纯电动车BMS与整车系统CAN通信协议详情
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can通信协议CAN是Controller Area Network的简称,即控制器局域网。
它是一种串行通信协议,广泛应用于汽车电子系统中,用于连接各个控制模块,如发动机控制器、制动系统等。
CAN通信协议具有高可靠性、高抗干扰性和实时性强等优点。
CAN通信协议的工作原理是基于一种分布式处理机制,即可以在多个节点上同时读写数据。
每个节点都有一个独特的地址,通过总线来进行通信。
在数据传输中,CAN总线使用非直流光耦隔离器,能够抵御电磁干扰和静电干扰。
CAN通信协议主要包括两种模式,分别是数据广播和数据请求。
在数据广播模式下,一个节点发送的数据将会被其他节点接收并处理。
而在数据请求模式下,一个节点发送的数据只会被特定的节点接收,并通过回复数据进行反馈。
CAN通信协议采用了CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)的冲突检测机制。
当多个节点同时发送数据时,会发生冲突,此时会产生CAN错误标志,然后进行重传。
这种机制确保了数据传输的可靠性。
CAN通信协议具有以下特点:首先,CAN通信协议具有较高的实时性。
节点间的通信延迟很低,可满足实时应用的需求。
这种实时性非常重要,尤其对于汽车电子系统而言,可以保证各个控制模块之间的协同工作。
其次,CAN通信协议具有高可靠性。
由于CAN总线使用光耦隔离器,能够抵御电磁干扰和静电干扰,从而保证数据传输的可靠性。
即使在恶劣的环境下,仍然能够正常通信。
再次,CAN通信协议具有高抗干扰性。
CAN总线使用差分信号传输,可以有效抵抗噪声的干扰。
同时,CAN总线还具有差分终止和滤波机制,进一步提高了抗干扰性。
最后,CAN通信协议具有灵活性。
它能够支持多种通信速率,通信速率可以根据系统的需求进行调整。
在汽车领域,CAN通信协议被广泛应用于各种控制模块之间的数据传输。
例如,发动机控制器可以通过CAN总线接收车速、转速等参数,从而实现自动控制。
新国标充电CAN协议解析新国标充电CAN协议定义――BMS一、握手阶段:(098765)1、ID:1801F456(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 BYTE2 BYTE3 BYTE4 BYTE5 BYTE6 BYTE72、ID:180256F4(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) BYTE0 BYTE1 BYTE2 BYTE3 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・h 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 电池生产厂商名称,标准ASCII码 BMS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---0x00 充电机编号(比例因子:1,偏移量:0,数据范围:0~100)充电机/充电站所在区域编码,标准ASCII码 BYTE4 BYTE5 BYTE6 BYTE7 BYTE8 BYTE9 BYTE10 BYTE11 BYTE12 BYTE13 BYTE14 BYTE15 BYTE16 BYTE17BYTE18 BYTE19 BYTE20 BYTE21 BYTE22 BYTE23 BYTE24~40电池组序号,预留,由厂商自行定义电池组生产日期:年(比例:1年/位,偏移量:1985,数据范围:1985~2235)电池组生产日期:月(1月/位,偏移量:0月,数据范围:1~12月)电池组生产日期:日(1日/位,偏移量:0日,数据范围:1~31日)电池组充电次数,1次/位,偏移量:0次,以BMS统计为准电池组产权表示(0:租赁,1:车自有)预留车辆识别码(vin)二、充电参数配置阶段: 1、ID:180656F4(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 BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4 BYTE5 BYTE6 BYTE7 BYTE8 BYTE9 BYTE10 BYTE11 BYTE12 2、ID:1807F456(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 BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4 BYTE5 BYTE6 3、ID:1808F456(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) BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4 BYTE5 4、ID:100956F4(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) BYTE0 BMS是否充电准备好(0:BMS未准备好,0xAA:BMS完成充电准备) 5、ID:100AF456(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)最大输出电流(0.1A/bit,偏移量:-400)最低输出电压(比例:0.1V/bit,偏移量:0)秒(压缩BCD码)分(压缩BCD码)时(压缩BCD码)日(压缩BCD码)月(压缩BCD码)年(压缩BCD码)整车动力蓄电池总电压(比例:0.1V/bit,偏移量:0)最高允许温度(比例:1度/bit,偏移量:-50度)整车动力蓄电池荷电状态SOC(比例:0.1%/bit,偏移量:0)最高允许充电总电压(比例:0.1V/bit,偏移量:0)动力蓄电池标称总能量(0.1Kw・h/bit,偏移量:0)最高允许充电电流(比例:0.1A/bit,偏移量:-400A)单体动力蓄电池最高允许充电电压(比例:0.01V/bit,偏移量:0)三、充电过程:1、ID:181056F4(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 BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE42、ID:181156F4(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) BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4 BYTE5 BYTE6 BYTE7 BYTE8 3、ID:1812F456(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) BYTE1 BTYE2 BYTE3 BYTE4 BYTE5 4、ID:181356F4(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 BYTE2 BYTE3 BYTE4 BYTE5 最高动力蓄电池温度(1度/bit,偏移量:-50)最高温度检测点编号最低动力蓄电池温度(1度/bit,偏移量:-50)最低动力蓄电池温度检测点号 Bit0-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)累计充电时间(1min/bit,最大为600min)充电电流输出值(0.1A/bit,偏移量:-400A)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)当前SOC(1%的比例,偏移量:0)估算剩余充电时间(1min/bit,大于600分钟按600分钟发送)充电电流测量值(0.1A/bit,偏移量:-400A)充电模式(0x01:恒压充电;0x02:恒流充电)充电电流需求(0.1A/bit,偏移量:-400A)充电电压需求(0.1V/bit,偏移量:0V) BYTE6 Bit0-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(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 1号单体动力电池电压 BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4 BYTE5 、、、、、、 BYTE511 、、、、、、 256号单体动力电池电压 3号单体动力电池电压 2号单体动力电池电压 6、ID:181656F4(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 BYTE2 BYTE3 BYTE4 BYTE5 、、、、、、 BYTEN 动力蓄电池2温度信息(比例:1度/bit,偏移量:-50度)动力蓄电池3温度信息(比例:1度/bit,偏移量:-50度)动力蓄电池4温度信息(比例:1度/bit,偏移量:-50度)动力蓄电池5温度信息(比例:1度/bit,偏移量:-50度)动力蓄电池6温度信息(比例:1度/bit,偏移量:-50度)、、、、、、动力蓄电池N+1温度信息(比例:1度/bit,偏移量:-50度) 7、ID:181756F4(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 BYTE2 BYTE3 BYTE4 BYTE5 、、、、、、 BYTEN 预留预留预留预留预留预留预留 8、ID:101956F4(BMS发送给充电机,BMS中止充电,数据长度4个字节,周期10ms) BYTE0 BMS中止充电原因 BYTE1 BYTE2 BMS中止充电故障原因 BYTE3 BMS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(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 BYTE1 BYTE2 BYTE3 充电机中止充电原因充电机中止充电故障原因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(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 BYTE2 BYTE3 动力蓄电池单体最高电压(比例:0.01,偏移量:0)动力蓄电池单体最低电压(比例:0.01,偏移量:0)感谢您的阅读,祝您生活愉快。
BMS和电动汽车控制系统的关系概述BMS和电动汽车控制系统的关系概述电动汽车控制系统的四个主要控制单元为电池管理控制单元(BMS)、充电机控制单元、电动机控制单元和整车控制单元。
为了实现各个控制单元间通信的可靠性和数据信号高传输速率,能够及时协调处理出发状况,CAN总线是当前首选的通讯协议,从而达到整车性能稳定。
下面分五个方面概述:一、为什么选用CAN总线CAN,即控制器局域网,是一种多主机局域网,其废除了传统的站地址编码,而代之以对通信数据块进行编码,并且,CAN协议采用CRC 检验并可提供相应的错误处理功能,保证了数据通信的可靠性。
采用这种方法的优点可使网络内的节点个数在理论上不受限制。
这种多主站工作方式,网络上任何节点均可在任意时刻向其他节点发送信息。
它采用非破坏性的基于优先权的总线仲裁技术,可靠性高。
CAN 总线通信距离可达10 km,通信速率最高可达1 Mb/s。
CAN通信系统抗干扰性好,工作稳定。
某个节点出现故障,不会导致整个系统通信的不正常。
总之,CAN采用短帧的报文结构,数据传输时间短,具有很强的抗干扰性,具有高效的非破坏总线仲裁,出错检测和故障自动关闭等优点。
二、什么是BMSBMS的任务要能可靠的完成电池状态的实时监控和故障诊断,并通过CAN总线的方式通知相关的控制单元,使其能够及时处理并采取措施,以达到高效安全合理使用电池的目的。
一般来说,BMS应该具有如下特点:1、完善的系统功能A、电池状态实时监测功能:至少可以检测:单体电压、电池电压、电池温度、电池荷电状态、电池工作电流等。
B、数据处理功能:对检测或接受到的各种信息和数据进行相应计算、判断处理;并能够执行自身保护动作,比如过充保护、过放保护、过限流保护、过温保护等。
C、通讯功能:将处理完的数据或功能信号发送到相关的控制单元,以便汽车控制系统执行相关的操作,比如数据显示、数据存储、各种保护动作等等。
2、故障判断和故障定位能够智能的分析出电池PACK的故障种类和位置。
CAN通讯协议一、引言CAN(Controller Area Network)通讯协议是一种广泛应用于汽车电子系统和工业控制领域的串行通信协议。
本协议旨在规范CAN通讯的物理层、数据链路层和应用层的标准化要求,以确保CAN网络的可靠性、稳定性和互操作性。
二、物理层要求1. 传输介质1.1 CAN通讯使用双绞线作为传输介质,建议采用屏蔽双绞线以提高抗干扰能力。
1.2 传输距离应符合设计要求,可根据实际应用场景选择适当的传输距离。
2. 传输速率2.1 CAN通讯支持多种传输速率,包括但不限于:1Mbps、500kbps、250kbps、125kbps、100kbps、50kbps和20kbps。
2.2 传输速率应根据系统需求进行合理选择,并保证网络中所有节点的传输速率一致。
3. 电气特性3.1 CAN总线的电平标准应符合国际标准ISO 11898-2的要求。
3.2 CAN总线的电压范围应在0V至5V之间,其中0V表示逻辑低电平,5V表示逻辑高电平。
3.3 CAN总线的电流负载应符合设计要求,可根据实际情况选择适当的电流负载。
三、数据链路层要求1. 帧格式1.1 数据帧:由标识符、控制域、数据域和CRC校验码组成,用于传输数据。
1.2 连接帧:由标识符和控制域组成,用于连接建立和释放。
1.3 错误帧:由标识符和错误标志组成,用于错误检测和错误处理。
2. 数据帧传输2.1 数据帧的优先级由标识符的位域决定,优先级越高的数据帧具有更高的传输优先级。
2.2 数据帧的发送应遵循非破坏性传输原则,即发送者在发送数据帧时应检测总线上是否有其他节点正在发送数据帧,如有则等待。
3. 连接帧传输3.1 连接帧的发送应遵循互斥性原则,即发送者在发送连接帧时应检测总线上是否有其他节点正在发送连接帧,如有则等待。
3.2 连接帧的接收应遵循确认机制,即接收者在接收到连接帧后应发送确认帧以确认连接建立。
4. 错误处理4.1 错误帧的发送应遵循错误处理机制,即发送者在检测到错误时应发送错误帧以通知其他节点。
汽车电子系统中的CAN总线通信协议详解随着汽车电子技术的不断发展,汽车电子系统变得越来越复杂。
为了实现不同部件之间的数据传输和控制,一种高效可靠的通信协议显得尤为重要。
而CAN总线通信协议作为现代汽车电子系统中最常用的通信协议之一,为实现高速数据传输和实时控制提供了可靠的解决方案。
CAN总线通信协议是一种控制区域网络(Controller Area Network)的通信协议,在20世纪80年代首次被引入汽车电子领域。
它采用串行通信方式,使用差分信号线进行数据传输,能够有效地抵抗电磁干扰和抑制噪声。
与传统的并行通信方式相比,CAN总线通信协议不仅可以减少线缆的数量和重量,还具有更好的可靠性和实时性。
在CAN总线通信协议中,数据传输的基本单位是数据帧。
数据帧由起始位、标识符、数据长度代码、数据字段和校验码等部分组成。
CAN总线使用非归零编码(Non Return to Zero)的方式来表示1和0的逻辑状态,通过差分信号线将数据传输到其他节点。
这种编码方式使得CAN总线的传输距离可以达到数百米,且不容易受到电磁干扰的影响。
CAN总线通信协议采用了基于事件驱动的通信方式。
每个节点都具有唯一的标识符,可以通过发送数据帧来向其他节点发送消息。
当其他节点接收到数据帧后,会进行标识符的匹配,如果匹配成功,则会执行相应的操作。
这种事件驱动的通信方式使得CAN总线通信协议具有较高的实时性,可以满足现代汽车电子系统中对于实时性的严格要求。
除了实时性,CAN总线通信协议还具有较高的可靠性。
CAN 总线采用了冗余校验(Cyclic Redundancy Check)的方式来检测数据传输过程中的错误。
每个节点在发送数据帧之前会计算一个校验码,并将其放置在数据帧尾部。
当其他节点接收到数据帧后,会重新计算校验码,并将其与接收到的校验码进行比较。
如果两者不一致,则说明数据帧在传输过程中发生了错误,节点会请求重新发送。
在汽车电子系统中,CAN总线通信协议扮演着重要的角色。
储能变流器与电池管理系统间的通信协议第2部分在前一篇文章中,我们介绍了储能变流器与电池管理系统(Battery Management System,简称BMS)之间的通信协议的重要性,并简要介绍了一些常用的通信协议。
本篇文章我们将继续探讨另外一些常见的通信协议,并重点介绍CAN总线协议和Modbus协议。
1. CAN总线协议CAN(Controller Area Network)总线是一种用于多个节点间进行通信的串行通信协议。
它最初是由德国Bosch公司在1980年代开发的,如今已成为工业和汽车领域中最常用的通信协议之一。
CAN总线协议在储能系统中的应用主要体现在BMS与储能变流器之间的通信。
通过CAN总线,BMS可以将电池的状态信息、电池组的充放电控制命令等数据传输给储能变流器,从而实现对储能系统的监测和控制。
CAN总线协议具有以下特点:- 高可靠性:CAN总线协议采用了冗余机制,即使在某个节点发生故障情况下,其他节点仍然可以正常通信。
- 高实时性:CAN总线协议具有快速的数据响应速度,能够满足储能系统对于实时性的要求。
- 简化布线:CAN总线使用两根细小的双绞线进行通信,可以大大简化系统的布线工作。
- 扩展性强:CAN总线支持多个节点的连接,可以方便地扩展系统。
2. Modbus协议Modbus是一种最早被广泛应用于工业自动化领域的通信协议,其应用范围非常广泛。
它采用了主从结构,一般由一个主站(通常是BMS)和多个从站(通常是储能变流器)组成。
Modbus协议在储能系统中的应用主要体现在BMS与储能变流器之间的数据交互。
通过Modbus协议,BMS可以向储能变流器发送控制命令,如启动储能系统、调整充放电功率等;同时,储能变流器也可以将电池的状态信息、电流、电压等数据传输给BMS,以供BMS做出相应的控制策略。
Modbus协议有以下几个重要的特点:- 简单易懂:Modbus协议采用简单的ASCII字符作为通信标识,易于理解和解析。
can通讯协议CAN通信协议(Controller Area Network)是用于车辆、工业自动化和其他应用中的实时控制系统的一种串行通信协议。
它是一种广泛用于汽车领域的通信标准,具有高可靠性、实时性和强大的抗干扰能力。
CAN通信协议最初是由德国的BOSCH公司在20世纪80年代开发的,旨在解决汽车电子系统之间的数据传输问题。
CAN协议通过使用一对差分信号线,可实现高速的数据传输以及对错误的自动检测和纠正。
CAN协议的核心思想是分布式控制,其通信结构由多个节点组成,每个节点都可以通过总线传输数据。
在这种结构下,节点之间以分布式的方式相互通信,而无需传统的中心控制单元。
CAN通信协议采用了一种非冲突的发送机制,节点之间可以同时发送数据,不会发生数据冲突。
此外,CAN还具有优先级的概念,较高优先级的节点在总线上具有较高的抢占权。
CAN协议还支持错误检测和纠正功能,可以检测和纠正通信过程中出现的错误。
通过循环冗余校验(CRC)和错误帧的重传,CAN可以保证数据的可靠传输。
此外,CAN通信协议还具有较低的延迟和较高的带宽,可以满足实时控制系统对数据传输速度和实时性的要求。
因此,它被广泛应用于汽车行业,比如车载网络、发动机控制、底盘控制、安全系统等。
同时,它也用于其他领域的实时控制系统,例如工业自动化、航空航天等。
总结起来,CAN通信协议是一种广泛应用于汽车和工业自动化领域的通信标准。
它具有高可靠性、实时性和强大的抗干扰能力。
CAN通信协议通过使用分布式控制和非冲突发送机制,能够实现节点之间的高效数据传输。
此外,它还支持错误检测和纠正功能,能够保证数据的可靠传输。
因此,CAN通信协议在实时控制系统中具有重要的应用价值。
BMS中的CAN通信技术传统汽车采用线束连接的方式来实现汽车内电气信号的连接,随着汽车中节点数量和数据信息量的不断增加,必然导致导线数量不断增多,布线越来越困难,成本也随之提高,同时也降低了汽车通信的可靠性。
控制器局域网(Controller Area Network,CAN)总线最初是专门为解决乘用车的串行通信而研发的,其具有较高的实时处理能力、工作在较强电磁干扰下的高可靠性和良好的错误检测能力,使其已经被广泛应用于汽车的控制通信网络系统中。
8.1 CAN通信技术概述无论是新能源汽车还是内燃机汽车,都已经不再仅仅是一种交通工具,越来越多的功能出现在汽车上,如汽车内部的网际网络、通信电子装置、娱乐设备和无线连接等设备的实现,都依赖于汽车电子网络技术,而随后数据总线技术的引入,更可称为汽车电子技术发展的一个里程碑。
传统汽车通常采用常规的点对点通信方式,将电子控制单元及电子装置连接起来,即通过线束实现电气信号的连接。
随着汽车中电子设备数量的不断增加,这样势必造成导线数量的不断增多,从而使得在有限的汽车空间内布线越来越困难,进而增加了维修难度、限制了功能的扩展。
另外,同一传感器信号通常被要求送至不同子系统中的电子控制单元(Electronic Control Unit,ECU)中,这样就要求各模块都通过导线与此传感器建立连接关系,但是,随着电气节点数的剧增,车内导线长度无限增加,而汽车线束重量每增加50 kg,每一百公里油耗就会增加0.2 L,从而导致成本不断提高、连接更加复杂,同时也降低了汽车的可靠性。
8.1.1 发展历程采用能够满足多路复用的现场总线通信系统,可以将各个ECU连接成为一个网络,以共享的方式传送数据和信息,实现网络化的数字通信与控制功能,进而达到减少布线、降低成本以及提高总体可靠性的目的。
现场总线是20世纪80年代中期发展起来的,被誉为自动化领域的计算机局域网。
现场总线最初的出现是应用在工业控制领域中的,其原理是将系统中的各测控设备作为一个独立的节点,这些节点多数情况下是分散在空间各处的,通过总线连接之后,它们就能够互相发送数据,从而协作实现自动控制系统的网络化功能。
CAN通信协议CAN(Controller Area Network)是一种用于在微控制器和其他设备之间进行通信的网络协议。
它最初由德国的BOSCH公司研发,旨在用于汽车电子系统中,但如今已广泛应用于其他工业和消费电子领域。
CAN协议的设计目标是实现高可靠性、实时性、可扩展性和低成本。
它使用了一种先进的串行通信机制,能够在多个节点之间传输数据和指令。
CAN协议在物理层和数据链路层上分为两个主要部分:CAN物理层和CAN数据链路层。
CAN数据链路层负责数据的传输和错误检测。
数据链路层包括逻辑链路控制(LLC)子层和媒体访问控制(MAC)子层。
LLC子层实现帧的分段和重组,以及错误帧的恢复。
MAC子层管理数据的传输和错误检测机制,包括帧同步、标识符字段和冲突检测。
CAN协议的特点之一是其广播通信机制。
任何一个节点发送的消息都可以被其他节点接收到,这种广播通信方式有助于多个节点之间的实时数据交换。
此外,CAN协议还具有冲突检测和重传机制,能够在发生冲突或错误时自动进行重发,并确保数据的可靠传输。
CAN协议在汽车电子系统中有许多应用,包括发动机控制单元、车身电子控制单元、仪表板和车载通信系统等。
它能够高效地传输大量的实时数据,如车速、转速、油压等,从而实现车辆的精确控制和监测。
除了汽车领域,CAN协议还被广泛应用于其他工业和消费电子领域。
例如,它可以用于机器控制、自动化系统、船舶电子设备以及家庭电器等。
CAN协议具有可扩展性,可以很容易地将新的设备和传感器集成到现有的系统中。
总结起来,CAN通信协议是一种用于微控制器和其他设备之间进行通信的网络协议。
它具有高可靠性、实时性、可扩展性和低成本等特点,适用于广泛的应用领域。
CAN协议的主要组成部分包括物理层和数据链路层,通过广播通信和冲突检测机制实现数据的可靠传输。
新国标充电C A N协议解析新国标充电CAN协议定义——BMS一、握手阶段:(098765)1、ID:1801F456(充电机发送给BMS请求握手,数据长度8个字节,周期250ms)2、ID:180256F4(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)二、充电参数配置阶段:1、ID:180656F4(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)2、ID:1807F456(充电机发送给BMS,时间同步信息,数据长度7个字节,周期500ms)3、ID:1808F456(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)4、ID:100956F4(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)5、ID:100AF456(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)三、充电过程:1、ID:181056F4(BMS发送给充电机,电池充电需求,数据长度5个字节,周期50ms)2、ID:181156F4(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)3、ID:1812F456(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)4、ID:181356F4(BMS发送给充电机,电池状态信息,数据长度7个字节,周期250ms)5、ID:181556F4(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)6、ID:181656F4(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)7、ID:181756F4(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)8、ID:101956F4(BMS发送给充电机,BMS中止充电,数据长度4个字节,周期10ms)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(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)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(BMS发送给充电机,BMS统计数据,数据长度7个字节,周期250ms)2、ID:181DF456(充电机发送给BMS,充电机中止充电,数据长度5个字节,周期250ms)五、发生错误:1、ID:081E56F4(BMS发送给充电机,BMS统计数据,数据长度4个字节,周期250ms)2、ID:081FF456(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)六、多包发送过程:1、0x1CEC56F4(BMS请求建立多包发送,周期50ms)2、0x1CECF456(充电机回答多包发送请求,周期50ms)3、0x1CEB56F4(BMS多包发送信息,周期根据国标定义)4、0x1CECF456(完成多包接收,周期50ms)。
新国标电动汽车充电CAN报文协议解析.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250msBYTE0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:0~100BYTE2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:-400ABYTE3BYTE4动力蓄电池标称总能量(0.1Kw·h/bit,偏移量:0BYTE5BYTE6最高允许充电总电压(比例:0.1V/bit,偏移量:0BYTE7BYTE8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:0BYTE10BYTE11整车动力蓄电池总电压(比例:0.1V/bit,偏移量:0BYTE122、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:0BYTE1BYTE2最低输出电压(比例:0.1V/bit,偏移量:0BYTE3BYTE4最大输出电流(0.1A/bit,偏移量:-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:0VBYTE1BYTE2充电电流需求(0.1A/bit,偏移量:-400ABYTE3BYTE4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:0VBYTE1BYTE2充电电流测量值(0.1A/bit,偏移量:-400ABYTE3BYTE4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:0BYTE7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50msBYTE0充电电压输出值(0.1V/bit,偏移量:0VBYTE1BTYE2充电电流输出值(0.1A/bit,偏移量:-400ABYTE3BYTE4累计充电时间(1min/bit,最大为600minBYTE54、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:-50BYTE2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:-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(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:a1~2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; b3~4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;c5~6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:a1~2位:绝缘故障(00:正常,01:故障,10:不可信状态b3~4位:输出连接器过温故障(00:正常,01:故障,10:不可信状态c5~6位:BMS原件、输出连接器过温(00:正常,01:故障,10:不可信状态d7~8位:充电连接器故障(00:正常,01:故障,10:不可信状态e9~10位:电池组温度过高故障(00:正常,01:故障,10:不可信状态f11~12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:a1~2位:电流过大(00:正常,01:电流超过需求值,10:不可信状态b3~4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:a1~2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b3~4位:人工中止(00:正常,01:人工中止,10:不可信状态c5~6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 BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4 BYTE5 BYTE6 动力蓄电池最低温度(比例:1,偏移量:-50)动力蓄电池最高温度(比例:1,偏移量:-50)动力蓄电池单体最高电压(比例:0.01,偏移量:0)中止时 SOC 值(比例:1%,偏移量:0)动力蓄电池单体最低电压(比例:0.01,偏移量:0)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 BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4 充电机编号累计输出能量(比例:0.1kw·h,偏移量:0,范围:0~1000)累计充电时间(比例:1min,偏移量:0,范围:0~600)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)BYTE0 Bit0-Bit1 Bit2-Bit3 BYTE1 Bit0-Bit1 Bit2-Bit3 BYTE2 Bit0-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)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)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)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)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 BYTE3 Bit0-Bit1 接受充电机中止报文超时( 00:正常,01:超时,10:不可信状态)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)BYTE0 BYTE1 Bit0-Bit1 Bit0-Bit1 Bit2-Bit3 BYTE2 Bit0-Bit1 Bit2-Bit3 Bit4-Bit5 BYTE3 Bit0-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)接受电池充电参数报文超时(00:正常, 01:超时,10:不可信状态)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)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)接受电池充电需求报文超时(00:正常,01:超时,10:不可信状态)接受BMS 中止充电报文超时(00:正常,01:超时,10:不可信状态)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 BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4 BYTE5 BYTE6 BYTE7 2、0x1CECF456(充电机应答多包发送请求,周期 50ms BYTE0 BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4 回答控制字 0x11 可发送的数据包数接下来发送的第一个数据包号 0xFF0xFF 需要发送的包数 0Xff 所装载数据的参数组群号,即其 PGN 请求控制字 0x10 需要发送的总字节数BYTE5 BYTE6 BYTE7 所装载数据的参数组群号,即其 PGN 3、0x1CEB56F4(BMS 发送多包信息,周期根据国标定义BYTE0 BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4 BYTE5 BYTE6 BYTE7 包序号(1 到 N)需发送的内容需发送的内容需发送的内容需发送的内容需发送的内容需发送的内容需发送的内容 4、0x1CECF456(充电机响应完成多包接收,周期 50ms BYTE0 BYTE1 BYTE2 BYTE3 BYTE4 BYTE5 BYTE6 BYTE7 接受到的总包数 0Xff 所装载数据的参数组群号,即其 PGN 请求控制字 0x13 接受到的总字节数深圳市聚电新能源科技有限公司武继坤整理。
can通信协议简单理解CAN通信协议是一种高速串行通信协议,它最初是由德国Bosch公司开发的,主要用于汽车电子控制系统中的数据传输。
现在,CAN协议已经被广泛应用于各种工业和控制领域。
CAN协议有两种不同的物理层:高速CAN和低速CAN。
高速CAN的传输速率可以达到1Mbps,而低速CAN的传输速率则为125kbps。
这两种物理层都使用差分信号来传输数据,以提高抗干扰性能。
在CAN协议中,数据被分为帧(Frame)进行传输。
每个帧包括一个起始位、一个标识符(Identifier)、一个控制位、一个数据段(Data Segment)和一个校验位。
标识符用于唯一地标识帧类型和发送方和接收方之间的通信。
在发送数据时,发送方首先向总线发送一个请求许可帧(Request to Send)。
如果总线上没有其他设备正在发送数据,则总线将回复一个许可帧(Clear to Send)。
然后,发送方就可以开始发送数据了。
接收方会检查接收到的数据是否正确,并向发送方发送确认帧(Acknowledgement)。
在CAN协议中,还有一些重要的概念需要了解:1. 总线上只能有一个设备在发送数据,其他设备必须等待。
2. 数据的优先级是基于标识符的。
标识符越小的帧优先级越高。
3. CAN协议支持多个接收方。
每个接收方都可以根据标识符过滤出自己需要的数据。
4. CAN协议具有很强的错误检测和纠正能力。
它可以检测到发送方和接收方之间发生的任何错误,并尝试纠正这些错误。
总之,CAN通信协议是一种高效、可靠并且广泛应用于各种领域的通信协议。
它具有很强的抗干扰性能和错误检测能力,可以确保数据传输的安全和可靠性。
实用标准文案 文档 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CAN通信协议 (GX-ZY-CAN-V1.00) 实用标准文案
文档 版本记录 版本 制作者 日期 说明 V1.00 用于永康正宇纯电动车系统 姓名 日期 签名 拟定 审查 核准
1 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。 实用标准文案 文档 本标准的CAN标识符为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 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(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:物理层,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:数据链路层(Recommanded Practice for a Serial Control and Communications Vehicle Network Part 21:Data Link Layer).
3 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。电机控制实用标准文案 文档 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。
BMS-CCUBMS-BMU(1#)BMS-BMU(2#)
电池组远程监控终端(BWT)
彩色显示屏(HMI)
电机控制器(MCU)
智能充电机(ICU)
INCAN
CAN2
CAN1RS232
RS485
图一 整车总线拓扑 4 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 比例因子 范围(实际量程) 偏移量 字节数 以下为BMS系统数据格式定义 总电压(直流) 0.1V/bit 0 - 4000(0-400V) 0 2BYTE 总电流(直流) 0.1A/bit 28000 - 36000(-400A- 400A) -32000 2BYTE
单体电压 0.01V/bit 0 - 500(0-5V) 0 2BYTE 温度 1℃/bit 0 - 165(-40 - 125℃) -40 1BYTE 电池(SOC) 0.4%/bit 0 - 250(0 -100%) 0 1BYTE 生命信号 1/bit 0 - 255 0 1BYTE 行驶里程 0.1Km/bit 0-3000000(0 – 30万Km) 0 4BYTE 车速 1kmph/bit 0-200 (0 – 200Kmph) 0 1BYTE 实用标准文案 文档 最大允许电流 0.1A/bit 0 to 5000(0-500A) 0 2BYTE
5通信规范 5.1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SAE J1939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: IDENTIFIER 11BITS SRR IDE PRIORITY R DP PDU FORMAT(PF) SRR IDE 3 2 1 1 1 8 7 6 5 4 3
28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18
IDENTIFIER EXTENSION 18BITS PF PDU SPECIFIC(PS) SOURCE ADDRESS(SA) 2 1 8 7 6 5 4 3 2 1 8 7 6 5 4 3 2 1
17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
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为发送此实用标准文案 文档 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0x12
5.2 CAN网络地址分配表 结点名称 地址 SOURCE ADDRESS(SA) 电池管理系统(BMS) 243(0xF3) 电机控制器(MCU) 167(0xA7)
5.3 CAN通信参数 Baud Rate(kbps) Sampling Point TQ(μs) Tbit(TQ) Tprs(TQ) Tph1(TQ) Tph2(TQ) Tsjw(TQ) 250 62.5% 0.5 8 1 3 3 1 6协议报文
6.1电机控制器BMS 6.1.1 MCU-BMS-1(0x18FFF3A7) OUT IN SRR IDE ID(0x18FFF3A7) 周期(ms) MCBMS 0 1 P R DP PF PS SA 1000 实用标准文案 文档 U 6 0 0 255 243 167
数 据 位置 数据名 分辨率 偏移量 取值范围 BYTE BIT
BYTE1 7-0 保留 BYTE2 7-0 保留 BYTE3 7-0 保留
BYTE4 7-0 车速 1kmph/bit 0kmph 0-250kmph BYTE5 7-0 里程LL
0.1Km/bit 0Km 0-30万公里 BYTE6 7-0 里程LH BYTE7 7-0 里程HL BYTE8 7-0 里程HH
注:电机控制器提供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) 实用标准文案
文档 6.2 BMS电机控制器
6.2.1 BMS-MCU-1(ID:0x1801A7F3) OUT IN SRR IDE ID(0x1801A7F3) 周期(ms) BMS MCU 0 1 P R DP PF PS SA 100 6 0 0 1 167 243
数 据 位置 数据名 分辨率 偏移量 取值范围 BYTE BIT
BYTE1 7-0 电池组总压 0.1V/bit 0V 0-320V BYTE2 7-0
BYTE3 7-0 电池组电流 0.1A/bit -3200A -500A-500A (充电为负,放电为正) BYTE4 7-0
BYTE5 7-0 SOC 0.4%/bit 0 0%-100% 实用标准文案
文档 BYTE6 1-0 (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,限制回馈电流,降充电机电流;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,切充电继电器)
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,电机限功率输出) 10:单体电池电压过低或电池组总压过低 (二级故障,电机控制器立即停车) 11:电池过放(三级故障,切放电继电器)
5-4 充电过流状态 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