电动中重卡共享换电车辆及换电站建设技术规范第5部分：换电车辆换电控制器技术要求(T-CAAMTB 97.5—2022).pdf
T/CAAMTB 97.52022ICS43.080.01CCS T00/09电动中重卡共享换电车辆及换电站建设技术规范第 5 部分：换电车辆换电控制器技术要求Technical specification for construction of electric medium and heavy truck sharingbattery swap vehicles and swap stationsPart 5:Technical requirements for Vehicle Battery Swap Controller2022-10-13 发布2022-11-01 实施中国汽车工业协会发 布团体标准T/CAAMTB 97.52022I目次前言.II1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.24技术要求.35通信要求.66试验方法.25T/CAAMTB 97.52022II前言本文件为T/CAAMTB 97电动中重卡共享换电车辆及换电站建设技术规范的第5部分。本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国汽车工业协会提出并归口。本文件起草单位：一汽解放汽车有限公司、中国汽车工业协会、浙江吉利新能源商用车集团有限公司、宁德时代新能源科技股份有限公司、上汽红岩汽车有限公司、中国重型汽车集团有限公司、陕西汽车集团股份有限公司、北汽福田汽车股份有限公司、比亚迪汽车工业有限公司、三一集团有限公司、徐州徐工新能源汽车有限公司、协鑫能源科技股份有限公司、苏州瑞可达连接系统股份有限公司、中国汽车工程研究院股份有限公司。本文件主要起草人：何俊婷、高铁石、赵强、周站福、蒿继深、卢锦龙、王康玉、陈彦雷、马鹏飞、杨瑞兆、邵长宏、谭先华、张星、王赛、侯艳丽、张文昇、陈浩T/CAAMTB 97.520221电动中重卡共享换电车辆及换电站建设技术规范第 5 部分：换电车辆换电控制器技术要求1范围本文件规定了电动中重卡换电车辆换电控制器的技术要求、通信要求和试验方法，规定了换电控制器与车端之间、换电控制器与换电站之间的通信协议结构、通信连接方式、数据包结构与定义、数据单元格式与定义。本文件适用于 N2、N3 电动中重卡吊装式换电车辆，本文件不适用于侧换式、底换式等其它换电方式车辆。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 17619-1998 机动车电子电器组件的电磁辐射抗扰性限值和测量方法GB/T 18655-2010 车辆、船和内燃机 无线电骚扰特性 用于保护车载接收机的限值和测量方法GB/T 19596-2017 电动汽车术语GB/T 19951-2005 道路车辆 静电放电产生的电骚扰试验方法GB/T 21437.2-2008 道路车辆 由传导和耦合引起的电骚扰 第2部分:沿电源线的电瞬态传导GB/T 21437.3-2012 道路车辆 由传导和耦合引起的电骚扰 第3部分:除电源线外的导线通过容性和感性耦合的电瞬态发射GB/T 27930-2015 电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议GB/T 28046.1-2011 道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验 第1部分:一般规定GB/T 28046.2-2019 道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验 第2部分:电气负荷GB/T 28046.3-2011 道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验 第3部分:机械负荷GB/T 28046.4-2011 道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验 第4部分:气候负荷GB/T 32895-2016 电动汽车快换电池箱通信协议GB/T 32960.3-2016 电动汽车远程服务与管理系统技术规范 第3部分:通信协议及数据格式IEEE 802.15.1-2005 无线个人局域网的无线媒体接入控制和物理层规范Wireless Medium AccessControl(MAC)and Physical Layer(PHY)specifications for Wireless Personal Area Networks(WPAN)ISO 11898-1:2015 道路车辆 控制器局域网络 第1部分：数据链路层和物理信令Road vehicleControl area network(CAN)Part 1:Data link layer and physical signalingISO 11898-2:2016 道路车辆 控制器局域网络 第2部分：高速存储单元Road vehicleControlarea network(CAN)Part 2:High-speed medium access unitT/CAAMTB 97.520222ISO 11898-5:2007 道路车辆 控制器区域网络 第5部分：低功率模式的高速媒体访问单元RoadvehiclesController area network(CAN)Part5:High-speed medium access unit with low-powermodeSAE J1939-11:2016 商用车控制系统局域网CAN通信协议 第11部分：物理层，250K比特/秒，屏蔽双绞线Recommended practice for serial control and communication vehicle network Part 11:Physical layer250K bits/s,twisted shielded pairSAE J1939-14:2016 商用车控制系统局域网CAN通信协议 第14部分：物理层，500K比特/秒，屏蔽双绞线Recommended practice for serial control and communication vehicle network Part 14:Physical layer500K bits/sSAE J1939-21:2010 商用车控制系统局域网CAN通信协议 第21部分：数据链路层Recommendedpractice for serial control and communication vehicle network Part 21:Data link layer3术语和定义GB/T 19596-2017、GB/T 27930-2015、GB/T 32960-2016、ISO 11898、SAE J1939界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1帧 Frame组成一个完整信息的一系列数据位。3.2CAN 数据帧 CAN data frame组成传输数据的CAN协议所必需的有序位域，以帧起始（SOF）开始，帧结束（EOF）结尾。3.3报文 Messages一个或多个具有相同参数组编号的“CAN 数据帧”。3.4标识符 IdentifierCAN 仲裁域的标识部分。3.5扩展帧 Extended FrameCAN 总线中定义的使用 29 位标识符的 CAN 数据帧。3.6优先权 Priority在标识符中一个 3 位的域，设置传输过程的仲裁优先级，最高优先权为 0 级，最低优先级为 7 级。3.T/CAAMTB 97.520223参数组编号 Parameter Group Number(PGN)用于唯一标识一个参数组的一个 24 位值。参数组编号包括：保留位、数据页、PDU 格式域（8 位）、组扩展域（8 位）。3.8可疑参数编号 Suspect Parameter Number(SPN)应用层通过参数描述信号，给每个参数分配的一个 19 位值。3.9电池管理系统 Battery Management System(BMS)电池管理系统是连接电池的重要枢纽,它保障了电池的安全,为电池提供了精确的管理和控制电池的充放电。3.10行动热点 Wi-Fi将可连接网络设备以无线方式互相连接。3.11服务标识集 SSID用来区分不同的网络，设置不同的 SSID 可以进入不同网络。3.12蓝牙 Bluetooth蓝牙是车端和换电站端建立通信环境的一种特殊的近距离无线技术连接。3.13低功耗蓝牙 BLE低功耗蓝牙在保持同等通信范围的同时显著降低功耗和成本。3.14射频识别 RFID利用无线射频方式对电子标签或射频卡进行读写，从而达到识别目标和数据交换的目的。4技术要求4.1换电控制器交互逻辑关系电动中重卡换电车型需配置换电控制器，分别完成换电控制器与车端之间、换电控制器与换电站之间的通信，共享换电站里的电池包通信协议、车端与换电站之间的通信协议需统一，保障电池包与车辆、电池包与换电站、电池包数据传输至平台的畅通与互联，以满足多场站电池包调度、运输，以及车辆换电的需求，实现电池包在车端和站端的互换统一。车辆换电控制器与车端、换电站之间的交互逻辑关系如图1所示T/CAAMTB 97.520224图1换电控制器与车端、换电站之间逻辑连接关系4.2功能要求在车端方面，换电控制器控制锁止执行单元，实时采集上传换电插座的温度状态，实时检测上传换电锁止机构解闭锁状态和故障状态，并通过CAN通信方式上报给整车网络。在站端方面，换电控制器可以通过无线通信WIFI、4G/5G、蓝牙等方式与换电站进行数据交换，接收换电站下发的控制指令，向换电站上报当前车辆状态；支持远程升级和远程诊断（可选）。换电控制器宜具备以下功能：a)具备换电锁止状态检测功能；b)具备换电连接器状态检测功能；c)具备换电连接器温度检测功能；d)具备换电锁止控制功能；e)具备车端与站端之间的通信功能；f)具备网关路由协议转换功能。换电控制器与换电站之间传输过程中的数据是可加密的，加密数据应具有完整性、准确性和不可否认性。4.3性能要求4.3.1工作电压范围工作电压见表1。表1工作电压直流供电系统最低工作电压最高工作电压24V18V32V4.3.2静态功耗要T/CAAMTB 97.520225换电控制器达到睡眠条件后需进入低功耗状态，工作电流应小于1 mA。4.3.3过电压性能换电控制器过电压性能应符合 GB/T 28046.2-2019中4.3的要求。4.3.4供电电压缓降缓升性能换电控制器供电电压缓降和缓升性能应符合 GB/T 28046.2-2019中4.5的要求。4.3.5反向电压性能换电控制器反向电压性能应符合 GB/T 28046.2-2019中4.7的第2种情况的要求。4.3.6环境适应性能4.3.6.1工作温度范围换电控制器在车辆主电源供电情况下，工作温度范围：-40+85。4.3.6.2存储运输温度范围换电控制器存储运输温度范围：-40+85。4.3.6.3环境湿度范围换电控制器环境湿度范围：5%95%无凝露。4.3.7外壳防护性能换电控制器外壳防护等级根据GB/T 28046.4-2011表 A.1进行选择，试验后换电终端所有功能应处于GB/T 28046.1-2011定义的 A 级。4.3.8电磁兼容性能换电控制器电磁兼容性能应满足以下要求：a)静电放电抗扰度：静电放电抗扰度限值应符合GB/T 19951-2005表B.3中接触放电6kV和空气放电15kV。试验后功能状态为GB/T 28046.1-2011定义的A级；b)射频电磁场辐射抗扰度：辐射抗扰度限值应符合GB/T17619-1998中表1要求。试验中、后终端状态应符合GB/T28046.1-2011定义的A 等级；c)电瞬态发射抗扰度：试验脉冲严酷程度符合GB/T 21437.3-2012表B.2中III级的要求。试验中、试验后换电控制器所有功能应符合GB/T 28046.1-2011定义的A级；d)沿电源线的电瞬态传导抗扰度：试验脉冲严酷程度符合GB/T 21437.2-2008表A.2中III级的要求。试验中、后终端状态应符合 GB/T28046.1-2011 定义的 A 等级；e)传导发射限值：至少满足GB/T 18655-2010中等级3的要求；f)辐射发射限值：至少满足GB/T 18655-2010中等级3的要求。4.3.9可靠性能实车或模拟实车状态下，产品在未发生异常现象时整车所行驶的里程数，称为使用寿命。换电控制器使用寿命应满足整车5年的要求T/CAAMTB 97.5202265通信要求5.1通信要求换电场景应同时满足以下三部分通信要求：a)换电控制器与车端之间的通信要求，采用CAN通信方式；b)非车载充电机与电池包之间的通信要求，采用CAN通信方式；c)换电控制器与换电站之间的通信技术要求，采用WIFI或者蓝牙的通信方式，整车数据采用4G/5G通信方式上传至云平台。为满足换电场景的互通互换，可在换电站端增加网关功能，满足WIFI协议或者蓝牙协议的转换。5.2换电控制器与车端的通信要求5.2.1物理层换电控制器与车端通信采用CAN通信方式，其物理层应遵循 ISO 11898-1:2015、ISO 11898-2:2016、ISO 11898-5:2007和SAE J1939-11:2016中相关物理层的规定。换电控制器正常CAN通信的供电电压范围如表2所示。表2CAN通信电压范围电压范围名供电电压单位 V备注最小值 VLow最大值VHighVActive1032所有控制器进行正常 CAN 通信(前提:CAN 驱动器已初始化)当供电超出电压范围，不要求进行CAN通信，但如果换电控制器能够提供正确的数据，则允许进行CAN通信。换电控制器的收发器应符合ISO 11898-2：2016和ISO 11898-5:2007标准。换电控制器需在IG OFF之后与换电站通信，其收发器需要支持CAN睡眠唤醒功能。5.2.2数据链路层数据链路层应使用CAN扩展帧的29位标识符，遵循SAE J1939-21:2010中定义的传输协议、请求和应答、连接管理的相关规定。换电控制器、换电电池包及其连接设备的分配地址如表3所示。表3换电控制器及其连接设备的分配地址设备首选地址换电控制器0 xA7外部专用设备0 xF1请求特定目标地址 10 x27请求特定目标地址 20 xFF5.2.3应用T/CAAMTB 97.5202275.2.3.1 应用层总则应用层采用参数和参数组定义的形式。采用PGN对参数组进行编号，各个节点根据PGN来识别数据包的内容。采用周期发送和事件的方式来发送数据。如果需要发送多个PGN数据实现一个功能，需同时收到该定义的多个PGN报文才判断此功能发送成功。定义新的参数组时，尽量将相同功能的参数、相同或相近刷新频率的参数和属于同一子系统内的参数放在同一个参数中。同时，新的参数组既要充分利用8个字节的数据宽度，尽量将相关的参数放在同一个组内，考虑扩展性，预留一部分字节和位，以便将来进行修改。修改已定义的参数组时，不应对已定义的字节或位的定义进行修改；新增加的参数要与参数组中原有的参数相关，不应为节省PGN数量而将不相关的参数加入到已定义的PGN中。无效信息单元的单字节参数设置应为0 xFF，双字节参数设置应为0 xFFFF，四字节参数设置应为0 xFFFFFFFF，无效或预留位应置为1。电池管理系统BMS与车端的通信，其应用层应遵循T/CAAMTB 97电动中重卡共享换电站建设及换电车辆技术规范第3部分中的定义，其中换电控制器需满足以下参数组和参数定义。5.2.3.2 参数组定义PGNPGN 6552865528换电控制器换电控制器1 1（CBMS1CBMS1）更新速率：100ms数据长度：8字节数据页面：0PDU格式：255PDU特定：参数组扩展默认优先值：6参数组编号：65528（00FFF816），具体参数见表4。发送节点：换电控制器（A716）接收节点：整车网络表4参数组“换电控制器1”的定义字节SPN描述SPN1报文计数器5252002910位锁止反馈状态5252011112位换电连接器状态5252021314位换电连接器放电回路连接状态5252031516位换电连接器充电回路连接状态5252043保留42526位换电系统故障等级5252052732位保留53340位换电系统故障码52520668保留PGNPGN 6552765527换电控制器换电控制器2 2（CBMS2CBMS2T/CAAMTB 97.520228更新速率：100ms数据长度：8字节数据页面：0PDU格式：255PDU特定：参数组扩展默认优先值：6参数组编号：65527（00FFF716），具体参数见表5。发送节点：换电控制器（A716）接收节点：整车网络表5参数组“换电控制器2”的定义字节SPN描述SPN1换电连接器温度检测15252072换电连接器温度检测25252083换电连接器温度检测35252094换电连接器温度检测45252105换电连接器温度检测55252116换电连接器温度检测65252127换电连接器温度检测75252138换电连接器温度检测85252145.2.3.3 参数定义SPNSPN 525200525200CBMS1CBMS1报文计数器报文计数器每发送一次CBMS1报文，则CBMS1报文计数器增加1。当计数器增加至0 xFA，则计数器从零开始计数。数据长度：8位精度：1/位，偏移为0。数据范围：0到250类型：测量值可疑参数编号：525200参数组编号：65528SPNSPN 525201525201锁止反馈状态锁止反馈状态表示换电插座锁止状态。00换电插座锁止机构未闭锁01换电插座锁止机构解锁成功10换电插座锁止机构闭锁成功11不可用位长度：2位类型：测量值可疑参数编号：525201参数组编号：65528T/CAAMTB 97.520229SPNSPN 525202525202换电连接器状态换电连接器状态表示换电连接器状态反馈。当充电回路和放电回路同时闭合代表连接；否则为未连接。00换电连接器未连接01换电连接器已连接10保留11不可用位长度：2位类型：测量值可疑参数编号：525202参数组编号：65528SPNSPN 525203525203换电连接器放电回路连接状态换电连接器放电回路连接状态表示换电连接器放电回路连接状态。00换电连接器放电回路未连接01换电连接器放电回路已连接10保留11不可用位长度：2位类型：测量值可疑参数编号：525203参数组编号：65528SPNSPN 525204525204换电连接器充电回路连接状态换电连接器充电回路连接状态表示换电连接器充电回路连接状态。00换电连接器充电回路未连接01换电连接器充电回路已连接10保留11不可用位长度：2位类型：测量值可疑参数编号：525204参数组编号：65528SPNSPN 525205525205换电系统故障等级换电系统故障等级表示换电系统当前的故障状态和故障等级。00无故障01一级故障（一般故障）10二级故障（严重故障）11三级故障（紧急故障）位长度：2位类型：测量值可疑参数编号：52520T/CAAMTB 97.5202210参数组编号：65528SPNSPN 525206525206换电系统故障码换电系统故障码表示换电系统的故障码。00000000换电连接器未过温00000001换电连接器温度检测1过温一级故障00000010换电连接器温度检测2过温一级故障00000011换电连接器温度检测3过温一级故障00000100换电连接器温度检测4过温一级故障00000101换电连接器温度检测5过温一级故障00000110换电连接器温度检测6过温一级故障00000111换电连接器温度检测7过温一级故障00001000换电连接器温度检测8过温一级故障00001001换电连接器温度检测1过温二级故障00001010换电连接器温度检测2过温二级故障00001011换电连接器温度检测3过温二级故障00001100换电连接器温度检测4过温二级故障00001101换电连接器温度检测5过温二级故障00001110换电连接器温度检测6过温二级故障00001111换电连接器温度检测7过温二级故障00010000换电连接器温度检测8过温二级故障00010001换电连接器温度检测1过温三级故障00010010换电连接器温度检测2过温三级故障00010011换电连接器温度检测3过温三级故障00010100换电连接器温度检测4过温三级故障00010101换电连接器温度检测5过温三级故障00010110换电连接器温度检测6过温三级故障00010111换电连接器温度检测7过温三级故障00011000换电连接器温度检测8过温三级故障00011001换电连接器温度检测传感器1开路二级故障00011010换电连接器温度检测传感器2开路二级故障00011011换电连接器温度检测传感器3开路二级故障00011100换电连接器温度检测传感器4开路二级故障00011101换电连接器温度检测传感器5开路二级故障00011110换电连接器温度检测传感器6开路二级故障00011111换电连接器温度检测传感器7开路二级故障00100000换电连接器温度检测传感器8开路二级故障00100001保留11111110保留11111111不可用位长度：8T/CAAMTB 97.5202211类型：测量值可疑参数编号：525206参数组编号：65528SPNSPN 525207525207换电连接器温度检测换电连接器温度检测1 1表示换电连接器温度检测1（放电1正）。数据长度：1字节精度：1 degC/位，偏移为-40 degC。数据范围：（-40210）degC类型：测量值可疑参数编号：525207参数组编号：65527SPNSPN 525208525208换电连接器温度检测换电连接器温度检测2 2表示换电连接器温度检测2（放电1负）。数据长度：1字节精度：1 degC/位，偏移为-40 degC。数据范围：（-40210）degC类型：测量值可疑参数编号：525208参数组编号：65527SPNSPN 525209525209换电连接器温度检测换电连接器温度检测3 3表示换电连接器温度检测3（放电2正）。数据长度：1字节精度：1 degC/位，偏移为-40 degC。数据范围：（-40210）degC类型：测量值可疑参数编号：525209参数组编号：65527SPNSPN 525210525210换电连接器温度检测换电连接器温度检测4 4表示换电连接器温度检测4（放电2正）。数据长度：1字节精度：1 degC/位，偏移为-40 degC。数据范围：（-40210）degC类型：测量值可疑参数编号：525210参数组编号：65527SPNSPN 525211525211换电连接器温度检测换电连接器温度检测5 5表示换电连接器温度检测5（充电1正）。数据长度：1字节精度：1 degC/位，偏移为-40 degCT/CAAMTB 97.5202212数据范围：（-40210）degC类型：测量值可疑参数编号：525211参数组编号：65527SPNSPN 525212525212换电连接器温度检测换电连接器温度检测6 6表示换电连接器温度检测6（充电1负）。数据长度：1字节精度：1 degC/位，偏移为-40 degC。数据范围：（-40210）degC类型：测量值可疑参数编号：525212参数组编号：65527SPNSPN 525213525213换电连接器温度检测换电连接器温度检测7 7表示换电连接器温度检测7（充电2正）。数据长度：1字节精度：1 degC/位，偏移为-40 degC。数据范围：（-40210）degC类型：测量值可疑参数编号：525213参数组编号：65527SPNSPN 525214525214换电连接器温度检测换电连接器温度检测8 8表示换电连接器温度检测8（充电2负）。数据长度：1字节精度：1 degC/位，偏移为-40 degC。数据范围：（-40210）degC类型：测量值可疑参数编号：525214参数组编号：655275.3换电控制器与换电站的通用通信要求5.3.1一般要求换电控制器应与换电站进行近程通信，满足多场站电池包调度、运输，以及车辆换电需求。为实现电池包在车端和站端的互换统一，换电站应同时支持4G/5G、WIFI、蓝牙三种通信方式，换电控制器可通过WIFI、或4G/5G、或蓝牙的方式与换电站进行数据交换，接收换电站下发的控制指令，上报当前车辆状态信息。接收换电平台下发远程OTA指令，进行软件远程升级（可选）。5.3.2通信接口要求为实现车、站和电池互通互换，满足换电站对车辆信息需求，换电控制器与换电站通信接口定义如表6所示T/CAAMTB 97.5202213表6换电控制器与换电站通信接口换电站需求通信接口章节换电需求（必备）鉴权请求、鉴权认证见 5.4.3.1、5.5.3.1换电解/闭锁指令见 5.4.3.3换电解/闭锁应答见 5.4.3.4换电控制器故障状态、换电连接器状态、换电连接器充电回路连接状态、换电连接器放电回路连接状态、换电站状态见 5.4.3车辆状态、驻车状态、车辆VIN见 5.4.3.2运营需求（必备）主机厂信息见 5.4.3电池SOC、累计里程、电池包数据见 5.4.3.25.3.3车端与站端换电通信交互流程5.3.3.1 换电通信交互流程车端与换电站端换电通信交互流程示例如图2所示T/CAAMTB 97.5202214图2车端与换电站端换电通信交互流程示例5.3.3.2 建立连接当换电控制器配置WIFI模块，车辆进入换电站，主动扫描连接换电站WIFI，换电站需支持多个换电控制器同时连接一个换电管理平台；换电站端WIFI的SSID/用户名/密码、换电平台的IP/端口等信息可以采用以下两种方式共享给换电控制器：a)车辆到站后扫描站端的RFID电子标签；b)出厂固定SSID/用户名/密码等信息，到站后WIFI会自动连接。当换电控制器配置蓝牙模块，车辆进入换电站，换电站主动扫描车端RFID标签信息，根据RFID标签信息获取车辆蓝牙地址，主动创建蓝牙连接；换电站需支持多个换电控制器同时连接一个换电管理平台；车辆蓝牙地址可根据以下两种方式获取：a)换电站根据车辆唯一标识信息VIN码/车牌，从云平台查询获取T/CAAMTB 97.5202215b)将蓝牙地址写入RFID标签，换电站扫描RFID标签获取。5.3.3.3 鉴权认证换电控制器连接换电站无线通信接入点，向换电站发送鉴权请求，若鉴权成功，则与换电站建立无线通信；否则返回鉴权失败，退出换电流程。5.3.3.4 车辆信息上传车与站连接成功后，换电控制器向换电站上传当前车辆状态信息，其数据需要包括但不限于以下内容：车辆状态、驻车状态、换电控制器故障状态、换电连接器连接状态、换电连接器充电回路连接状态、换电连接器放电回路连接状态、车辆VIN、锁止机构反馈状态等；车速、档位、电池SOC、累计里程等为可选内容。5.3.3.5 车辆换电当换电站判断当前车辆状态满足换电条件时，换电站下发车端换电解锁指令，控制器控制换电锁止机构完成解锁动作，并将状态上传至换电站平台，换电站平台控制完成换电操作，并下发闭锁指令，车载控制器控制换电解锁机构完成闭锁动作，并将状态上传至换电站。5.5.3.6 车辆换电完成为确认换电过程是否完成，换电站再次获取车辆状态信息，其数据需要包括但不限于以下内容：车辆状态、驻车状态、换电控制器故障状态、换电连接器连接状态、换电连接器充电回路连接状态、换电连接器放电回路连接状态、车辆VIN、锁止机构反馈状态等；车速、档位、电池SOC、累计里程等为可选内容。5.5.3.7 车辆离开当车端接收到换电站确认换电成功的返回结果，断开连接，完成整个换电通信交互过程。当换电站平台报警、故障或不可用时，需向车端及时反馈当前换电站状态，退出当前换电流程。5.4换电控制器与换电站 WIFI/4G/5G 通信要求5.4.1通信协议栈结构WIFI,4G/5G协议结构以TCP/IP网络控制协议作为底层通信承载协议，如图3所示,车端与换电站端交互信息应包括但不限于TCP/IP、FTP、HTTP或HTTPS方式传输。车端与换电站端换电通信协议应满足本部分规定。图3车端与换电站端平台WIFI/4G/5G通信协议栈5.4.2数据包结构和定T/CAAMTB 97.5202216一个完整的数据包应由起始符、命令单元、识别码、数据加密方式、数据单元长度、数据单元和校验码组成，数据包结构和定义遵照GB/T 32960.3-2016第6章规定，如表7所示。表7WIFI/4G/5G数据包结构和定义起始字节定义数据类型描述及要求0起始符STRING固定为ASCII字符#,用“0 x23,0 x23”表示2命令单元命令标识BYTE命令单元定义见表73应答标志BYTE4唯一标识码STRING当传输车辆数据时，应使用车辆VIN，其字码应符合GB16735的规定；如传输其他数据，则使用唯一自定义编码21数据单元加密方式BYTE0 x01:数据不加密；0 x02:数据经过RSA算法加密；0 x03:数据经过AES128位算法加密；“0 xFE”表示异常；“0 xFF”表示无效；其他预留22数据单元长度WORD数据单元长度是数据单元的总字节数,有效值范围:06553124数据单元数据单元格式和定义见5.5.3倒数第1位校验码BYTE采用BCC(异或校验)法,校验范围从命令单元的第一个字节开始,同后一字节异或,直到校验码前一字节为止,校验码占用一个字节,当数据单元存在加密时,应先加密后校验,先校验后解密命令标识应是发起方的唯一标识，换电通信命令标识定义见表8。表8换电通信命令标识定义编码定义方向0 x12车端换电解锁/闭锁应答上行0 x91车端与站端换电数据交互应答标志0 xFD表示下行；应答标志0 xFC表示上行；0 x90站端下发换电解锁/闭锁指令下行5.4.3数据格式定义本部分是在GB/T 32960.3-2016基础上，针对换电特殊业务需求，以GB/T 32960.3-2016自定义消息的形式进行扩展，数据结构定义见表9。表9数据结构定义起始字节字段数据类型描述及要求0主机厂信息BYTE0 x01：一汽解放；0 x02：东风商用车；0 x03：中国重汽；0 x04：陕西汽车；0 x05：三一集团；0 x06：北汽福田；0 x07：上汽红岩；0 x08：江淮；0 x09：吉利新能源；0 x0A:庆铃；0 x0B:比亚迪；0 x0C:宇通；0 x0D：北奔；“0 xFE”表示异常,“0 xFF”表示无效1扩展数据消息内容BYTEn表10 扩展数据消息内容数据结构T/CAAMTB 97.5202217表10 扩展数据消息内容数据结构定义起始字节字段数据类型描述及要求0协议主版本号BYTE1协议修订版本号BYTE2自定义消息IDWORD4消息流水号WORD登录后自动加1，从1开始循环，最大值为655316消息长度WORD8消息内容BYTEn自定义消息ID：a)自定义消息最高位为1时表示下行数据；b)自定义消息最高位为0是表示上行数据。自定义通用消息：a)终端通用应答：自定义消息ID：0 x0001自定义车端通用应答数据格式见表11。表11自定义车端通用应答起始字节字段数据类型描述及要求0应答流水号WORD对应的平台下发自定义消息的流水号2应答 IDWORD对应的平台下发自定义消息 ID4结果BYTE0：肯定应答1-255：否定应答b)换电平台通用应答：自定义消息ID：0 x8001自定义换电平台通用应答数据格式见表12。表12自定义换电平台通用应答起始字节字段数据类型描述及要求0应答流水号WORD对应终端自定义消息的流水号2应答 IDWORD对应的平台下发自定义消息 ID4结果BYTE0：肯定应答1-255：否定应答c)车端换电状态消息：自定义消息ID：0 x0002自定义车端换电状态消息数据格式见表13T/CAAMTB 97.5202218表13自定义车端换电状态消息起始字节字段数据类型描述及要求0换电控制器故障状态BYTE0 x01:无故障;0 x02:一级故障（一般故障）;0 x03:二级故障（严重故障）;0 x04:三级故障（紧急故障）;0 xFE 表示异常,0 xFF 表示无效1换电连接器状态BYTE0 x01:未连接;0 x02:已连接；0 xFE 表示异常,0 xFF 表示无效2换电连接器充电回路连接状态BYTE0 x01:未连接;0 x02:已连接；0 xFE 表示异常,0 xFF 表示无效3换电连接器放电回路连接状态BYTE0 x01:未连接;0 x02:已连接；0 xFE 表示异常,0 xFF 表示无效4锁止机构反馈状态BYTE0 x01：未闭锁；0 x02：解锁成功；0 x03：闭锁成功；0 xFE 表示异常,0 xFF 表示无效d)换电站状态消息：自定义消息ID：0 x8002自定义换电站状态消息数据格式见表14。表14自定义换电站状态消息起始字节字段数据类型描述及要求0换电站状态BYTE0 x01:正常运行;0 x02:故障;0 xFE 表示异常,0 xFF 表示无效1保留BYTE5.4.3.1WIFI/4G/5G 鉴权认证定义5.4.3.1.1 鉴权认证流程车辆与换电站通过图4所示建立鉴权认证流程。图4车端与换电站端鉴权认证流T/CAAMTB 97.52022195.4.3.1.2 鉴权数据格式定义鉴权随机数请求鉴权随机数请求消息ID：0 x000A；换电平台以消息ID：0 x800A对本消息进行应答；功能描述：鉴权随机数请求，数据格式定义见表15。表15鉴权随机数请求数据格式定义起始字节字段数据类型描述及要求0命令识别码BYTE0 x55：鉴权请求；其他预留；1扩展参数数量BYTEn2扩展参数WORDn扩展参数定义见表16表16鉴权扩展参数列表扩展参数ID数据类型描述0 x0001STRINGVIN码，Length=170 x0002保留保留鉴权随机数请求应答鉴权随机数请求应答消息ID：0 x800A；功能描述：鉴权随机数请求应答；表17鉴权随机数请求应答数据结构起始字节字段数据类型描述及要求0消息流水WORD对应请求随机数的流水号2加密算法BYTE表 18 加密算法3秘钥序号BYTE表 19 秘钥4Seed 内容BYTE3由换电站平台随机产生7扩展参数总长度WORDn9扩展参数内容BYTEn表 20 鉴权扩展参数内容表18加密算法算法 ID算法描述备注1AES128表19秘钥秘钥 ID秘钥描述备注10 x00,0 x01,0 x02,0 x03,0 x04,0 x05,0 x06,0 x07,0 x08,0 x09,0 x0A,0 x0B,0 x0C,0 x0D,0 x0E,0 x0E;T/CAAMTB 97.5202220表20鉴权扩展参数内容起始字节字段数据类型描述及要求0鉴权扩展参数WORD表 16 鉴权扩展参数列表2参数内容BYTEn表 16 鉴权扩展参数列表鉴权加密数据发送鉴权加密数据发送消息ID：0 x001A；终端以ID：0 x801A对本消息进行应答；功能描述：鉴权加密数据发送；表21鉴权加密数据发送数据结构起始字节字段数据类型描述及要求0消息流水WORD对应请求随机数的流水号2加密数据长度WORDn4加密内容BYTEn将表 22 鉴权原始数据结构数据按照约定算法进行加密表22鉴权原始数据结构起始字节字段数据类型描述及要求0命令识别码BYTE对应请求随机数的流水号2Seed 内容BYTE34其他扩项消息长度WORDn6扩展信息内容BYTEn表 20 鉴权扩展参数内容鉴权验证结果应答鉴权验证结果应答消息ID：0 x801A；功能描述：鉴权验证结果应答；表23鉴权原始数据结构起始字节字段数据类型描述及要求0消息流水WORD对应请求随机数的流水号2验证状态BYTE0：验证成功；1：验证失败；5.4.3.2 车辆数据上传车辆实时信息上报格式，需满足GB/T 32960.3-2016
