
电池管理系统#2
244
0-N(温度)
0x180028F4;0x180128F4…
组合仪表
40
26~33
车载充电机
229
34~41
地面充电机或充电站
230
电机控制器
208
5.电池管理系统相关协议
电池管理系统CAN2与电机控制器
BMSC1_0:
(ID:
0x1800D0F4)
OUT
IN
ID
通信周期
数据
电池管理系统
电机控制器
PGN=6352
100MS
位置
数据名
SPN
1Byte
Ubus(电池系统测量总线电压值)低字节
注:
两字节数据低字节在前,高字节在后;
同一字节中高位在前;低位在后;
本字节紧跟DLC后输出;
P
R
DP
PF
PS
SA
6
0
0
0
208
244
2Byte
Ubus(电池系统测量总线电压值)高字节
3Byte
Ibattery(-/+)(电池充/放电电流)低字节
4Byte
Ibattery(-/+)(电池充/放电电流)高字节
5Byte
SOC(电池模块SOC)
6Byte
Status_Flag1
7Byte
Status_Flag2低字节
8Byte
Status_Flag2高字节
BMSC1_1:
(ID:
0x1801D0F4)
OUT
IN
ID
通信周期
数据
电池管理系统
电机控制器
PGN=6608
100MS
位置
数据名
SPN
1Byte
电池模块最低电压低字节
注:
两字节数据低字节在前,高字节在后;
同一字节中高位在前;低位在后;
P
R
DP
PF
PS
SA
6
0
0
1
208
244
2Byte
电池模块最低电压高字节
3Byte
电池模块最高电压低字节
4Byte
电池模块最高电压高字节
5Byte
电池模块最高温度
6Byte
Trange(电池模块温度极差)
7Byte
实际容量
8Byte
电池管理系统CAN1的LIFE
Status_Flag1:
8bit(MSB)
7bit
6bit
5bit
4bit
3bit
2bit
1bit(LSB)
不匹配
SOC太低(电机控制器停车)
温度过高(电机控制器停车)
过电流(电机限制放电功率)
SOC过低(需补电,报警)(电机限制放电功率)
SOC过高(电机停止回馈能量)
模块电压过低
(电机限制放电功率)
模块电压过高(电机控制器停止充电)
注:
逻辑1表示事件为真;逻辑0表示事件为假
Status_Flag2:
8bit(MSB)
7bit
6bit
5bit
4bit
3bit
2bit
1bit(LSB)
保留
保留
保留
保留
保留
绝缘等级:
00:
无故障
01:
1级故障
10:
2级故障
11:
保留
电池均衡故障
16bit(MSB)
15bit
14bit
13bit
12bit
11bit
10bit
9bit(LSB)
保留
保留
保留
保留
保留
保留
保留
保留
注:
逻辑1表示事件为真;逻辑0表示事件为假
电池管理系统CAN2与组合仪表
BMSC1_0:
(ID:
0x180228F4)
OUT
IN
ID
通信周期
数据
电池管理系统
组合仪表
PGN=6352
100MS
位置
数据名
SPN
1Byte
Ubus(电池系统测量总线电压值)低字节
注:
两字节数据低字节在前,高字节在后;
同一字节中高位在前;低位在后;
本字节紧跟DLC后输出;
P
R
DP
PF
PS
SA
6
0
0
0
40
244
2Byte
Ubus(电池系统测量总线电压值)高字节
3Byte
Ibattery(-/+)(电池充/放电电流)低字节
4Byte
Ibattery(-/+)(电池充/放电电流)高字节
5Byte
SOC(电池模块SOC)
6Byte
Status_Flag3
7Byte
Status_Flag4
8Byte
备用
Status_Flag3(故障信息):
8bit(MSB)
7bit
6bit
5bit
4bit
3bit
2bit
1bit(LSB)
高压电池故障
放电电流故障
电池维护故障
电量过低报警
单体电压过低报警
电池漏电报警
高压电池过热
总电压过低
=0:
正常
=1:
故障
=0:
正常
=1:
故障
=0:
正常
=1:
故障
=0:
正常
=1:
故障
=0:
正常
=1:
故障
=0:
正常
=1:
故障
=0:
正常
=1:
故障
=0:
正常
=1:
故障
当电池包出现”放电电流故障”/”电池维护故障”/”电量过低报警”/”单体电压过低报警”/”电池漏电报警”/”高压电池过热”/”总电压过低”时,都认为“高压电池故障”。
Status_Flag4(电池自检状态):
8bit(MSB)
7bit
6bit
5bit
4bit
3bit
2bit
1bit(LSB)
=0高压接通
=1高压断开
/
/
/
/
/
/
=0自检未完成
=1自检完成
电池管理系统CAN2与车载充电器
BMSC1_0:
(ID:
0x1806E5F4)
报文1:
(ID:
0x1806E5F4)
OUT
IN
ID
通信周期
数据
BMS
CCS
1000MS
位置
数据名
备注
1Byte
最高允许充电端电压高字节
bit偏移量:
0例:
Vset=3201,对应电压为
P
R
DP
PF
PS
SA
6
0
0
6
229
243
2Byte
最高允许充电端电压低字节
3Byte
最高允许充电电流高字节
bit偏移量:
0例:
Iset=582,对应电压为
4Byte
最高允许充电电流低字节
5Byte
控制
0:
充电机开启充电。
1:
电池保护,充电器关闭输出。
6Byte
保留
7Byte
保留
8Byte
保留
报文2:
(ID:
0x18FF50E5)
OUT
IN
ID
通信周期
数据
CCS
BCA
1000MS
位置
数据名
备注
1Byte
输出电压高字节
bit偏移量:
0
例:
Vout=3201,对应电压为
P
R
DP
PF
PS
SA
6
0
0
0xFF
50
229
2Byte
输出电压低字节
3Byte
输出电流高字节
bit偏移量:
0例:
Iout=582,对应电压为
本充电机最高充许充电电流为8A
4Byte
输出电流低字节
5Byte
Status_Flag5
6Byte
保留
7Byte
保留
8Byte
保留
Status_Flag5
8bit
7bit
6bit
5bit
4bit
3bit
2bit
1bit
备用
备用
备用
通信状态
启动状态
输入电压
充电机温度
硬件故障
0:
通信正常。
1:
通信接收超时
0:
充电器检测到电池电压进入启动状态。
1:
处于关闭状态。
(用于防止电池反接)
0:
输入电压正常。
1:
输入电压错误,充电机停止工作
0:
正常。
1:
充电机温度过高保护
0:
正常1:
硬件故障
工作方式:
1、BMS固定间隔时间1S发送控制信息(报文1)到充电机,充电机接收到信息以后根据报文数据的电压电流设置来工作,如果5秒接收不到报文,则进入通信错误状态,关闭输出。
2、充电机每隔1S发送广播信息(报文2),显示仪表可以根据信息显示充电机状态
电机控制器与组合仪表
(ID:
0x180828D0)
OUT
IN
ID
通信周期
数据
电机控制器
组合仪表
20MS
位置
数据名
SPN
1Byte
Ubus(电池系统测量总线电压值)低字节,注:
两字节数据低字节在前,高字节在后;同一字节中高位在前;低位在后;本字节紧跟DLC后输出;BIT,偏移量:
范围:
0-500V
P
R
DP
PF
PS
SA
6
0
0
0
40
208
2Byte
Ubus(电池系统测量总线电压值)高字节
3Byte
Ibattery(-/+)(电池充/放电电流)低字节
bit,电流范围:
-500A-500A
4Byte
Ibattery(-/+)(电池充/放电电流)高字节
5Byte
控制器温度:
1℃/bit,范围:
0-100℃
6Byte
Status_Flag6,运行状态见附表
7Byte
Status_Flag7,故障代码见附表,
8Byte
Status_Flag6
8bit
7bit
6bit
5bit
4bit
3bit
2bit
1bit
备用
备用
备用
MCU故障
0=INIT(初始化)
1=READY(准备)
2=RUNNING(运行)
3=IGN_OFF(关点火)
4=SELF_CHK(自检)
5=PROTECT(保护)
6=RESET(复位)
7=FAULT(故障)
0:
正常
1:
故障
Status_Flag7
8bit
7bit
6bit
5bit
4bit
3bit
2bit
1bit
ERR8
ERR7
ERR6
ERR5
ERR4
ERR3
ERR2
ERR1
0:
正常
1:
超过75度
0:
正常
1:
BMS故障
0:
正常
1:
超速
0:
正常
1:
过热
0:
正常
1:
过压
0:
正常
1:
欠压
0:
正常
1:
过流
0:
正常
1:
IGBT故障
(ID:
0x180928D0)
OUT
IN
ID
通信周期
数据
电机控制器
组合仪表
20MS
位置
数据名
SPN
1Byte
电机转速低电节,1PRM,范围:
0-10000
P
R
DP
PF
PS
SA
6
0
0
0
40
208
2Byte
电机转速高字节
3Byte
行驶里程低字节公里
4Byte
行驶里程高字节
5Byte
电机转矩低字节
6Byte
电机转矩高字节
7Byte
Status_Flag8,档位状态见附表
8Byte
保留
Status_Flag8
8bit
7bit
6bit
5bit
4bit
3bit
2bit
1bit
备用
备用
备用
备用
0:
N档
1:
未定义
2:
D档
3:
R档
4-15:
未定义
地面充电机或充电站暂不做定义。
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