纯电动车BMS和整车系统CAN通信协议书模板

密级：保密文件类型：技术类正宇纯电动车电池管系统与整车系统 CAN 通信协议(GX-ZY-CAN-V1.00)版本记录版本V1.00拟定审查核准制作者姓名日期日期 签名说明用于永康正宇纯电动车系统1 范围本标准规定电动汽车电池管系统 (Battery Management System，以下简称BMS)与 电机控制器(Vehicle Control Unit，简称 VCU)、智能充电机(Intelligent Charger Unit， 简称 ICU) 之间的通信协议。本标准适用于电动汽车电池管系统与整车系统和充电系统的数据交换。 本标准的 CAN 标识符为 29 位，通信波特为 250kbps。 本标准数据传输采用低位先发送的格式。本标准应用于正宇纯电动轿车电池管系统。2 规范性引用文件下文件对于本文件的应用是必可少的。凡是注日期的版本适用于本文件。凡是注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。I SO 11898-1:2006 道车辆 控制器局域网络 第1部分：数据链层和物信 (Road Vehicles - Controller Area Network (CAN) Part 1 : Data Link Layer and Physical Signalling).SAE J1939-11 : 2006商用车控制系统局域网络(CAN)通信协议 第11部分：物层， 250Kbps，屏 蔽双绞线(Recommanded Practice for a Serial Control and Communications Vehicle Network Part 11: Physical Layer,250Kbps,Twisted shielded Pair).SAE J1939-21 : 2006商用车控制系统局域网络(CAN)通信协议 第21部分：数据链 层 (RecommandedPracticeforaSerialControlandCommunicationsVehicleNetwork Part 21: Data Link Layer).3 网络扑结构说明电动汽车网络采用CAN互连结构如下所示CAN 1总线为电池管系统与电机控制器之 间的数据通信总线，CAN2总线为电池管系统与充电机之间的数据通信总线。电池管系 统内部主控单元与电池管单元之间通过内部 CAN总线进数据通信。电机控制器将 BMS 的提供的总电压、电及最高单体电压、最低单体电压、温及关键状态显示在车载仪表I- O图一 整车总线扑4 数据格式网络信号数据格式遵守下表，双定义遵循首；数据类型比因子范围（实际程）偏移字节数以下为BMS系统数据格式定义总电压（直）0.1V/bi t0 - 4000(0-400V)02BYTE总电（直）0.1A/bit28000 - 36000(-400A- 400A)-320002BYTE单体电压0.01V/bi t0 - 500(0-5V)02BYTE温1 C/bit0 - 165(-40 - 125C)-401BYTE电池（SOC）0.4%/bi t0 - 250(0 -100%)01BYTE生命信号1/bi t0 - 25501BYTE驶程0.1Km/bit0-3000000 (0 - 30 万 Km)04BYTE车速1kmph/bit0-200 (0 - 200Kmph)01BYTE最大允许电0.1A/bit0 to 5000(0-500A)02BYTE5 通信规范5.1 数据链层应遵循的原则总线通讯速为：250Kbps，数据链层的规定主要参考CAN2.0B和SAEJ1939的相关规定。使用CAN扩展帧的29位标识符并进重新定义，以下为29 位标识符的分配表：IDENTIFIER 11BITSSRRIDEPRIORITYRDPPDU FORMAT(PF)SRRIDE321118765432827262524232221201918IDENTIFIER EXTENSION 18BITSPFPDU SPECIFIC(PS)SOURCE ADDRESS(SA)21876543218765432117161514131211109876543210其中，优先级为3位，可以有8个优先级；R -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；接入网络的每一个节点有名称和地址，名称用于识别节点的功能和进地址 仲裁，地址用于节点的数据通信每个节点至少有一种功能，可能会有多个节点具有相同的功能，也可能一个 节点具有多个功能对于多字节数据，采用小端方式，如4660=0x1234，首先发送0x34,再发送0x125.2 CAN 网络地址分配表结点名称地址 SOURCE ADDRESS(SA)电池管系统（BMS）243(0xF3)电机控制器（MCU）167(0xA7)5.3 CAN 通信参数BaudSamplingTQ(“s)Tbit(TQ)Tprs(TQ)Tph1(TQ)Tph2(TQ)Tsjw(TQ)Rate(kbps)250Point62.5%0.5813316 协议报文6.1 电机控制器 BMS6.1.1 MCU-BMS-1(0x18FFF3A7)OUTINSRRIDEID (0x18FFF3A7)周期（ms）MCUBMS01PRDPPFPSSA10006 0 0255243167数据位置数据名分辨偏移取值范围BYTEBITBYTE17-0保BYTE27-0保BYTE37-0保BYTE47-0车速lkmph/bit0kmph0-250kmphBYTE57-0程 LL0.1Km/bit0Km0-30万公BYTE67-0程 LHBYTE77-0程 HLBYTE87-0程 HH注：电机控制器提供 BMS 车速和程信息，以远程监控和耗电统计使用。需工程师确定)6.2 BMS 电机控制器6.2.1 BMS-MCU-1(ID：0x1801A7F3)OUTINSRRIDEID (0x1801A7F3)周期(ms)BMSMCU01PRDPPFPSSA1006001167243数据位置数据名分辨偏移取值范围BYTEBITBYTE17-0电池组总压0.1V/bit0V0-320VBYTE27-0BYTE37-0电池组电0.1A/bit-3200A-500A-500A（充电为负，放电为正）BYTE47-0BYTE57-0SOC0.4%/bi t00%-100%BYTE61-0(LSB)电池电压过充状态00 ： 正常01 ：单体电池电压偏高或电池组总压偏高（一级故障，限制回馈电，充电机电； 标识电池已充满电）10 :单体电池电压过高或电池组总压过高 （二级故障，禁止回馈充电，关闭充电输出）11 ：电池过充（三级报警，充电继电器 ）3-2电池电压过低状态00 ： 正常01 :单体电池欠压或SOC低（一级故障，需补电，电机限功输出）10 :单体电池电压过低或电池组总压过低 （二级故障，电机控制器即停车）11 :电池过放（三级故障，放电继电器 ）5-4充电过状态00: 正常01 :电池充电或回馈电轻过 （一级故障，电机需限制回馈电）10 :电池充电或回馈电严重过（二级故障，充放电继电器 ）11 :保7-6(MSB)放电过状态00: 正常01 :电池放电轻过（一级故障，电机需限制回馈电）10 :电池放电严重过（二级故障，充放电继电器 ）11 :保BYTE71-0(LSB)电池温均衡状（态00011011无故障电池温差10C（-级故障，只报警） 电池温差15C（二级故障，只报警） 保3-2温过高状态00011011无故障电池高温（一级故障，只报警）电池过温（二级故障，充放电继电器 ） 保5-4电池低温状态00011011无故障电池低温（一级故障，充电继电器 ） 电池超低温（二级故障，充放电继电器 ）保6电池电压均衡状（态0 ：正常1 :整组电压均衡（-级故障，只报警）7(MSB)BMS内部（自检）故障0 :无故障1 : BMS内部从板检测或通信故障 （二级故障，充放电继电器 ）BYTE87-0BMS CAN生命信号1/bit00-255注：（1） 上面故障已经在 BMS 程序中考虑延时判断，整车控制器检测到故障位后可即执相应的动作。建议一、二、三级故障在仪表上显示。（2） 同故障类型各级故障处方式同，参考故障级别后的简控制策描述。（3） 电机控制器在接收到需限制回馈电标志或需限功标志后，电机控制器根据 下面的报文中提供的最大允许回馈电和最大允许放电电值限制电机的回馈电 和输出功。6.2.2 BMS-MCU-2(ID：0x1802A7F3)OUTINSRRIDEID (0x1802A7F3)周期（ms）BMSMCU01PRDPPFPSSA1006002167243数据位置数据名分辨偏移取值范围BYTEBITBYTE17-0最大允许回馈电0.1A/bit0A0-500ABYTE27-0BYTE37-0最大允许放电电0.1A/bit0A0-500ABYTE47-0BYTE51-0(LSB)整车状态00 :车01 :充电插头已连接（报警显示，电机控制器允许启动）10 :充电插头已连接，且电池需加热，禁止 充电（报警提示，此时允许对电池进充电，电机心控制器允许启动 ）11 :充电中（报警显示，电机控制器允许启动）7-2保BYTE67-0保BYTE77-0电池组最高温1C/bit-40C-40-125CBYTE87-0电池组最低温1C/bit-40C-40-125C6.2.3 BMS-MCU-3(ID：0x1803A7F3)OUTINSRRIDEID (0x1803A7F3)周期（ms）BMSMCU01PRDPPFPSSA5006003167243数据位置数据名分辨偏移取值范围BYTEBITBYTE17-0最高单体电压0.01V/bi t0V0-5VBYTE27-0BYTE37-0最低单体电压0.01V/bi t0V0-5VBYTE47-0BYTE57-0最高单体电压箱号1/bi t01-2#BYTE67-0最高单体电压箱内编号1/bi t01-24#BYTE77-0最低单体电压箱号1/bi t01-2#BYTE87-0最低单体电压箱内编号1/bi t01-24#6.3 BMS 与充电机通信报文6.3.1 BMS 充电控制报文(ID ： 0X1806E5F4)OUTINSRRIDEID (0X1806E5F4)周期（ms）BMSCCS101PRDPPFPSSA10006006229244数据位置数据名分辨偏移取值范围BYTEBITBYTE17-0最高允许充电端电压高字节0.1V/bit0V0V-450VBYTE27-0最高允许充电端电压低字节BYTE37-0最高允许充电端电高字节0.1A/bit00-40ABYTE47-0最高允许充电端电低字节BYTE57-0控制0充电开启，1-电池保护，充电关闭BYTE67-0保置 0x00BYTE77-0保置 0x00BYTE87-0保置 0x00632 充机广 播报文（ID： 0X18FF50E5）OUTINSRRIDEID(0x18FF50E5 )周期（ms）BMSALL01PRDPPFPSSA50060025580245数据位置数据名分辨偏移取值范围BYTEBITBYTE17-0输出电压高字节0.1V/bit0V0-450VBYTE27-0输出电压低字节BYTE37-0输出电高字节0.1A/bit0A0-40ABYTE47-0输出电低字节BYTE57-0状态标志STATUSBIT0 :硬件故障0正常1 故障BIT1 ：充电机温 0正常1过温BIT2 :输入电压0正常1错误BIT3 :启动状态0启动1关闭BIT4 :通信状态0正常1超时BYTE67-0保置 0x00BYTE77-0保置 0x00BYTE87-0保置 0x00