纯电动车BMS与整车系统CAN通信协议.pdf

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1、.文件类型：技术类密级：保密正宇纯电动车电池管理系统与整车系统电池管理系统与整车系统 CANCAN 通信协议通信协议(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 1 范围范围本标准规定了电动汽车电池管理系统(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理系统与整车系统和充电系统的数据交换。本标准的 CAN标

2、识符为 29 位，通信波特率为 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理系统。2 2 规范性引用文件规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的版本适用于本文件。凡不是注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。ISO 11898-1:2006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(RoadVehicles Controller Area Network(CAN)Part 1：Data Link Layer and Physical Signalling).SAE J1939-11：200

3、6 商用车控制系统局域网络(CAN)通信协议 第 11 部分：物理层，250Kbps，屏蔽双绞线(Recommanded Practice for a Serial Control and Communications VehicleNetwork 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：数据链路层(Recommanded Practice fora Serial Controland CommunicationsVehicleNet

4、work Part21：Data Link Layer).3 3 网络拓扑结构说明网络拓扑结构说明电动汽车网络采用 CAN互连结构如下所示，CAN1总线为电池管理系统与电机控制器之间的数据通信总线，CAN2总线为电池管理系统与充电机之间的数据通信总线。电池管理系统内部主控单元与电池管理单元之间通过内部 CAN总线进行数据通信。电机控制器将 BMS的提供的总电压、电流及最高单体电压、最低单体电压、温度及关键状态显示在车载仪表上。电机控制器（MCU）CAN1RS485彩色显示屏(HMI)电池组远程监控终端(BWT)智能充电机(ICU)CAN2BMS-CCUINCANRS232BMS-BMU（1#）

5、BMS-BMU（2#）图一 整车总线拓扑.4 4 数据格式数据格式网络信号数据格式遵守下表，双行定义遵循首行；数据类型数据类型总电压(直流)总电流(直流)单体电压温度电池（SOC）生命信号行驶里程车速最大允许电流比例因子比例因子0.1V/bit0.1A/bit0.01V/bit1/bit0.4%/bit1/bit0.1Km/bit1kmph/bit0.1A/bit范围（实际量程）范围（实际量程）0-4000(0-400V)28000-36000(-400A-400A)0-500(0-5V)0-165(-40-125)0-250(0-100%)0-2550-3000000（0 30万 Km）0-

6、200（0 200Kmph）0 to 5000(0-500A)偏移量偏移量0-320000-4000000字节数字节数2BYTE2BYTE2BYTE1BYTE1BYTE1BYTE4BYTE1BYTE2BYTE以下为 BMS系统数据格式定义5 5 通信规范通信规范5.15.1数据链路层应遵循的原则数据链路层应遵循的原则总线通讯速率为：250Kbps，数据链路层的规定主要参考 CAN2.0B 和 SAEJ1939 的相关规定。使用CAN 扩展帧的 29 位标识符并进行了重新定义，以下为29 位标识符的分配表：IDENTIFIER11BITSSRRIDEPRIORITYRDPPDU FORMAT(P

7、F)SRRIDE321118765432827262524232221201918IDENTIFIER EXTENSION18BITSPFPDU SPECIFIC(PS)SOURCE ADDRESS(SA)21876543218765432117161514131211109876543210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；接入网络的每一个节点都有名称和地址，名称用于识别节点的功能和进行地址仲裁，地址用于节点的数据通信每个节点都至少有一种功

8、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=0 x1234，首先发送 0 x34,再发送 0 x12.5.2 CAN5.2 CAN 网络地址分配表网络地址分配表结点名称结点名称电池管理系统(BMS)电机控制器(MCU)地址地址 SOURCE ADDRESS(SA)SOURCE ADDRESS(SA)243(0 xF3)167(0 xA7)5.3 CAN5.3 CAN 通信参数通信参数BaudRate(kbps)250SamplingPoint62.5%0.581331TQ(s)Tbit(TQ)Tprs(TQ)Tph1(TQ)Tph2

9、(TQ)Tsjw(TQ)6 6 协议报文协议报文6.16.1电机控制器电机控制器BMSBMS6.1.1 MCU-BMS-1(0 x18FFF3A7)6.1.1 MCU-BMS-1(0 x18FFF3A7)OUTOUTMCUININBMS位置位置BYTEBYTE1BYTE2BYTE3BYTE4BYTE5BYTE6BYTE7BYTE8BIT7-07-07-07-07-07-07-07-0SRRSRR0IDEIDE1P P6IDID（0 x18FFF3A70 x18FFF3A7）R RDPDPPFPFPSPSSASA00255243167数数据据分辨率分辨率1kmph/bit0.1Km/bit注：电

10、机控制器提供 BMS车速和里程信息，以便远程监控和耗电量统计使用。（需工程师确定）周期周期(ms)(ms)1000数据名数据名保留保留保留偏移量偏移量0kmph0Km取值范围取值范围0-250kmph0-30万公里车速里程 LL里程 LH里程 HL里程 HH.6.2 BMS6.2 BMS电机控制器电机控制器6.2.1 BMS-MCU-16.2.1 BMS-MCU-1（IDID：0 x1801A7F30 x1801A7F3）OUTOUTBMSININMCU位置位置BYTEBYTE1BYTE2BYTE3BYTE4BYTE5BIT7-07-07-07-07-0SRRSRR0IDEIDE1P P6ID

11、ID（0 x1801A7F30 x1801A7F3）R RDPDPPFPFPSPSSASA001167243数数据据分辨率分辨率0.1V/bit0.1A/bit0.4%/bit偏移量偏移量0V-3200A0周期周期(ms)(ms)100数据名数据名电池组总压电池组电流SOC取值范围取值范围0-320V-500A-500A(充电为负，放电为正)0%-100%1-0(LSB)00：正常01：单体电池电压偏高或电池组总压偏高(一级故障，限制回馈电流，降充电机电流；电池电压过充状态标识电池已充满电)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，

12、切充电继电器)00：正常01：单体电池欠压或 SOC 低(一级故障，需补电，电机限功率输出)电池电压过低状态10：单体电池电压过低或电池组总压过低(二级故障，电机控制器立即停车)11：电池过放(三级故障，切放电继电器)00：正常01：电池充电或回馈电流轻度过流(一级故障，电机需限制回馈电流)10：电池充电或回馈电流严重过流(二级故障，切充放电继电器)11：保留00：正常01：电池放电轻度过流(一级故障，电机需限制回馈电流)10：电池放电严重过流(二级故障，切充放电继电器)11：保留3-2BYTE65-4充电过流状态7-6(MSB)放电过流状态.1-0(LSB)电池温度不均衡状态00：无故障01

13、：电池温差10(一级故障，只报警)10：电池温差15(二级故障，只报警)11：保留00：无故障01：电池高温(一级故障，只报警)10：电池过温(二级故障，切充放电继电器)11：保留00：无故障01：电池低温(一级故障，切充电继电器)10：电池超低温(二级故障，切充放电继电器)11：保留0：正常1：整组电压不均衡(一级故障，只报警)3-2温度过高状态BYTE75-4电池低温状态67（MSB）BYTE87-0电池电压不均衡状态0：无故障BMS内部(自检)故障1：BMS内部从板检测或通信故障(二级故障，切充放电继电器)BMS CAN 生命信号1/bit00-255注：（1）上面故障已经在 BMS程序

14、中考虑延时判断，整车控制器检测到故障位后可立即执行相应的动作。建议一、二、三级故障都在仪表上显示。（2）不同故障类型各级故障处理方式不同，参考故障级别后的简略控制策略描述。（3）电机控制器在接收到需限制回馈电流标志或需限功率标志后，电机控制器根据下面的报文中提供的最大允许回馈电流和最大允许放电电流值限制电机的回馈电流和输出功率。6.2.2 BMS-MCU-26.2.2 BMS-MCU-2（IDID：0 x1802A7F30 x1802A7F3）OUTOUTBMSININMCU位置位置BYTEBYTE1BYTE2BYTE3BYTE4BIT7-07-07-07-0SRRSRR0IDEIDE1P P

15、6IDID（0 x1802A7F30 x1802A7F3）R RDPDPPFPFPSPSSASA002167243数数据据分辨率分辨率0.1A/bit0.1A/bit偏移量偏移量0A0A周期周期(ms)(ms)100数据名数据名最大允许回馈电流最大允许放电电流取值范围取值范围0-500A0-500A.BYTE51-0(LSB)整车状态00：行车01：充电插头已连接(报警显示，电机控制器不允许启动)10：充电插头已连接，且电池需加热，禁止充电(报警提示，此时不允许对电池进行充电，电机控制器不允许启动)11：充电中(报警显示，电机控制器不允许启动)BYTE6BYTE7BYTE87-27-07-07

16、-0保留保留电池组最高温度1/bit电池组最低温度1/bit-40-40-40-125-40-125 6.2.3 BMS-MCU-36.2.3 BMS-MCU-3（IDID：0 x1803A7F30 x1803A7F3）OUTOUTBMSININMCU位置位置SRRSRR0IDEIDE1P P6IDID（0 x1803A7F30 x1803A7F3）R RDPDPPFPFPSPSSASA003167243数数据据分辨率分辨率0.01V/bit0.01V/bit1/bit1/bit1/bit1/bit偏移量偏移量0V0V0000周期周期(ms)(ms)500BYTEBYTE1BYTE2BYTE3

17、BYTE4BYTE5BYTE6BYTE7BYTE8BIT7-07-07-07-07-07-07-07-0数据名数据名最高单体电压最低单体电压最高单体电压箱号最高单体电压箱内编号最低单体电压箱号最低单体电压箱内编号取值范围取值范围0-5V0-5V1-2#1-24#1-2#1-24#.6.3 BMS6.3 BMS 与充电机通信报文与充电机通信报文6.3.1 BMS6.3.1 BMS充电控制报文（充电控制报文（IDID：0 x1806E5F40 x1806E5F4）OUTOUTBMSININCCS1位置位置BYTEBYTE1BYTE2BYTE3BYTE4BYTE5BYTE6BYTE7BYTE8BIT

18、7-07-07-07-07-07-07-07-0SRRSRR0IDEIDE1P P6IDID（0 x1806E5F40 x1806E5F4）R RDPDPPFPFPSPSSASA006229244数数据据分辨率分辨率偏移量偏移量周期周期(ms)(ms)1000数据名数据名最高允许充电端电压高字节最高允许充电端电压低字节最高允许充电端电流高字节最高允许充电端电流低字节控制保留置 0 x00保留置 0 x00保留置 0 x00取值范围取值范围0.1V/bit0V0V-450V0.1A/bit00-40A0-充电开启，1-电池保护，充电关闭6.3.26.3.2充电机广播报文（充电机广播报文（IDID

19、：0 x18FF50E50 x18FF50E5）OUTOUTBMSININALL位置位置SRRSRR0IDEIDE1P P6IDID（0 x18FF50E5）R RDPDPPFPFPSPS0025580数数据据分辨率分辨率0.1V/bit0.1A/bit周期周期(ms)(ms)SASA245偏移量偏移量0V0A500BYTEBYTE1BYTE2BYTE3BYTE4BIT7-07-07-07-0数据名数据名输出电压高字节输出电压低字节输出电流高字节输出电流低字节取值范围取值范围0-450V0-40A.BYTE57-0状态标志 STATUSBYTE6BYTE7BYTE87-07-07-0保留置 0 x00保留置 0 x00保留置 0 x00BIT0：硬件故障 0正常 1故障BIT1：充电机温度 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.