新能源汽车教学实验系列：实时保存CAN报文操作实验

基于CAN总线的新能源车辆远程实时监控及数据采集系统研究王海平【摘要】设计了基于CAN总线的新能源车辆远程实时监控及数据采集系统.该系统通过CAN总线实时采集车辆的各种状态信息,并使用3G网络进行数据回传,利用远程服务器来存储及处理回传的数据.同时,它还可对车辆控制器进行远程升级,大大提高了车辆故障处理的时效性.另外,此技术还可对车辆的控制策略参数进行在线标定和修改,方便优化车辆控制策略,提高了车辆控制系统的稳定性,为新能源车辆安全、稳定、高效地运行提供保障.【期刊名称】《中原工学院学报》【年(卷),期】2017(028)004【总页数】6页(P19-24)【关键词】CAN总线;远程升级;在线标定;实时监控;数据采集【作者】王海平【作者单位】北京亿华通科技股份有限公司, 北京 100192【正文语种】中文【中图分类】U469.72近年来，由于传统化石燃料(如石油、煤炭等)的燃烧造成了严重的环境污染，以及能源危机的日趋严重，使得探索和开发转换效率高、环境污染少的绿色新能源成为全世界关注的热点[1]。

新能源汽车能够有效地解决交通能源重消耗的问题，然而其在快速发展的同时，也面临着很多问题和挑战，其中新能源汽车的安全性问题尤为突出。

因此，对新能源汽车动力系统运行状态进行实时监控和数据采集，能够为车辆的安全运行提供必要保障。

目前，常用的新能源汽车远程监控系统大多仅能采集数据然后进行本地存储，不能实现远程数据处理、系统升级和在线标定功能。

针对这些问题，本文设计了一种基于CAN总线的远程实时监控数据采集系统，该系统通过CAN总线实时采集车辆各种状态的数据信息，并通过3G网络对数据进行回传，利用远程服务器对数据进行存储及处理。

它对车辆控制器可进行远程升级，对车辆的一些控制策略参数进行在线标定和修改[2]，方便优化车辆的控制策略，提高了车辆控制系统的稳定性。

远程实时监控数据采集系统通过CAN总线采集车辆总线上各个控制单元的数据、车辆的运行状态信息，并将所得数据存储在本地的存储单元中或者是通过3G无线数据传输系统上传到服务器进行存储和处理。

CAN新国标电动汽车充电报文协议分析说明：多字节时，低字节在前，高字节在后。

电流方向：放电为正，充电为负。

一、握手阶段：1、ID:1801F456(PGN=256)（充电机发送给BMS请求握手，数据长度8个字节，周期250ms）BYTE0辨识结果（0x00：BMS不能辨识，0xAA：BMS能辨识）BYTE1充电机编号（比例因子：，偏移量：，数据范围：）100~100BYTE2充电机充电站所在区域编码，标准码/ASCIIBYTE3BYTE4BYTE5BYTE6BYTE7、2ID:180256F4(PGN=512)（发送给充电机回答握手，数据长度个字节，周期，需要通过多包发送，多BMS41250ms包发送过程见后文）BYTE0通信协议版本号，本标准规定当前版本为，表示为：BMSV1.0byte2,byte1---0x0001,byte0---0x00BYTE1BYTE2BYTE3电池类型，01H：铅酸电池；02H：镍氢电池；03H：磷酸铁锂电池；04H：锰酸锂电池；05H：钴酸电池；06H：三元材料电池；07H：聚合物锂离子电池；08H：钛酸锂电池；FFH：其它电池BYTE4整车动力蓄电池系统额定容量·，·位，·偏移量，数据范/Ah0.1Ah/0Ah围：·0~1000AhBYTE5BYTE6整车动力学电池系统额定总电压，数据范围：位，偏移量，/V0.1V/0V0~750VBYTE7BYTE8电池生产厂商名称，标准ASCII码BYTE9BYTE10BYTE11BYTE12电池组序号，预留，由厂商自行定义BYTE13BYTE14BYTE15BYTE16电池组生产日期：年（比例：偏移量：数据范围：年位，，）1/19851985~2235BYTE17电池组生产日期：月（月位，偏移量：月，数据范围：月）1/01~12BYTE18电池组生产日期：日（日位，偏移量：日，数据范围：日）1/01~31BYTE19电池组充电次数，1次/位，偏移量：0次，以BMS统计为准BYTE20BYTE21BYTE22电池组产权表示（：租赁，：车自有）01BYTE23预留BYTE24~40车辆识别码（vin）二、充电参数配置阶段：1、ID:180656F4(PGN=1536)（BMS发送给充电机，动力蓄电池配置参数，数据长度13个字节，周期500ms，需要通过多包发送，多包发送过程见后文）BYTE0单体动力蓄电池最高允许充电电压（比例：0.01V/bit，偏移量：0）BYTE1BYTE2最高允许充电电流（比例：，偏移量：）0.1A/bit-400ABYTE3BYTE4动力蓄电池标称总能量（0.1Kw·h/bit，偏移量：0）BYTE5BYTE6最高允许充电总电压（比例：0.1V/bit，偏移量：0）BYTE7BYTE8最高允许温度（比例：度，偏移量：度）1/bit-50BYTE9整车动力蓄电池荷电状态（比例：，偏移量：）SOC0.1%/bit0BYTE10BYTE11整车动力蓄电池总电压（比例：0.1V/bit，偏移量：0）BYTE12、2ID:1807F456(PGN=1792)时间同步信息（充电机发送给，，数据长度个字节，周期）BMS7500ms BYTE0秒（压缩码）BCDBYTE1分（压缩码）BCDBYTE2时（压缩BCD码）BYTE3日（压缩BCD码）BYTE4月（压缩BCD码）BYTE5年（压缩码）BCDBYTE6、3ID:1808F456(PGN=2048)（充电机发送给，充电机最大输出能力，数据长度个字节，周期）BMS6250ms BYTE0最高输出电压（比例：0.1V/bit，偏移量：0）BYTE1BYTE2最低输出电压（比例：0.1V/bit，偏移量：0）BYTE3BYTE4最大输出电流（，偏移量：）0.1A/bit-400BYTE54、ID:100956F4(PGN=2304)（BMS发送给充电机，电池充电准备就绪，数据长度1个字节，周期250ms）BYTE0BMS是否充电准备好（0：BMS未准备好，0xAA：BMS完成充电准备）、5ID:100AF456(PGN=2560)（充电机发送给，充电机输出准备就绪，数据长度个字节，周期）BMS1250ms BYTE0充电机是否完成充电准备（：充电机未完成准备，：完成准备）00xAA三、充电过程：、1ID:181056F4(PGN=4096)（发送给充电机，电池充电需求，数据长度个字节，周期）BMS550ms BYTE0充电电压需求（0.1V/bit，偏移量：0V）BYTE1BYTE2充电电流需求（0.1A/bit，偏移量：-400A）BYTE3BYTE4充电模式（恒压充电；：恒流充电）0x01:0x02、2ID:181156F4(PGN=4352)（发送给充电机，电池充电总状态，数据长度个字节，周期，需要通过多包BMS9250ms发送，多包发送过程见后文）BYTE0充电电压测量值（0.1V/bit，偏移量：0V）BYTE1BYTE2充电电流测量值（0.1A/bit，偏移量：-400A）BYTE3BYTE4最高单体动力蓄电池电压及其组号（：蓄电池电压，；：1~120.01V/bit13~16动力蓄电池电池电压所在组号：，偏移量：）1/bit1BYTE5BYTE6当前SOC（1%的比例，偏移量：0）BYTE7估算剩余充电时间（1min/bit，大于600分钟按600分钟发送）BYTE8、3ID:1812F456(PGN=4608)（充电机发送给，充电机充电状态，数据长度个字节，周期）BMS650ms BYTE0充电电压输出值（，偏移量：）0.1V/bit0VBYTE1BTYE2充电电流输出值（0.1A/bit，偏移量：-400A）BYTE3BYTE4累计充电时间（1min/bit，最大为600min）BYTE5、4ID:181356F4(PGN=4864)（发送给充电机，电池状态信息，数据长度个字节，周期）BMS7250msBYTE0最高单体动力蓄电池电压所在编号BYTE1最高动力蓄电池温度（度，偏移量：）1/bit-50BYTE2最高温度检测点编号BYTE3最低动力蓄电池温度（度，偏移量：）1/bit-50BYTE4最低动力蓄电池温度检测点号BYTE5Bit0-bit1单体动力蓄电池电压过高/过低（00：正常；01：过高；10：过低）Bit2-bit3整车动力蓄电池荷电状态SOC过高/过低（00：正常；01：过高；10：过低）Bit4-bit5动力蓄电池充电过电流（：正常；：过流；：不可信）000110Bit6-bit7动力蓄电池温度过高（：正常；：过高；：不可信）000110BYTE6Bit0-bit1动力蓄电池绝缘状态（：正常；：不正常；：不可信）000110Bit2-bit3动力蓄电池组输出连接器连接状态（00：正常，01:不正常，10：不可信）Bit4-bit5充电允许（00：禁止；01：允许）5、ID:181556F4(PGN=5376)（BMS发送给充电机，电池单体电压信息，数据长度不定，周期1s，需要通过多包发送，多包发送过程见后文）BYTE0号单体动力电池电压1BYTE1BYTE2号单体动力电池电压2BYTE3BYTE43号单体动力电池电压BYTE5、、、、、、、、、、、、BYTE511号单体动力电池电压256、6ID:181656F4(PGN=5632)（发送给充电机，电池温度信息，数据长度不定，周期，需要通过多包发送，多包BMS1s发送过程见后文）BYTE0动力蓄电池1温度信息（比例：1度/bit，偏移量：-50度）BYTE1动力蓄电池2温度信息（比例：1度/bit，偏移量：-50度）BYTE2动力蓄电池3温度信息（比例：1度/bit，偏移量：-50度）BYTE3动力蓄电池温度信息（比例：度，偏移量：度）41/bit-50BYTE4动力蓄电池温度信息（比例：度，偏移量：度）51/bit-50BYTE5动力蓄电池温度信息（比例：度，偏移量：度）61/bit-50、、、、、、、、、、、、BYTEN动力蓄电池N+1温度信息（比例：1度/bit，偏移量：-50度）7、ID:181756F4(PGN=5888)（BMS发送给充电机，电池预留报文，数据长度不定，周期1s，需要通过多包发送，多包发送过程见后文）BYTE0预留BYTE1预留BYTE2预留BYTE3预留BYTE4预留BYTE5预留、、、、、、预留BYTEN预留、8ID:101956F4(PGN=6400)中止充电（发送给充电机，，数据长度个字节，周期）BMSBMS410ms BYTE0中止充电原因BMS BYTE1BMS中止充电故障原因BYTE2BYTE3BMS中止充电错误原因说明：、中止充电原因：1BMS未达到，：达到需求，：不可信状态）；位：达到所需求的目标值（：0110a)1~2SOC00位：达到总电压的设定值（：未达到总电压设定值，：达到设定值，：b)3~4000110不可信状态）；位：达到单体电压的设定值（：未达到，：达到，：不可信状态）c)5~6000110、中止充电故障原因：2BMS位：绝缘故障（：正常，：故障，：不可信状态）a)1~2000110位：输出连接器过温故障（：正常，：故障，：不可信状态）b)3~4000110位：原件、输出连接器过温（：正常，：故障，：不可信状态）c)5~6BMS000110位：充电连接器故障（：正常，：故障，：不可信状态）d)7~8000110位：电池组温度过高故障（：正常，：故障，：不可信状态）e)9~10000110位：其它故障（：正常，：故障，：不可信状态）f)11~12000110、中止充电错误原因：3BMS 位：电流过大（：正常，：电流超过需求值，：不可信状态）a)1~2000110位：电压异常（：正常，：电压异常，：不可信状态）b)3~4000110、9ID:101AF456(PGN=6656)充电机中止充电（充电机发送给，，数据长度个字节，周期）BMS410ms BYTE0充电机中止充电原因BYTE1充电机中止充电故障原因BYTE2BYTE3充电机中止充电错误原因说明：1、充电机中止充电原因：a)1~2位：达到充电机设定的条件中止（00：正常，01：达到设定条件中止，10：不可信状态）b)3~4位：人工中止（00：正常，01：人工中止，10：不可信状态）c)5~6位：故障中止（00：正常，01：故障中止，10：不可信状态）2、充电机中止充电故障原因：a)1~2位：充电机过温故障（00：温度正常，01：充电机过温，10：不可信状态）b)3~4位：充电连接器故障（00：连机器正常，01：故障，10：不可信状态）c)5~6位：充电机内部过温故障（00：内部温度正常，01：内部过温，10：不可信）d)7~8位：所需电量不能传送（00：传送正常，01：不能传送，10：不可信）e)9~10位：充电机急停故障（00：正常，01：急停，10：不可信状态）f)11~12位：其它故障（00：正常，01：故障，10：不可信状态）3、充电机中止充电错误原因：a)1~2位：电流不匹配（00：电流匹配，01：电流不匹配，10：不可信状态）b)3~4位：电压异常（00：正常，01：异常，10：不可信状态）四、充电结束阶段：1、ID:181C56F4(PGN=7168)（BMS发送给充电机，BMS统计数据，数据长度7个字节，周期250ms）BYTE0中止时SOC值（比例：1%，偏移量：0）BYTE1动力蓄电池单体最低电压（比例：，偏移量：）0.010BYTE2BYTE3动力蓄电池单体最高电压（比例：，偏移量：）0.010BYTE4BYTE5动力蓄电池最低温度（比例：1，偏移量：-50）BYTE6动力蓄电池最高温度（比例：1，偏移量：-50）、2ID:181DF456(PGN=7424)（充电机发送给，充电机统计数据，数据长度个字节，周期）BMS5250ms BYTE0累计充电时间（比例：，偏移量：，范围：）1min00~600BYTE1BYTE2累计输出能量（比例：0.1kw·h，偏移量：0，范围：0~1000）BYTE3BYTE4充电机编号五、发生错误：、1ID:081E56F4(PGN=7680)（发送给充电机，统计数据，数据长度个字节，周期）BMSBMS4250ms BYTE0Bit0-Bit1接受充电机辨识报文超时（：正常，：SPN2560=0X000001超时，：不可信状态）10Bit2-Bit3接受充电机辨识报文超时（：正常，：SPN2560=0XAA0001超时，：不可信状态）10BYTE1Bit0-Bit1接受充电机的时间同步和充电机最大能力报文超时（00：正常，01：超时，10：不可信状态）Bit2-Bit3接受充电机完成充电准备报文超时（00：正常，01：超时，10：不可信状态）BYTE2Bit0-Bit1接受充电机充电状态报文超时（00：正常，01：超时，10：不可信状态）Bit2-Bit3接受充电机中止报文超时（00：正常，01：超时，10：不可信状态）BYTE3Bit0-Bit1接受充电机充电统计报文超时（：正常，：超时，：000110不可信状态）、2ID:081FF456(PGN=7936)（充电机发送给，充电机中止充电，数据长度个字节，周期）BMS4250ms BYTE0Bit0-Bit1接受和车辆的辨识报文超时（：正常，：超时，：BMS000110不可信状态）BYTE1Bit0-Bit1接受电池充电参数报文超时（00：正常，01：超时，10：不可信状态）Bit2-Bit3接受BMS完成充电前准备报文超时（00：正常，01：超时，10：不可信状态）BYTE2Bit0-Bit1接受电池充电总状态报文超时（00：正常，01：超时，10：不可信状态）Bit2-Bit3接受电池充电需求报文超时（：正常，：超时，：不000110可信状态）Bit4-Bit5接受中止充电报文超时（：正常，：超时，：不BMS000110可信状态）BYTE3Bit0-Bit1接受充电统计报文超时（：正常，：超时，：不BMS000110可信状态）六、多包发送过程：1、0x1CEC56F4(BMS请求建立多包发送,周期50ms)BYTE0请求控制字0x10BYTE1需要发送的总字节数BYTE2BYTE3需要发送的包数BYTE40XffBYTE5所装载数据的参数组群号，即其PGNBYTE6BYTE7、充电机应答多包发送请求周期20x1CECF456(,50ms)BYTE0回答控制字0x11BYTE1可发送的数据包数BYTE2接下来发送的第一个数据包号BYTE30xFFBYTE40xFFBYTE5所装载数据的参数组群号，即其PGNBYTE6BYTE7、发送多包信息周期根据国标定义30x1CEB56F4(BMS,)BYTE0包序号（1到N）BYTE1需发送的内容BYTE2需发送的内容BYTE3需发送的内容BYTE4需发送的内容BYTE5需发送的内容BYTE6需发送的内容BYTE7需发送的内容4、0x1CECF456(充电机响应完成多包接收,周期50ms)BYTE0请求控制字0x13BYTE1接受到的总字节数BYTE2BYTE3接受到的总包数BYTE40XffBYTE5所装载数据的参数组群号，即其PGNBYTE6BYTE7深圳市聚电新能源科技有限公司武继坤整理。

《汽车电控技术》课程设计与实践报告《汽车电控技术》课程设计与实践报告实验说明：本次试验，我们小组五人分为两个部分，一部分负责CAN总线的编程调试，另一部分负责汽车仪表功能的设计，最后将仪表与2个三位旋钮开关之间进行联调，通力合作完成本次实验，实验步骤基本同步进行。

为了展开叙述，在实验步骤环节以CAN总线的编程调试为先。

设计题目：汽车CAN总线通讯的运用以及汽车仪表功能的设计实验目的：1、初步学习CAN总线应用协议的制定。

学习汽车CAN总线控制系统的工作原理以及过程，熟悉控制器的工作原理，学习usb—can的应用。

2、学习传统指针仪表与液晶仪表的工作过程，理解掌握仪表的电气连接，学习Murphy PV750调试程序的使用。

设计内容：本次实验使用intercontrol FI控制器、Murphy仪表公司的PV750和PVA指针仪表为硬件基础，配合配套软件prosyd1131、Murphy Configuration Tool 2.1完成。

设计中根据操控设计实验的需求，通过FI控制器程序，将开关量以及模拟量的输入转换成CAN总线信号发送至总线上，并将CAN总线信号利用CANtools 采集。

选择使用不同指针仪表，并利用Murphy Configuration Tool 2.1编写所需PV750界面。

实验器材：硬件：intercontrol_FI控制器，Murphy PV750仪表1块，PVA仪表1块，usb—can， 24V、5V开关电源各一块，三位旋钮开关2个，端子排若干，电气连线若干。

软件：prosyd1131编程工具，Murphy仪表PV750调试软件Murphy Configuration Tool 2.1，cantools。

实验步骤：1.初步了解CAN总线以及工作方式现代汽车的电子结构是用几种通信系统将微控制器、传感器和执行器连接起来的方式，这种结构是当前汽车高速网络系统的主要应用标准。

CAN已经形成国际标准，并已被公认为几种最有前途的现场总线之一。

新国标电动汽车充电CAN报文协议解析说明：多字节时，低字节在前，高字节在后。

电流方向：放电为正，充电为负。

一、握手阶段：1、ID:1801F456(PGN=256)（充电机发送给BMS请求握手，数据长度8个字节，周期250ms）BYTE0辨识结果（0x00：BMS不能辨识，0xAA：BMS能辨识）BYTE1充电机编号（比例因子：1，偏移量：0，数据范围：0~100）BYTE2充电机/充电站所在区域编码，标准ASCII码BYTE3BYTE4BYTE5BYTE6BYTE72、ID:180256F4(PGN=512)（BMS发送给充电机回答握手，数据长度41个字节，周期250ms，需要通过多包发送，多包发送过程见后文）BYTE0BMS通信协议版本号，本标准规定当前版本为V1.0，表示为：byte2,byte1---0x0001,byte0---0x00BYTE1BYTE2BYTE3电池类型，01H：铅酸电池；02H：镍氢电池；03H：磷酸铁锂电池；04H：锰酸锂电池；05H：钴酸电池；06H：三元材料电池；07H：聚合物锂离子电池；08H：钛酸锂电池；FFH：其它电池BYTE4整车动力蓄电池系统额定容量/A·h，0.1A·h/位，0A·h偏移量，数据范围：0~1000A·hBYTE5BYTE6整车动力学电池系统额定总电压/V，0.1V/位，0V偏移量，数据范围：0~750V BYTE7BYTE8电池生产厂商名称，标准ASCII码BYTE9BYTE10BYTE11BYTE12电池组序号，预留，由厂商自行定义BYTE13BYTE14BYTE15BYTE16电池组生产日期：年（比例：1年/位，偏移量：1985，数据范围：1985~2235）BYTE17电池组生产日期：月（1月/位，偏移量：0月，数据范围：1~12月）BYTE18电池组生产日期：日（1日/位，偏移量：0日，数据范围：1~31日）BYTE19电池组充电次数，1次/位，偏移量：0次，以BMS统计为准BYTE20BYTE21BYTE22电池组产权表示（0：租赁，1：车自有）BYTE23预留BYTE24~40车辆识别码（vin）二、充电参数配置阶段：1、ID:180656F4(PGN=1536)（BMS发送给充电机，动力蓄电池配置参数，数据长度13个字节，周期500ms，需要通过多包发送，多包发送过程见后文）BYTE0单体动力蓄电池最高允许充电电压（比例：0.01V/bit，偏移量：0）BYTE1BYTE2最高允许充电电流（比例：0.1A/bit，偏移量：-400A）BYTE3BYTE4动力蓄电池标称总能量（0.1Kw·h/bit，偏移量：0）BYTE5BYTE6最高允许充电总电压（比例：0.1V/bit，偏移量：0）BYTE7BYTE8最高允许温度（比例：1度/bit，偏移量：-50度）BYTE9整车动力蓄电池荷电状态SOC（比例：0.1%/bit，偏移量：0）BYTE10BYTE11整车动力蓄电池总电压（比例：0.1V/bit，偏移量：0）BYTE122、ID:1807F456(PGN=1792)（充电机发送给BMS，时间同步信息，数据长度7个字节，周期500ms）BYTE0秒（压缩BCD码）BYTE1分（压缩BCD码）BYTE2时（压缩BCD码）BYTE3日（压缩BCD码）BYTE4月（压缩BCD码）BYTE5年（压缩BCD码）BYTE63、ID:1808F456(PGN=2048)（充电机发送给BMS，充电机最大输出能力，数据长度6个字节，周期250ms）BYTE0最高输出电压（比例：0.1V/bit，偏移量：0）BYTE1BYTE2最低输出电压（比例：0.1V/bit，偏移量：0）BYTE3BYTE4最大输出电流（0.1A/bit，偏移量：-400）BYTE54、ID:100956F4(PGN=2304)（BMS发送给充电机，电池充电准备就绪，数据长度1个字节，周期250ms）BYTE0BMS是否充电准备好（0：BMS未准备好，0xAA：BMS完成充电准备）5、ID:100AF456(PGN=2560)（充电机发送给BMS，充电机输出准备就绪，数据长度1个字节，周期250ms）BYTE0充电机是否完成充电准备（0：充电机未完成准备，0xAA：完成准备）三、充电过程：1、ID:181056F4(PGN=4096)（BMS发送给充电机，电池充电需求，数据长度5个字节，周期50ms）BYTE0充电电压需求（0.1V/bit，偏移量：0V）BYTE1BYTE2充电电流需求（0.1A/bit，偏移量：-400A）BYTE3BYTE4充电模式（0x01:恒压充电；0x02：恒流充电）2、ID:181156F4(PGN=4352)（BMS发送给充电机，电池充电总状态，数据长度9个字节，周期250ms，需要通过多包发送，多包发送过程见后文）BYTE0充电电压测量值（0.1V/bit，偏移量：0V）BYTE1BYTE2充电电流测量值（0.1A/bit，偏移量：-400A）BYTE3BYTE4最高单体动力蓄电池电压及其组号（1~12：蓄电池电压，0.01V/bit；13~16：动力蓄电池电池电压所在组号：1/bit，偏移量：1）BYTE5BYTE6当前SOC（1%的比例，偏移量：0）BYTE7估算剩余充电时间（1min/bit，大于600分钟按600分钟发送）BYTE83、ID:1812F456(PGN=4608)（充电机发送给BMS，充电机充电状态，数据长度6个字节，周期50ms）BYTE0充电电压输出值（0.1V/bit，偏移量：0V）BYTE1BTYE2充电电流输出值（0.1A/bit，偏移量：-400A）BYTE3BYTE4累计充电时间（1min/bit，最大为600min）BYTE54、ID:181356F4(PGN=4864)（BMS发送给充电机，电池状态信息，数据长度7个字节，周期250ms）BYTE0最高单体动力蓄电池电压所在编号BYTE1最高动力蓄电池温度（1度/bit，偏移量：-50）BYTE2最高温度检测点编号BYTE3最低动力蓄电池温度（1度/bit，偏移量：-50）BYTE4最低动力蓄电池温度检测点号BYTE5Bit0-bit1单体动力蓄电池电压过高/过低（00：正常；01：过高；10：过低）Bit2-bit3整车动力蓄电池荷电状态SOC过高/过低（00：正常；01：过高；10：过低）Bit4-bit5动力蓄电池充电过电流（00：正常；01：过流；10：不可信）Bit6-bit7动力蓄电池温度过高（00：正常；01：过高；10：不可信）BYTE6Bit0-bit1动力蓄电池绝缘状态（00：正常；01：不正常；10：不可信）Bit2-bit3动力蓄电池组输出连接器连接状态（00：正常，01:不正常，10：不可信）Bit4-bit5充电允许（00：禁止；01：允许）5、ID:181556F4(PGN=5376)（BMS发送给充电机，电池单体电压信息，数据长度不定，周期1s，需要通过多包发送，多包发送过程见后文）BYTE01号单体动力电池电压BYTE1BYTE22号单体动力电池电压BYTE3BYTE43号单体动力电池电压BYTE5、、、、、、、、、、、、BYTE511256号单体动力电池电压6、ID:181656F4(PGN=5632)（BMS发送给充电机，电池温度信息，数据长度不定，周期1s，需要通过多包发送，多包发送过程见后文）BYTE0动力蓄电池1温度信息（比例：1度/bit，偏移量：-50度）BYTE1动力蓄电池2温度信息（比例：1度/bit，偏移量：-50度）BYTE2动力蓄电池3温度信息（比例：1度/bit，偏移量：-50度）BYTE3动力蓄电池4温度信息（比例：1度/bit，偏移量：-50度）BYTE4动力蓄电池5温度信息（比例：1度/bit，偏移量：-50度）BYTE5动力蓄电池6温度信息（比例：1度/bit，偏移量：-50度）、、、、、、、、、、、、BYTEN动力蓄电池N+1温度信息（比例：1度/bit，偏移量：-50度）7、ID:181756F4(PGN=5888)（BMS发送给充电机，电池预留报文，数据长度不定，周期1s，需要通过多包发送，多包发送过程见后文）BYTE0预留BYTE1预留BYTE2预留BYTE3预留BYTE4预留BYTE5预留、、、、、、预留BYTEN预留8、ID:101956F4(PGN=6400)（BMS发送给充电机，BMS中止充电，数据长度4个字节，周期10ms）BYTE0BMS中止充电原因BYTE1BMS中止充电故障原因BYTE2BYTE3BMS中止充电错误原因说明：1、BMS中止充电原因：a)1~2位：达到所需求的SOC目标值（00：未达到，01：达到需求，10：不可信状态）；b)3~4位：达到总电压的设定值（00：未达到总电压设定值，01：达到设定值，10：不可信状态）；c)5~6位：达到单体电压的设定值（00：未达到，01：达到，10：不可信状态）2、BMS中止充电故障原因：a)1~2位：绝缘故障（00：正常，01：故障，10：不可信状态）b)3~4位：输出连接器过温故障（00：正常，01：故障，10：不可信状态）c)5~6位：BMS原件、输出连接器过温（00：正常，01：故障，10：不可信状态）d)7~8位：充电连接器故障（00：正常，01：故障，10：不可信状态）e)9~10位：电池组温度过高故障（00：正常，01：故障，10：不可信状态）f)11~12位：其它故障（00：正常，01：故障，10：不可信状态）3、BMS中止充电错误原因：a)1~2位：电流过大（00：正常，01：电流超过需求值，10：不可信状态）b)3~4位：电压异常（00：正常，01：电压异常，10：不可信状态）9、ID:101AF456(PGN=6656)（充电机发送给BMS，充电机中止充电，数据长度4个字节，周期10ms）BYTE0充电机中止充电原因BYTE1充电机中止充电故障原因BYTE2BYTE3充电机中止充电错误原因说明：1、充电机中止充电原因：a)1~2位：达到充电机设定的条件中止（00：正常，01：达到设定条件中止，10：不可信状态）b)3~4位：人工中止（00：正常，01：人工中止，10：不可信状态）c)5~6位：故障中止（00：正常，01：故障中止，10：不可信状态）2、充电机中止充电故障原因：a)1~2位：充电机过温故障（00：温度正常，01：充电机过温，10：不可信状态）b)3~4位：充电连接器故障（00：连机器正常，01：故障，10：不可信状态）c)5~6位：充电机内部过温故障（00：内部温度正常，01：内部过温，10：不可信）d)7~8位：所需电量不能传送（00：传送正常，01：不能传送，10：不可信）e)9~10位：充电机急停故障（00：正常，01：急停，10：不可信状态）f)11~12位：其它故障（00：正常，01：故障，10：不可信状态）3、充电机中止充电错误原因：a)1~2位：电流不匹配（00：电流匹配，01：电流不匹配，10：不可信状态）b)3~4位：电压异常（00：正常，01：异常，10：不可信状态）四、充电结束阶段：1、ID:181C56F4(PGN=7168)（BMS发送给充电机，BMS统计数据，数据长度7个字节，周期250ms）BYTE0中止时SOC值（比例：1%，偏移量：0）BYTE1动力蓄电池单体最低电压（比例：0.01，偏移量：0）BYTE2BYTE3动力蓄电池单体最高电压（比例：0.01，偏移量：0）BYTE4BYTE5动力蓄电池最低温度（比例：1，偏移量：-50）BYTE6动力蓄电池最高温度（比例：1，偏移量：-50）2、ID:181DF456(PGN=7424)（充电机发送给BMS，充电机统计数据，数据长度5个字节，周期250ms）BYTE0累计充电时间（比例：1min，偏移量：0，范围：0~600）BYTE1BYTE2累计输出能量（比例：0.1kw·h，偏移量：0，范围：0~1000）BYTE3BYTE4充电机编号五、发生错误：1、ID:081E56F4(PGN=7680)（BMS发送给充电机，BMS统计数据，数据长度4个字节，周期250ms）BYTE0Bit0-Bit1接受SPN2560=0X00充电机辨识报文超时（00：正常，01：超时，10：不可信状态）Bit2-Bit3接受SPN2560=0XAA充电机辨识报文超时（00：正常，01：超时，10：不可信状态）BYTE1Bit0-Bit1接受充电机的时间同步和充电机最大能力报文超时（00：正常，01：超时，10：不可信状态）Bit2-Bit3接受充电机完成充电准备报文超时（00：正常，01：超时，10：不可信状态）BYTE2Bit0-Bit1接受充电机充电状态报文超时（00：正常，01：超时，10：不可信状态）Bit2-Bit3接受充电机中止报文超时（00：正常，01：超时，10：不可信状态）BYTE3Bit0-Bit1接受充电机充电统计报文超时（00：正常，01：超时，10：不可信状态）2、ID:081FF456(PGN=7936)（充电机发送给BMS，充电机中止充电，数据长度4个字节，周期250ms）BYTE0Bit0-Bit1接受BMS和车辆的辨识报文超时（00：正常，01：超时，10：不可信状态）BYTE1Bit0-Bit1接受电池充电参数报文超时（00：正常，01：超时，10：不可信状态）Bit2-Bit3接受BMS完成充电前准备报文超时（00：正常，01：超时，10：不可信状态）BYTE2Bit0-Bit1接受电池充电总状态报文超时（00：正常，01：超时，10：不可信状态）Bit2-Bit3接受电池充电需求报文超时（00：正常，01：超时，10：不可信状态）Bit4-Bit5接受BMS中止充电报文超时（00：正常，01：超时，10：不可信状态）BYTE3Bit0-Bit1接受BMS充电统计报文超时（00：正常，01：超时，10：不可信状态）六、多包发送过程：1、0x1CEC56F4(BMS请求建立多包发送,周期50ms)BYTE0请求控制字0x10BYTE1需要发送的总字节数BYTE2BYTE3需要发送的包数BYTE40XffBYTE5所装载数据的参数组群号，即其PGNBYTE6BYTE72、0x1CECF456(充电机应答多包发送请求,周期50ms)BYTE0回答控制字0x11BYTE1可发送的数据包数BYTE2接下来发送的第一个数据包号BYTE30xFFBYTE40xFFBYTE5所装载数据的参数组群号，即其PGN BYTE6BYTE73、0x1CEB56F4(BMS发送多包信息,周期根据国标定义) BYTE0包序号（1到N）BYTE1需发送的内容BYTE2需发送的内容BYTE3需发送的内容BYTE4需发送的内容BYTE5需发送的内容BYTE6需发送的内容BYTE7需发送的内容4、0x1CECF456(充电机响应完成多包接收,周期50ms) BYTE0请求控制字0x13BYTE1接受到的总字节数BYTE2BYTE3接受到的总包数BYTE40XffBYTE5所装载数据的参数组群号，即其PGN BYTE6BYTE7深圳市聚电新能源科技有限公司武继坤整理。

汽车CAN总线实验教学系统的设计一系统概述CAN-bus(Controller Area Network)即控制器局域网，是国际上应用最广泛的开放式现场总线之一，作为一种技术先进、可靠性高、功能完善、成本合理的网络通讯控制方式，CAN-bus在汽车也已经得到了广泛的应用。

汽车电子车身网络系统是由多个ECU之间采用高速CAN总线网络通信实现车辆动力与操作系统信息快速交互，低速CAN总线网络通信实现车辆车身操作控制信息交互，以及低成本的LIN总线对CAN网络进行必要的扩充。

通过总线的连接，将多个ECU组成控制网络，实现相互间的信息互联互通，使汽车变得更加安全、可靠、智能，功能扩展更加便捷，车身更加轻便。

该实验系统配置了汽车常见的基础ECU（ECU即电子控制单元Electronic Control Unit的缩写），可以通过ECU外置的输入输出硬件进行本地化操作，以达到了解单独一个ECU功能的目的。

提供ECU仿真模型、二次开发所必须的原理图、源代码等，为以后独立开发汽车电子功能部件奠定基础。

该系统也可组网构成一个基本车载网络的模型，了解车载网络的基本构成。

通过可配套使用的PFautoCAN平台软件，可以完成对车载网络的设计、软件仿真、半实物仿真、硬件在环仿真等，以达到构建网络控制方案，验证网络模型，并通过对网络数据的采集、存储、分析、处理等对车载网络进行测量、评估、优化等目的。

二技术指标1. 双CAN通信网关单元1.1 可实现低速CAN网络（如125Kbps）与高速CAN网络（如250Kbps）之间的数据选择性交互，完成汽车电子车身网络内不同通信速率CAN网络之间的信息互联互通。

1.2 支持CAN2.0A与CAN2.0B协议，支持CAN通信速度范围5Kbps ～ 1000Kbps 。

1.3 通过彩色液晶显示屏实时显示网络报文等相关信息。

1.4 提供8路开关量信号输入和8路开关量信号输出。

1.5 提供软件代码测试CAN各种波特率标准、通信帧的类型、通信帧的格式、总线滤波等功能。

电动汽车CAN报文的解析及应用钟文浩【摘要】为了更准确地确定电动汽车有关充电部分的故障范围,熟练掌握电动汽车CAN报文非常重要.本文论述CAN报文定义、接收CAN报文的方法以及CAN报文的组成与帧结构;通过实例解析电动汽车整车控制与电池管理系统之间CAN通信报文的含义,并分析如何应用CAN报文的解析来诊断有关电动汽车的故障.【期刊名称】《汽车电器》【年(卷),期】2017(000)006【总页数】4页(P13-16)【关键词】电动汽车;CAN报文;解析;应用【作者】钟文浩【作者单位】惠州经济职业技术学院,广东惠州 516057【正文语种】中文【中图分类】U463.6CAN报文是指发送单元向接受单元传送数据的帧。

我们通常所说的CAN报文是指在CAN线（内部CAN、整车CAN、充电CAN）上利用ECU和CAN卡接收到的十六进制报文。

1）所需的工具和软件：①手提电脑；②周立功CAN卡；③安装ZLGCANTest软件。

2）接收CAN报文的方法：①找到需要的CAN线（如果接收整车报文则要接整车CAN），连接CAN线和CAN卡，确认CANH与CANL未接反；②连接CAN卡和电脑，确认USB接头与CAN卡连接可靠；③打开ZLGCANTest软件，点击打开设备设置波特率（常用的波特率一般为250 kbit/s和500 kbit/s2种）；④点击启动CAN接收报文；⑤如需保存报文分析，则点击保存。

通常接收到的CAN报文由很多部分组成（图1），解析报文时用到的主要是帧ID 和数据两部分。

3.1 帧ID的组成接收到的十六进制的ID实际上是由29位标识符转换而来，目前大多数的通信协议中都直接给出了相应的帧ID，不需要换算。

如表1所示。

表1中，P为优先级，有3位，可以有8个优先级（0～7）；R为保留位，有1位，固定为0；DP为数据页，有1位，固定为0；PF为报文的代码，有8位；PS为报文的目标地址（也就是报文的接收方），有8位；SA为报文的源地址（也就是报文的接收方），有8位。

电动汽车充电桩CAN应用层报文截取器的原理与实现摘要针对电动汽车充电桩产品验收时，CAN应用层协议实现是否正确完整，本文给出一种基于PCI总线的CAN报文实时截取器。

该截取器可在不影响原系统工作的情况下实现对CAN总线报文长时间、高速、海量的实时采集，采集的数据经分析处理，达到了对充电桩CAN协议验收的目的。

该方法也可广泛用于各类CAN总线控制系统的研发，为其测试与诊断提供良好的技术手段。

关键词电动汽车；充电桩；CAN 报文；截取器；PCI 接口0 引言电动汽车充电站监控管理系统负责对站内各交直流充电设备进行监控管理。

在研发充电站监控管理系统的过程中，涉及到对交直流充电设备的验收检测工作，包括设备工作的安全性、可靠性、实时性、CAN应用层协议的完整与正确性等；本文设计的CAN应用层报文截取器，目的在于解决充电设备CAN应用层报文的验收问题。

1概述1.1 CAN协议特点CAN 是一种多主方式的串行通讯总线，具有低成本、极高总线利用率、远距离（10Km）、高速率（1Mb/s）、广播发送、可选择性接收、抗电磁干扰性强，可靠的错误处理和检错机制，发送的信息遭到破坏后，可自动重发，节点在错误严重的情况下具有自动退出总线的功能等。

由于其高性能、高可靠性及独特的设计，目前CAN总线已广泛应用于各类工业现场控制如汽车、铁路、煤矿安全、航空工业、水下机器人探测、GPS定位等领域中。

CAN协议与OSI模型对应，考虑到实时性等因素，规范只定义了模型的最下面两层：数据链路层和物理层（CAN硬件接口一般都已实现了这两层），应用层可以由用户定义，由于CAN总线的广泛应用，CAN应用层协议也多种多样，目前电动汽车以及充电设备的CAN应用层协议[6]大多有各企业自行设计，各类CAN应用层协议尚未统一。

1.2 充电站监控系统的通信结构示意图2 CAN应用层报文自动截取器的实现原理2.1 硬件本文采用工业级PCI总线接口卡PCI9820I实现CAN应用层报文的自动截取，该卡插入主机PCI插槽中，安装驱动和截取程序后，即可实现对CAN报文的截取。

新能源汽车教学平台介绍随着新能源汽车产业的红火，各大高校也重视起新能源汽车相关的专业教育。

致远电子面向高校推出了新能源汽车研究平台，为新能源汽车行业的基础教育事业建设贡献一份力量。

近期无论是格力高调宣布进军电动汽车行业、政府严打新能源“骗补”，还有国家发布新的低速电动车标准，这些资讯都直指一个事实——电动汽车时代离我们越来越近了。

“零污染、零排放”的新能源电动汽车作为环境保护与污染治理的一种理想解决方案，除了受传统汽车行业关注之外，也受到以高校为主的教育领域重视。

但作为一种前沿性的能源问题解决方案，新能源汽车的推广和教学在高校中尚处于萌芽阶段，当前以校企合作、研究生与博士生的研究性项目为主，在本科阶段的普及教学较少。

但随着行业对新能源汽车发展的日益重视和新能源汽车应用的普及，各大高校将会应社会需求逐渐增设新能源汽车专业，以汽车工程和电气工程专业的学科教育为核心，培育出新一代专业性人才。

目前业内的新能源汽车测试平台，当前均停留在车辆装配、维修等初级阶段，而致远电子推出的NEA-1000新能源汽车研究平台，在遵循最新的新能源汽车测试国家标准GB/T 18488-2015的前提下，将企业级的汽车动力系统测试方案及车辆CAN-BUS 通讯网络测试方案引入到了高校！使用户能够对驱动电机、动力电池、BMS、充电桩等核心部件以及CANBUS 通讯网络在不同工况下的运行状态进行全面深入的了解和研究。

系统组成新能源汽车研究平台以电动汽车真实采用的核心部件为基础，配合高性能的动力测试系统、CAN 总线通讯测试工具及专业的测试软件，可真实模拟和分析电动汽车动力系统在各种运行工况下的能量传递状态，并能够对电动汽车核心通讯网络——CAN 总线进行多层面、深入的解剖分析，即可作为职业技术学院学习电动汽车的实践平台，亦可作为高等院校、科研院所、企业等的科研、教学、测试平台。

功能特点动力系统多工况效率测试：对动力核心部件电机控制器、驱动电机在空载、启动、加速、上下坡等多种工况下的能耗、效率实时精确测量，获取电动汽车的实时工作效率特性分布情况，为系统设计时的驱动电机和电机控制器选择提供有力依据。