《NBT电动汽车车载终端与运营管理系统间通信协议》

ICS29.200

K81

NB

中华人民共和国能源行业标准

NB/TXXXXX—XXXX

电动汽车车载终端与运营管理系统间通信

协议

CommunicationProtocolbetweenElectricVehicleTerminalandOperation&

ManagementSystem

（征求意见稿）

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

国家能源局发布

NB/TXXXXX—XXXX

I

NB/TXXXXX—XXXX

电动汽车车载终端与运营管理系统间通信协议

1范围

本标准规定了电动汽车车载终端（以下简称车载终端）与电动汽车充换电服务网络运营管理系统（以

下简称运营管理系统）之间通信的接口和报文规范。

本标准适用于电动汽车充换电服务网络内车载终端与运营管理系统之间的通信。

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，仅所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。

GB18030信息交换用汉字编码字符集基本集的扩充

DL/T634.5104—2009远动设备及系统第5-104部分：传输规约采用标准传输协议子集的

IEC60870-5-101网络访问

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

电动汽车车载终端electricvehicleterminal

安装于电动汽车上，用于实现对电动汽车及动力电池信息的采集、处理、存储、传输，集成定位、

通信、监控等功能，并具备人机操作界面，可为电动汽车用户提供多种服务的车载信息设备。

4符号和缩略语

APDU：应用规约数据单元（ApplicationProtocolDataUnit）

APCI：应用规约控制信息（ApplicationProtocolControlInformation）

ASDU：应用服务数据单元（ApplicationServiceDataUnit）

5总则

5.1通信接口

车载终端与运营管理系统间通信的接口应支持TCP/IP协议。

5.2通信连接

1

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车载终端与运营管理系统间的通信采用网络传输层的可靠传输协议TCP，运营管理系统为TCP服务器

端，车载终端为TCP客户端，采用长连接方式以标准的TCP/IP客户--服务器模式建立TCP连接。

5.3通信端口号

运营管理系统侦听的端口号宜采用2818。

6通信协议结构

本标准的通信协议结构如图1所示。

图1通信协议结构

7应用层报文帧格式

7.1应用层数据结构

应用层数据结构如图2所示。应用规约数据单元（APDU）为一个传输单元，由应用规约控制信息（APCI）

和应用服务数据单元（ASDU）两部分组成。

图2应用层数据结构

7.2帧结构

本标准定义的应用层报文帧结构如图3所示，报文字节顺序遵循低字节在前高字节在后的原则。

2

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图3帧结构

7.3应用规约控制信息的定义

应用规约控制信息如图4所示，包括启动字符，APDU长度和控制域。

图4应用规约控制信息

启动字符68H定义了数据流中的起点。

APDU的长度域定义了APDU体的长度，其计数范围包括控制域的长度和ASDU的长度。APDU长度域使用

2个八位位组，低11位有效，高位保留为0，取值范围0~2047。

控制域使用4个八位位组，定义了保护报文不至丢失和重复传送的控制信息、报文传输启动/停止

以及传输连接的监视等方法。有关控制域的定义以及具体应用方法参见DL/T634.5104-2009第5章。

本标准对DL/T634.5104-2009中的超时时间做以下规定：

t0：连接建立的超时时间，默认20秒；

t1：发送或测试APDU的超时时间，默认15秒；

t2：无数据报文确认的超时时间，默认10秒；

t3：长期空闲状态下发送测试帧的超时时间，默认20秒。

7.4应用服务数据单元的定义

应用服务数据单元的定义如图5所示，其中：

帧类型标识，1个八位位组；

3

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可变结构限定词，1个八位位组；

传送原因，2个八位位组；

应用服务数据单元公共地址，4个八位位组；

信息对象地址，3个八位位组。

图5应用服务数据单元

7.4.1帧类型标识定义

应用服务数据单元的第一个八位位组为帧类型标识，它定义了后续信息对象的结构、类型和格式。

表1定义了本标准使用的帧类型标识。

表1帧类型标识定义

类型标识帧功能

01总召唤

02参数查询

03参数设置

04发布增值服务目录

05增值服务订购响应

06发布增值服务

07召唤文件

08文件传输控制

09时钟同步

10请求软件升级

11——20预留

21上送车辆监测数据

22上送电池箱监测数据

4

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23上送单体电池监测数据

24上送参数信息

25上送告警信息

26查询增值服务目录

27订购增值服务

28请求增值服务

29传输文件基本信息

30传输文件内容

31——255预留

7.4.2可变结构限定词定义

应用服务数据单元的第二个八位位组为可变结构限定词（VariableStructureQualifier）。

可变结构限定词：=CP8{N，SQ}

N：=UI7[1…7]<0…127>

<0>：=应用服务单元不含信息对象

<1…127>：=应用服务单元信息元素的数目

SQ=单个或顺序：=BS1[8]<0…1>

<0>：=寻址同一类型的许多信息对象中单个的信息元素或者信息元素的集合

<1>：=寻址ASDU单个信息对象中顺序的单个信息元素或信息元素的同类集合

SQ位规定寻址后续信息对象或单个信息元素/信息元素集和的办法。

7.4.3传送原因定义

应用服务数据单元的第三个和第四个八位位组定义为传送原因，表2对本标准的传送原因进行了定

义。

表2传送原因定义

传送原因代码传送原因描述

00未用

01突发

02循环上送

03激活

04激活确认

05总召响应

7.4.4公共地址

应用服务数据单元的第五个至第八个八位位组定义为应用服务数据单元的公共地址，本标准规定应

用服务数据单元公共地址表示车载终端地址。

<0>：=无效地址

5

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<0x01…0xfffffffe>：=车载终端地址

<0xffffffff>：=全局地址

7.4.5信息对象地址定义

信息对象地址使用三个八位位组来定义。

信息对象地址：=UI[1…24]<0…16711425>

其中<0>：=无关的信息对象地址

<1…16711425>：=信息对象地址

信息对象是一组定义好的信息，它需要一个信息对象地址以便在通信时去标识它。信息对象携带信

息元素，它标识单个信息点，单个信息点可以由信息对象地址唯一寻址。

8通信报文规范

8.1循环上送

车载终端与运营管理系统建立连接后，按照一定的时间周期向运营管理系统主动循环上送车辆监测

数据、电池箱监测数据和单体电池监测数据，循环上送过程如图6所示。循环上送的周期根据预估的通

信网络流量而确定，运营管理系统应能设置车载终端的循环上送周期（通过设置通信参数，参见7.3节）。

图6循环上送过程示意图

8.1.1上送车辆监测数据

上送车辆监测数据的应用服务数据单元定义见表3。

表3上送车辆监测数据的应用服务数据单元定义

定义描述备注

在6.4.1中定义类型标识（TYPE）=21

在6.4.2中定义可变结构限定词（VSQ）数据单元

在6.4.3中定义传送原因（COT）=2标识

在6.4.4中定义应用服务数据单元公共地址

在6.4.5中定义信息对象地址=0

信息对象

在8.2中定义车辆监测数据

8.1.2上送电池箱监测数据

6

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上送电池箱监测数据的应用服务数据单元定义见表4。

表4上送电池箱监测数据的应用服务数据单元定义

定义描述备注

在6.4.1中定义类型标识（TYPE）=22

数据单元

在6.4.2中定义可变结构限定词（VSQ）

标识

在6.4.3中定义传送原因（COT）=2

在6.4.4中定义应用服务数据单元公共地址

在6.4.5中定义信息对象地址=0

信息对象

在8.3中定义电池箱监测数据

8.1.3上送单体电池监测数据

上送单体电池监测数据的应用服务数据单元定义见表5。

表5上送单体电池监测数据的应用服务数据单元定义

定义描述备注

在6.4.1中定义类型标识（TYPE）=23

数据单元

在6.4.2中定义可变结构限定词（VSQ）

标识

在6.4.3中定义传送原因（COT）=2

在6.4.4中定义应用服务数据单元公共地址

在6.4.5中定义信息对象地址=0

信息对象

在8.4中定义单体电池监测数据

8.2总召唤

车载终端除了以循环上送方式向运营管理系统主动上送监测数据外，还应能响应运营管理系统的总

召唤命令上送监测数据。总召唤过程如图7所示，总召唤命令的应用服务数据单元见表6。当车载终端接

收到总召唤命令时，依次上送车辆监测数据、电池箱监测数据和单体电池监测数据（传送原因为5）。

运营管理系统宜采用定时的总召唤，总召唤周期根据预估的通信网络流量而确定。

图7总召唤过程示意图

表6总召唤命令的应用服务数据单元定义

7

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定义描述备注

在6.4.1中定义类型标识（TYPE）=01

数据单元

在6.4.2中定义可变结构限定词（VSQ）

标识

在6.4.3中定义传送原因（COT）=3

在6.4.4中定义应用服务数据单元公共地址

在6.4.5中定义信息对象地址=0

信息对象

在本节中定义召唤标志，1个字节，保留为0

8.3参数查询与设置

运营管理系统应能从车载终端读取配置参数，并根据实际需要对某些可修改参数进行设置。参数查

询过程如图8所示，参数设置过程如图9所示。

图8参数查询过程示意图图9参数设置过程示意图

8.3.1参数查询

参数查询的应用服务数据单元定义见表7。

表7参数查询的应用服务数据单元定义

定义描述备注

在6.4.1中定义类型标识（TYPE）=02

数据单元

在6.4.2中定义可变结构限定词（VSQ）

标识

在6.4.3中定义传送原因（COT）=3

在6.4.4中定义应用服务数据单元公共地址

在8.5.1中定义信息对象地址=参数类型码

信息对象

本节定义查询标志，1个字节，保留为0

8.3.2参数上送

参数上送的应用服务数据单元定义见表8。

表8参数上送的应用服务数据单元定义

定义描述备注

在6.4.1中定义类型标识（TYPE）=24数据单元

在6.4.2中定义可变结构限定词（VSQ）标识

8

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在6.4.3中定义传送原因（COT）=4

在6.4.4中定义应用服务数据单元公共地址

在8.5.1中定义信息对象地址=参数类型码

信息对象

在8.5.1中定义参数信息结构

8.3.3参数设置

参数设置的应用服务数据单元定义见表9。

表9参数设置的应用服务数据单元定义

定义描述备注

在6.4.1中定义类型标识（TYPE）=03

数据单元

在6.4.2中定义可变结构限定词（VSQ）

标识

在6.4.3中定义传送原因（COT）=3

在6.4.4中定义应用服务数据单元公共地址

在8.5.1中定义信息对象地址=参数类型码

信息对象

在8.5.1中定义参数信息结构

8.4主动上送告警信息

当车辆或者电池发生异常情况时，车载终端应立即向运营管理系统主动上送告警信息。主动上送告

警信息如图10所示，其应用服务数据单元定义见表10。

图10主动上送告警信息过程示意图

表10主动上送告警信息的应用服务数据单元定义

定义描述备注

在6.4.1中定义类型标识（TYPE）=25

数据单元

在6.4.2中定义可变结构限定词（VSQ）

标识

在6.4.3中定义传送原因（COT）=1

在6.4.4中定义应用服务数据单元公共地址

在6.4.5中定义信息对象地址=0

信息对象

在8.6中定义告警信息

8.5增值服务

运营管理系统可通过车载终端向电动汽车发布充换电站点导航、充换电信息提醒等增值服务。如图

11所示，车载终端向运营管理系统查询其所能提供的增值服务目录，运营管理系统返回增值服务目录信

9

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息。随后车载终端向运营管理系统订购某项增值服务，如图12所示。运营管理系统提供增值服务有两种

方式，一是主动向车载终端发布服务信息，如图13所示；二是被动响应车载终端的服务请求，如图14

所示。

图11查询增值服务目录示意图图12订购增值服务示意图

图13主动发布增值服务示意图图14请求增值服务示意图

8.5.1查询增值服务目录

查询增值服务目录的应用服务数据单元定义见表11。

表11查询增值服务目录的应用服务数据单元定义

定义描述备注

在6.4.1中定义类型标识（TYPE）=26

数据单元

在6.4.2中定义可变结构限定词（VSQ）

标识

在6.4.3中定义传送原因（COT）=3

在6.4.4中定义应用服务数据单元公共地址

在6.4.5中定义信息对象地址=0

查询服务类别，1个字节。<0>：=查询

全部服务目录；<1>：=查询免费的服

信息对象

在本节定义务目录；<2>：=查询收费的服务目录；

<3>：=查询本终端已订购的服务目录；

<4~255>：预留

8.5.2发布增值服务目录

发布增值服务目录的应用服务数据单元定义见表12。

表12发布增值服务目录的应用服务数据单元定义

10

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定义描述备注

在6.4.1中定义类型标识（TYPE）=04

在6.4.2中定义可变结构限定词（VSQ），增值服务目

数据单元

录个数N

标识

在6.4.3中定义传送原因（COT）=4

在6.4.4中定义应用服务数据单元公共地址

在8.7.1中定义信息对象地址=增值服务代码_1

在8.7.2中定义增值服务目录信息_1

…信息对象

在8.7.1中定义信息对象地址=增值服务代码_N

在8.7.2中定义增值服务目录信息_N

8.5.3订购增值服务

订购增值服务的应用服务数据单元定义见表13。

表13订购增值服务的应用服务数据单元定义

定义描述备注

在6.4.1中定义类型标识（TYPE）=27数据单元

在6.4.2中定义可变结构限定词（VSQ）标识

在6.4.3中定义传送原因（COT）=3

表13订购增值服务的应用服务数据单元定义（续）

在6.4.4中定义应用服务数据单元公共地址

在8.7.1中定义信息对象地址=增值服务类型码

信息对象

在8.7.3中定义订购信息

8.5.4增值服务订购响应

增值服务订购响应的应用服务数据单元定义见表14。

表14增值服务订购响应的应用服务数据单元定义

定义描述备注

在6.4.1中定义类型标识（TYPE）=05

数据单元

在6.4.2中定义可变结构限定词（VSQ）

标识

在6.4.3中定义传送原因（COT）=4

在6.4.4中定义应用服务数据单元公共地址

在8.7.1中定义信息对象地址=增值服务类型码

订购结果代码，1个字节。<1>：=订购

成功；<2>：=取消订购成功；<3>：=信息对象

在本节定义

所订购服务不存在；<4>：=校验认证

失败；<5~255>：=预留扩展

请求增值服务的应用服务数据单元定义见表15。

11

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表15请求增值服务的应用服务数据单元定义

定义描述备注

在6.4.1中定义类型标识（TYPE）=28

数据单元

在6.4.2中定义可变结构限定词（VSQ）

标识

在6.4.3中定义传送原因（COT）=3

在6.4.4中定义应用服务数据单元公共地址

在8.7.1中定义信息对象地址=增值服务类型码

信息对象

在8.7.5中定义增值服务请求信息

8.5.5发布增值服务

发布增值服务的应用服务数据单元定义见表16。

表16发布增值服务的应用服务数据单元定义

定义描述备注

在6.4.1中定义类型标识（TYPE）=06

数据单元

在6.4.2中定义可变结构限定词（VSQ）

标识

在6.4.3中定义传送原因（COT）=3

在6.4.4中定义应用服务数据单元公共地址

在8.7.1中定义信息对象地址=增值服务类型码

信息对象

在8.7.4中定义增值服务内容

8.6文件传输

运营管理系统与车载终端之间可进行文件的传输，包括运营管理系统从车载终端调取文件和运营管

理系统向车载终端下装文件。

运营管理系统从车载终端调取文件的过程如图15所示，具体步骤为：

a)运营管理系统向车载终端发送ASDU07召唤文件；

b)车载终端向运营管理系统发送ASDU29传送文件基本信息，并填写窗口尺寸size1；

c)运营管理系统接收文件基本信息后通过应答ASDU08确认开始文件传输，并回填其可以接收的

窗口尺寸size2，但必须不大于车载终端给定的窗口尺寸size1；

d)车载终端通过发送ASDU30向运营管理系统传输文件内容，且每次传输的文件数据长度不超过

size2，并等待运营管理系统的确认；

e)运营管理系统接收文件数据后向车载终端发送ASDU08确认，车载终端继续传输文件；

f)循环上述d）、e）步骤直至文件传输完毕。在文件传输过程中，通信双方任一方均可通过发

送ASDU08终止文件传输过程。

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图15运营管理系统从车载终端调取文件过程示意图

图16运营管理系统向车载终端下装文件过程示意图

运营管理系统向车载终端下装文件的过程如图16所示，具体步骤为：

a)运营管理系统向车载终端发送ASDU29下装文件的基本信息，并填写窗口尺寸size1；

b)车载终端接收文件基本信息后通过应答ASDU08确认开始文件传输，并回填其可以接受的窗口

尺寸size2，但必须不大于运营管理系统给定的窗口尺寸size1；

c)运营管理系统通过发送ASDU30向车载终端传输文件内容，且每次传输的文件数据长度不超过

size2，并等待车载终端的确认；

d)车载终端接收文件数据后向运营管理系统发送ASDU08确认，运营管理系统继续传输文件；

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NB/TXXXXX—XXXX

e)循环上述c）、d）步骤直至文件传输完毕。在文件传输过程中，通信双方任一方均可通过发

送ASDU08终止文件传输过程。

8.6.1召唤文件

召唤文件的应用服务数据单元定义见表17。

表17召唤文件的应用服务数据单元定义

定义描述备注

在6.4.1中定义类型标识（TYPE）=07

数据单元

在6.4.2中定义可变结构限定词（VSQ）

标识

在6.4.3中定义传送原因（COT）=3

在6.4.4中定义应用服务数据单元公共地址

在6.4.5中定义信息对象地址=0

信息对象

在本节定义文件名，255字节，不足部分填写0x00

8.6.2传输文件信息

传输文件信息的应用服务数据单元定义见表18。

表18传输文件信息的应用服务数据单元定义

定义描述备注

在6.4.1中定义类型标识（TYPE）=29

数据单元

在6.4.2中定义可变结构限定词（VSQ）

标识

在6.4.3中定义传送原因（COT）=3

在6.4.4中定义应用服务数据单元公共地址

在6.4.5中定义信息对象地址=0

信息对象

在8.8.1中定义文件基本信息

8.6.3传输文件内容

传输文件内容的应用服务数据单元定义见表19。

表19传输文件内容的应用服务数据单元定义

定义描述备注

在6.4.1中定义类型标识（TYPE）=30

数据单元

在6.4.2中定义可变结构限定词（VSQ）

标识

在6.4.3中定义传送原因（COT）=4

在6.4.4中定义应用服务数据单元公共地址

在6.4.5中定义信息对象地址=0

信息对象

在8.8.2中定义文件内容信息

8.6.4文件传输控制

文件传输控制的应用服务数据单元定义见表20。

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表20文件传输控制的应用服务数据单元定义

定义描述备注

在6.4.1中定义类型标识（TYPE）=08

数据单元

在6.4.2中定义可变结构限定词（VSQ）

标识

在6.4.3中定义传送原因（COT）=4

在6.4.4中定义应用服务数据单元公共地址

在6.4.5中定义信息对象地址=0

信息对象

在8.8.3中定义文件传输控制信息

8.7软件升级报文

当车载终端软件版本需要升级时，主动向运营管理系统发送软件升级请求，运营管理系统确认该请

求并将软件升级包下装到车载终端（文件传输过程如本标准7.6所示），升级包传输完毕后车载终端自

动升级，如图17所示，其应用服务数据单元定义见表21。

图17软件升级过程的示意图

表21软件升级的应用服务数据单元定义

定义描述备注

在6.4.1中定义类型标识（TYPE）=10

在6.4.2中定义可变结构限定词（VSQ）数据单元

在6.4.3中定义传送原因（COT）=3标识

在6.4.4中定义应用服务数据单元公共地址

在6.4.5中定义信息对象地址=0

信息对象

在本节定义软件名，255字节，不足部分填写0x00

8.8时钟同步

15

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运营管理系统应能向车载终端下发时钟同步命令，车载终端可根据实际需要决定是否处理运营管理

系统的时钟同步命令。时钟同步过程如图18所示，其应用服务数据单元定义见表22。

图18时钟同步过程的示意图

表22时钟同步的应用服务数据单元定义

定义描述备注

在6.4.1中定义类型标识（TYPE）=09

数据单元

在6.4.2中定义可变结构限定词（VSQ）

标识

在6.4.3中定义传送原因（COT）=3

在6.4.4中定义应用服务数据单元公共地址

在6.4.5中定义信息对象地址=0

信息对象

在8.1中定义时钟同步信息

9信息数据项定义

9.1时钟同步数据

本标准中涉及的时间信息都采用CP56Time2a格式，其定义见表23。

表23时钟信息CP56Time2a定义

参数名称字段类型字段长度单位传送选项备注

2个字节的二进制毫秒

毫秒BIN码2字节毫秒必须项

时间（低字节在前）

分钟BIN码1字节分必须项低6位有效（D0~D5）

低7位有效（D0~D6）

小时BIN码1字节时必须项

最高位为夏时制标志

低5位（D0~D4）表示

日期，高3位（D5~D7）

日BIN码1字节日必须项

表示周的某天（暂未采

用，保留为0）

月BIN码1字节月必须项低4位有效（D0~D3）

实际年份-2000，低7

年BIN码1字节年必须项