純電動車BMS與整車系統(tǒng)CAN通信協(xié)議

1、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!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姓名擬定審查核準日期說明用于永康正宇純電動車系統(tǒng)日期 簽名F hw.'jVzat."rw.MFZwh0Zf.vjjdvmrwju.qkjq / wjHrwzar1范圍本標準規(guī)定了電動汽車電池管理系統(tǒng) （Battery Management System,以下簡稱 BMS）與 電機控制器（Veh

2、icle Control Unit ,簡稱 VCU）、智能充電機（Intelligent Charger 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)。2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（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（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（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)絡拓撲結構說明電動汽車網(wǎng)絡采用 CAN互連結構如下所示， 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

5、電壓、溫度及關鍵狀態(tài)顯示 在車載儀表上。圖一整車總線拓撲4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1C /bit0 - 165(-40 - 125 C)-401BYTE電池（SOC）0.4%/bit0 - 250(0 -100%)01BYTE生命信號1/bit0 - 2

6、5501BYTE行駛里程0.1Km/bit0-3000000 (0 -30 萬 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CANT展幀的29位標識符并進行了重新定義，以下為 29位標識符的分配表：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， 也可能一個 節(jié)點具

8、有多個功能?對于多字節(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)絡地址分配表結點名稱地址 SOURCE ADDRESS(SA)電池管理系統(tǒng)(BMS)243(0xF3)電機控制器(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)議報文6.1 電機控制器 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/bit0Km0-30萬公里BYTE67-0里程LHBYTE77-0里程HLBYTE8一7-0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 (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， 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 ：單體電池電壓偏局或電池組息壓偏局（一級故障，限制回饋電流，降充電機電流；）10:單體電池電壓過茴或電池組總壓過局（二級故障，禁止回饋充電，美閉充電輸出

11、）11:電池過充（二級報警，切光電繼電器 ）3-2電池電壓過低狀態(tài)00:正常01:單體電池欠壓或 SOC低（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 ）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，切允放電繼電器 ） 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無故障電池溫差10C （一級故障，只報警） 電池溫差15C （二級故障，只報警） 保留3-2溫度過高狀態(tài)00011011無故障電池高溫（一級故障，只報警）電池過溫（二級故障，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（一級故障，切光電繼電器 ）電池超低溫（二級故障，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（一級故障，只報警）7 (MSBBMS內(nèi)部（自檢）故障0：無故障1: BMS內(nèi)部從板檢測或通信故障（二級故障，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。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（報警顯示，電機控制器不允許啟動）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 電，電機控制器不允許啟動 ）11 ：充電中（報警顯示，電機控制器不允許啟動）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1/bit01-2#BYTE67-0最高單體電壓箱內(nèi) 編號1/bit01-24#BYTE77-0最低單體電壓箱號1/bit01-2#BYTE87-0最低單體電壓箱內(nèi) 編

16、號1/bit01-24#6.3 BMS與充電機通信報文6.3.1 BMS 充電控制報文(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-充電開啟，1-電池保護，充電關閉BYTE67-0保留置0x00BYTE77-0保留置0x00BYTE87-0保留置0x006.3.2充電機廣播報文(ID: 0X18FF50E5)OUTINSRRIDEID (0x18FF50E5)周期(ms)BMSALL01PRDPPFPSSA500600255802