ICS29.200 K81 中华人民共和国国家标准 GB/T32896—2016 电动汽车动力仓总成通信协议 Communicationprotocolsforpowercabinofelectricvehicle 2016-08-29发布 2017-03-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅰ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 总则 2 ……………………………………………………………………………………………………… 5 物理层 3 …………………………………………………………………………………………………… 6 数据链路层 3 ……………………………………………………………………………………………… 7 应用层 4 …………………………………………………………………………………………………… 8 报文分类 4 ………………………………………………………………………………………………… 9 报文格式和内容 6 ………………………………………………………………………………………… 附录A(资料性附录) 动力仓故障诊断报文 17 ……………………………………………………………GB/T32896—2016 前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国电力企业联合会提出并归口。 本标准主要起草单位:国家电网公司、国网浙江省电力公司、许继集团有限公司、国网信通公司、国 网电力科学研究院、中国电力科学研究院。 本标准主要起草人:苏胜新、沈建新、武斌、史双龙、陈枫、张帆、林晓斌、张鹏飞、李洪峰、于文斌、 李云峰、吴在军、赵翔、吾喻明、胡进永。 ⅠGB/T32896—2016 电动汽车动力仓总成通信协议 1 范围 本标准规定了电动汽车动力仓总成(以下简称动力仓)基于控制器局域网(CAN)的通信物理层、数 据链路层、应用层的定义。 本标准适用于电池快换模式下电动汽车动力仓总成与车辆设备之间的通信。 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。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是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/T19596—2004 电动汽车术语 ISO11898-1:2003 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 vehicle—Controlareanetwork(CAN)—Part1:Datalinklayerandphysicalsignaling] ISO11898-2:2003 道路车辆 控制器局域网络 第2部分:高速存储单元[Roadvehicle— Controlareanetwork(CAN)—Part2:High-speedmediumaccessunit] ISO11898-5:2006 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 [Roadvehicles—Controllerareanetwork(CAN)—Part5:High-speedmediumaccessunitwith low-powermode] SAEJ1939-11:2006 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(Recommendedpracticeforserialcontrolandcommunicationvehiclenetwork— Part11:Physicallayer,250Kbits/s,twistedshieldedpair) SAEJ1939-21:2006 商用车控制系统局域网CAN通信协议 第21部分:数据链路层(Recom- mendedpracticeforserialcontrolandcommunicationvehiclenetwork—Part21:Datalinklayer) SAEJ1939-73:2006 商用车控制系统局域网CAN通信协议 第73部分:应用层—诊断(Recom- mendedpracticeforserialcontrolandcommunicationvehiclenetwork—Part73:ApplicationLayer— Diagnostics) 3 术语和定义 GB/T19596—2004界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 动力仓总成 powercabinofEV 电动汽车上承载和锁紧一定数量快速更换电池箱,与快速更换电池箱和车辆进行电气和机械连接, 并实现对快速更换电池箱管理的装置。 3.2 帧 frame 组成一个完整信息的一系列数据位。 1GB/T32896—2016 3.3 CAN数据帧 CANdataframe 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。 3.4 报文 messages 一个或多个具有相同参数组编号的“CAN数据帧”。 3.5 标识符 identifier CAN仲裁域的标识部分。 3.6 扩展帧 extendedframe CAN总线中定义的使用29位标识符的CAN数据帧。 3.7 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,最低优先权为7级。 3.8 参数组 parametergroup;PG 在一报文中传送参数的集合。参数组包括:命令、数据、请求、应答和否定应答等。 3.9 参数组编号 parametergroupnumber;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)。 3.10 可疑参数编号 suspectparameternumber;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。 3.11 协议数据单元 protocoldataunit;PDU 一种特定的CAN数据帧格式。 3.12 传输协议 transportprotocol 数据链路层的一部分,为传送数据在9字节或以上的PGN提供的一种机制。 3.13 诊断故障代码 diagnostictroublecode;DTC 一种用于识别故障类型、相关故障模式以及发生次数的4字节数值。 4 总则 4.1 动力仓采用CAN总线通信。 4.2 动力仓应不少于2路独立的CAN总线:连接车辆设备的CAN1总线和连接快换电池箱的CAN2 总线。 4.3 数据传输采用低位先发送的格式,正的电流值代表放电,负的电流值代表充电。 2GB/T32896—2016 5 物理层 物理层应符合ISO11898-1:2003、ISO11898-2:2003、ISO11898-5:2006、SAEJ1939-11:2006中关 于物理层的规定。通信速率宜采用250kbit/s。 6 数据链路层 6.1 帧格式 应使用CAN扩展帧的29位标识符,具体每个位分配的相应定义应符合SAEJ1939-21:2006的5.1 中数据帧的规定。 6.2 协议数据单元(PDU) 每个CAN数据帧包含一个单一的协议数据单元(PDU),见表1。协议数据单元由7部分组成,分 别是优先权、保留位、数据页、PDU格式、特定PDU、源地址和数据域。 表1 协议数据单元(PDU) 位 ->P 3R 1D P 1… PF PS SA DATA 8 8 8 0-64 注1:P为优先权:从最高0设置到最低7。告警信息优先权设为5,其他信息的缺省优先权设为6。 注2:R为保留位:备今后开发使用,本标准设为0。 注3:DP为数据页:用来选择参数组描述的辅助页,设为0。 注4:PF为PDU格式:用来确定PDU的格式,以及数据域对应的参数组编号。 注5:PS为特定PDU格式:PS值取决于PDU格式。 注6:SA为源地址:发送此报文的源地址。 注7:DATA为数据域:若给定参数组数据长度≤8字节,可使用数据域全部的8个字节。若给定参数组数据长 度为9~1785字节时,数据传输需要多个CAN数据帧,通过传输协议功能的连接管理能力来建立和关闭 报参数组的通信,详见6.4的规定。 6.3 协议数据单元(PDU)格式 采用SAEJ1939-21:2006的5.3定义的两种PDU格式:PDU1格式(PS为目标地址)和PDU2格 式(PS为组扩展)。PDU1格式实现CAN数据帧定向到特定目标地址的传输,PDU2格式仅用于不指 定特定目标地址的传输。 6.4 传输协议功能 传输9个字节或以上的数据使用传输协议功能。具体连接初始化、数据传输、连接关闭应遵循 SAEJ1939-21:2006的5.4.7和5.10中消息传输的规定。 6.5 地址分配与网络管理协议 网络地址用于保证消息标示符的唯一性以及表明信息的来源。动力仓与车辆设备之间CAN总线 3GB/T32896—2016 的网络地址定义为不可配置定制,动力仓与车辆设备之间的CAN总线地址分配如表2所示。 表2 动力仓CAN地址分配 装置 地址 CAN 240(F0H) 6.6 消息类型 支持5种类型的消息,分别为命令、请求、广播/响应