增程式电动车网络通信协议

（文档编号）TG-000000FS名称增程式电动车网络通信协议编号版本A.12增程式电动车网路通信协议编 制工艺校 核标准化审 核批 准版本号更改人更改日期更改说明变更编号TII湖南南车时代电动汽车股份有限公司目 次目 次II1 整车网络结构12 整车网络通讯硬件要求13 整车网络通讯协议23.1 CAN总线网络报文结构说明23.1.1 CAN总线网络报文结构图23.1.2 CAN网络地址分配表33.1.3 数据格式定义33.2 整车动力系统控制网络CANA43.2.1 DKQ107A电机控制器与整车控制器通讯报文43.2.2 DKQ101电机控制器与整车控制器通讯报文63.2.3 整车控制器与发电机控制器通信报文93.3 整车信息网络CANB123.3.1 整车控制器发送报文123.3.2 发动机发送报文153.4 整车监控网络CANC153.4.1 电池管理发送整车控制报文153.4.2 电池管理发送183.4.2.1 电池管理系统发送电池单体电压183.4.2.2 电池管理系统发送电池包温度203.4.2.3 电池管理系统发送充电设备报文213.4.3 超级电容管理系统发送报文243.4.4 绝缘检测装置发送报文25纯电动车网络通信协议1 整车网络结构整车网络由以下子网构成，如图所示：数字仪表电池管理系统电机控制器整车控制器CANC充电机CANA发动机ECUCANB发电机控制器超级电容管理系统绝缘检测仪 整车动力系统控制网络CANA，包括整车控制器、电机控制器、发电机控制器，实现控制数据交换。 整车信息网络CANB，整车控制器、发动机ECU、仪表实现信息数据交换。 整车监控网络CANC，整车控制器、电池管理系统、超级电容管理系统、仪表、绝缘检测仪、充电机实现数据交换。2 整车网络通讯硬件要求 网络系统的3个子网CANA、 CANB、CANC是物理上完全隔离的，其相互间的数据交换必须通过整车控制总成网关才能实现； CAN总线通信电缆采用屏蔽双绞线（阻燃0.5mm）； 所有CAN总线保证终端电阻数量不超过3个（不小于40W），终端电阻采用支架安装，以便调整，同时，终端电阻同网络线之间通过跳线相连,以便灵活搭配； CAN网络线CAN-H和CAN-L在各部件的插座里各有一个插针，但是必须在插头处分别接一进一出两组线； CAN总线所有结点均有光耦隔离，总线驱动均为PHILIPS的82C250芯片； 所有通信电缆应尽量离开动力线（0.5m以上）、离开24V控制线（0.1m以上）； 电缆屏蔽层在车内连续导通，建议每个部件的网络插座有屏蔽层的接头，在部件内部，屏蔽层通过串接1个电阻和1个电容与部件控制机箱地可靠相连。 CANA、CANB、CANC通讯速率均为250Kbps3 整车网络通讯协议3.1 CAN总线网络报文结构说明3.1.1 CAN总线网络报文结构图IDENTIFIER 11BITSSRRIDEIDENTIFIER EXTENSION 18BITS优先级RDPPDU FORMAT(PF)SRRIDEPFPDU SPECIFIC(PS)SOURCE ADDRESS(SA)32111876543218765432187654321282726252423222120191817161514131211109876543210以上为29标识符的分配表：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；3.1.2 CAN网络地址分配表CAN总线结点地址从J1939标准保留为未来公路设备用的自配置结点地址空间（128-167）中定义，报文编号为分配给每个结点的能进行目的寻址的报文编号空间；结点名称地址SOURCE ADDRESS(SA)目的寻址的报文编号（PF）备注整车控制器167电机控制器240（166）发电机控制器242超级电容管理系统164仪表控制器159暂无3.1.3 数据格式定义数据类型比例因子范围（加上偏移量后）偏移量字节数功率0.01KW/bit0 至 60000-300002电压(非蓄电池测量电压)0至1000V0.1V/bit0至20000-100002电压（电池管理发送）0.1V/bit02电压（电池单体电压）0.01V/bit02电压（蓄电池测量电压）0至50V0.2V/bit0至5001电流（电池管理发送）0.1A/bit-320002电流-1000A至+1000A(非辅助电流)0.1A/bit0至 20000-100002电流-100A至+100A(辅助电流)1A/bit0至 200-1001转矩1NM/bit0至64000-320002转速0.5rpm/bit0至 32127.502温度1/bit0至255 -401压力0.1Mpa/bit0 至21001百分数（SOC，效率，踏板）0.4%/bit0 至 100%01关于偏移量的举例解释：如总线电压，如果控制器测到总线电压是384.5V，则该数据的值应是3845，但是如果要通过网络将该值发送出去，则实际应发送（3845-（-10000）=13845，也就是说，其他结点收到这个值是13845，应该这样计算：（13845+（-10000）*0.1=384.5V。显然，如果网络上传来一个表示总线电压的数据其值在0到10000之间的话，那么肯定该值是网络传输过程中受到了干扰，应该滤掉该数据，因为该值减去10000后小于0，超出了该数据的范围。3.2 整车动力系统控制网络CANA3.2.1 DKQ107A电机控制器与整车控制器通讯报文整车控制器报文PF25 OUTINID(0x0C19F0A7)周期ms整车控制器电机控制器PGN-20PRDPPFPSSA30025240167数据位置数据名SPNBYTE1电机目标输出转矩低字节1Nm/bit，-32000BYTE2电机目标输出转矩高字节BYTE3直流电压限制值低字节0.1V/bit，-10000BYTE4直流电压限制值高字节BYTE5直流电流限制值低字节0.1A/bit，-10000BYTE6直流电流限制值高字节BYTE7电机工作模式指令BYTE8整车控制器LIFE0255电机工作模式指令（1表示有效或正常，0表示无效或故障）BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT0Ready保留0转矩模式1转速模式向前向后制动驱动停机注：1、 对直流电压限制值，驱动工况下为最低工作电压限制值，制动工况下为最高制动电压限制值。2、 对直流电流限制值，驱动工况下为最大输出电流限制值，制动工况下为最大回馈电流限制值。电机控制器报文1(电机反馈报文) PF8OUTINID(0x0C08A7F0)周期ms电机控制器整车控制器PGN-10PRDPPFPSSA3008167240数据位置数据名SPNBYTE1电机转矩低字节1Nm/bit，-32000BYTE2电机转矩高字节BYTE3电机转速低字节0.5rpm/bitBYTE4电机转速高字节BYTE5电机控制器输入电流低字节0.1A/bit，-10000BYTE6电机控制器输入电流高字节BYTE7电机控制器工作状态BYTE8电机控制器LIFE0255电机及控制器状态（1表示有效，0表示无效）BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT0Ready故障0转矩模式1转速模式向前向后制动驱动停机电机控制器报文2(电机反馈报文) PF9OUTINID(0x0C09A7F0)周期ms电机控制器整车控制器PGN-10PRDPPFPSSA3009167240数据位置数据名SPNBYTE1整流电压低字节0.1V/bit，-10000BYTE2整流电压高字节BYTE3电机温度1/bit，-40BYTE4控制器温度1/bit，-40BYTE5整流电流低字节0.1A/bit，-10000BYTE6整流电流高字节BYTE7电机驱动系统状态标志BYTE8电机驱动系统故障代码电机驱动系统状态标志（1表示有效，0表示无效）BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT0保留保留保留保留保留保留充电接触器闭合主接触器闭合3.2.2 DKQ101电机控制器与整车控制器通讯报文整车控制器报文1 (电机控制命令报文)PF0OUTINID(0x0C00A6A7)周期MS整车控制器电机控制器PGN-20PRDPPFPSSA3000166167数据位置数据名SPNBYTE1电机目标输出转矩低字节1NM/bit，-32000BYTE2电机目标输出转矩高字节BYTE3电机控制器最高限制电压低字节0.1V/bit，-10000BYTE4电机控制器最高限制电压高字节BYTE5电机控制器直流侧限制电流低字节0.1A/bit,-10000BYTE6电机控制器直流侧限制电流高字节BYTE7电机工作模式指令BYTE8整车控制器Life电机工作模式指令（1表示有效或正常，0表示无效或故障）BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT0充电主接触器合反转制动驱动空转停机待机说明：充电：1：不可控整流充电模式0：正常工作模式主接触器合为1：整车控制器要求电机控制器合主断为0：要求电机控制器跳开主断。待机：1：要求电机控制器停止励磁0：电机控制器正常工作电机控制器报文1 (控制反馈报文) PF8OUTINID(0x0C08A7A6)周期MS电机控制器整车控制器PGN-20PRDPPFPSSA3008167166数据位置数据名SPNBYTE1电机转矩低字节1NM/bit，-32000BYTE2电机转矩高字节BYTE3电机转速低字节0.5RPM/bitBYTE4电机转速高字节BYTE5电机控制器输入电流低字节0.1A/bit,-10000BYTE6电机控制器输入电流高字节BYTE7电机控制器工作状态BYTE8电机控制器LIFE当前电机控制器状态。具体含义如下：BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT0ready故障反转制动驱动怠速停机启动每位1为有效，0为无效。每位具体含义如下：Ready：电机控制器工作正常，可以发送转矩命令。故障：电机控制器当前处于故障状态，禁止对电机控制器发送工作命令。反转：电机控制器当前状态为倒车。驱动：电机控制器当前状态为前进。怠速：电机控制器当前状态为怠速，无转矩输出。停机：电机控制器当前状态为停机。启动：暂时未用，保留。电机控制器报文2 (状态报文) PF9OUTINID(0x0C09A7A6)周期MS电机控制器整车控制器PGN-20PRDPPFPSSA3009167166数据位置数据名SPNBYTE1电机控制器接触器前端电压低字节0.1V/bit,-10000BYTE2电机控制器接触器前端电压高字节BYTE3电机温度1/bit，-40BYTE4电机控制器温度1/bit，-40BYTE5电机控制器接触器后端电压低字节0.1A/bit,-10000BYTE6电机控制器接触器后端电压高字节BYTE7电机控制器接触器状态BYTE8电机故障代码（0正常，1255为故障）电机控制器接触器状态字节。具体含义如下：BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT0保留保留保留保留保留充电模式辅助接触器合主接触器合说明：BIT0 1：主接触器为合状态；BIT0 0：主接触器为断开状态 BIT1 1： 辅助接触器为合状态；BIT1 1：辅助接触器为断开状态 BIT2 1： 电机控制器为不可控整流充电模式；BIT2 0：正常工作模式3.2.3 整车控制器与发电机控制器通信报文整车控制器报文（发电机控制命令报文）PF7OUTINID（0x0C07F2A7）周期MS整车控制器发电机控制器PGN-20PRDPPFPSSA3007242167数据位置数据名SPNBYTE1发电机目标输出转矩低字节/电机目标输出转速低字节1NM/bit，-32000/0.5RPM/bitBYTE2发电机目标输出转矩高字节/电机目标输出转速高字节BYTE3发电机控制器最高限制电压低字节0.1V/bit，-10000BYTE4发电机控制器最高限制电压高字节BYTE5发电机控制器直流侧限制电流低字节0.1A/bit,-10000BYTE6发电机控制器直流侧限制电流高字节BYTE7发电机工作模式指令BYTE8整车控制器Life电机工作模式指令（1表示有效或正常，0表示无效或故障）BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT0模式主接触器合反转制动驱动空转待机说明：模式：01为转矩控制模式；10为转速控制模式。使用转矩控制模式时BYTE1、BYTE2为电机目标转矩（偏移量1NM/bit，-32000）；使用转速控制模式时BYTE1、BYTE2为电机目标转速（偏移量0.5RPM/bit）。主接触器合为1：整车控制器要求电机控制器合主断；为0：要求电机控制器跳开主断。待机：1：要求电机控制器停止励磁；0：电机控制器正常工作。发电机控制器报文1(发电机反馈报文) PF10OUTINID（0x0C0AA7F2）周期MS发电机控制器整车控制器PGN-20PRDPPFPSSA30010167242数据位置数据名SPNBYTE1发电机转矩低字节1NM/bit，-32000BYTE2发电机转矩高字节BYTE3发电机转速低字节0.5RPM/bitBYTE4发电机转速高字节BYTE5发电机控制器输入电流低字节0.1A/bit,-10000BYTE6发电机控制器输入电流高字节BYTE7发电机控制器工作状态BYTE8发电机控制器LIFE当前电机控制器状态。具体含义如下：BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT001转矩模式10转速模式READY故障1驱动0制动1向前0向后怠机1启机0停机每位1为有效，0为无效。每位具体含义如下：Ready：电机控制器工作正常，可以发送转矩命令；故障：电机控制器当前处于故障状态，禁止对电机控制器发送工作命令；怠速：电机控制器当前状态为怠速，无转矩输出；停机：电机控制器当前状态为停机；发电机控制器报文2(发电机反馈报文) PF11OUTINID（0x0C0BA7F2）周期MS发电机控制器整车控制器PGN-20PRDPPFPSSA30011167242数据位置数据名SPNBYTE1发电机控制器接触器前端电压低字节0.1V/bit，-10000BYTE2发电机控制器接触器前端电压高字节BYTE3发电机温度1/bit，-40BYTE4发电机控制器温度1/bit，-40BYTE5发电机控制器接触器后端电压低字节0.1V/bit，-10000BYTE6发电机控制器接触器后端电压高字节BYTE7发电机控制器接触器状态BYTE8发电机故障代码（0正常，1255为故障）电机控制器接触器状态字节。具体含义如下：BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT0保留保留保留保留保留保留辅助接触器合主接触器合说明：BIT0 1：主接触器为合状态；BIT0 0：主接触器为断开状态。BIT1 1： 辅助接触器为合状态；BIT1 1：辅助接触器为断开状态。电机控制器两帧报文分别以10ms为间隔发送，发送周期为20ms。3.3 整车信息网络CANB3.3.1 整车控制器发送报文报文1OUTINID（0x0C02A1A7）周期整车控制器仪表PGN-100msPRDPPFPSSA3002161167数据位置数据名BYTE1发动机转速低字节0.5rmp /位，偏移量0BYTE2发动机转速高字节BYTE3发电机输出电流低字节999999A，偏移-10000，0.1A/位BYTE4发电机输出电流高字节BYTE5发动机温度-40180，1/bit，偏移量-40BYTE6发电机温度BYTE7调试参数4BYTE8调试参数5报文2OUTINID（0x0C03A1A7）周期MS整车控制器仪表PGN-100PRDPPFPSSA3003161167数据位置数据名BYTE1电机控制器前端电压低字节0999V，偏移-10000，0.1V/位BYTE2电机控制器前端电压高字节BYTE3电机控制器后端电压低字节0999V，偏移-10000，0.1V/位BYTE4电机控制器后端电压高字节BYTE5电机控制器电流低字节999999A，偏移-10000，0.1A/位BYTE6电机控制器电流高字节BYTE7电机转速低字节09999，偏移0，0.5转/位BYTE8电机转速高字节报文3OUTINID（0x0C04A1A7）周期MS整车控制器仪表PGN-100msPRDPPFPSSA3004161167数据位置数据名BYTE1电机温度1/bit，偏移量-40BYTE2电机控制器温度BYTE3电池最高温度BYTE4电池SOC0100%，1%/BITBYTE5司机操作状态1有效，0无效B7B6B5B4B3B2B1B0紧急模式充电状态高速低速备用倒档空挡前进BYTE6系统工作状态1有效，0无效B7B6B5B4B3B2B1B0系统正常发电机控制器正常电池管理系统正常电机控制器正常发动机控制器正常超级电容管理正常纯电动模式混合模式 BYTE7系统代码0255BYTE8整车控制器LIFE报文4OUTINID（0x0C05A1A7）周期整车控制器仪表PGN-100msPRDPPFPSSA3005161167数据位置数据名BYTE1司机加速踏板10.4% /位BYTE2司机加速踏板20.4% /位BYTE3司机制动踏板0.4% /位BYTE4发动机目标油门0.4% /位BYTE5发动机实际油门0.4% /位BYTE6调试参数1BYTE7调试参数2BYTE8调试参数33.3.2 发动机发送报文待定3.4 整车监控网络CANC3.4.1 电池管理发送整车控制报文电池管理发送报文PF24OUTINID(0x1818D0F3)周期MS电池管理系统#1CANC所有节点PGN-100PRDPPFPSSA60024208243数据位置数据名备注BYTE1总线电压低字节0.1V/bit BYTE2总线电压高字节BYTE3充放电电流低字节0.1A/bit，-32000 BYTE4充放电电流高字节BYTE5电池电量SOC0.4/ bitBYTE6电池箱内环境最高温度1/bit，-40BYTE7电池Status_Flag1见下表BYTE8当前剩余能量KWh或预计可行驶距离电池状态1：BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT0不匹配SOC太低停车温度过高过电流SOC过低(报警)SOC过高模块电压过低模块电压过高注：逻辑1表示事件为真；逻辑0表示事件为假电池管理发送报文PF25OUTINID(0x1819D0F3)周期MS电池管理系统#1CANC所有节点PGN-100PRDPPFPSSA60025208243数据位置数据名备注BYTE1电池模块最低电压低字节高4位为电池箱号（0-15），低12位为电压：0.01V/ bitBYTE2电池模块最低电压高字节BYTE3电池模块最高电压低字节BYTE4电池模块最高电压高字节BYTE5电池模块最高温度1/bit，-40BYTE6电池模块温度级差（Trange）BYTE7电池Status_Flag2见下表BYTE8电池额定容量4AH/bitStatus_Flag2：8bit(MSB)7bit6bit5bit4bit3bit2bit1bit(LSB)未用未用未用未用未用未用未用电池均衡故障注：逻辑1表示事件为真；逻辑0表示事件为假电池管理发送报文PF26OUTINID(0x181AD0F3)周期MS电池管理系统#1CANC所有节点PGN-100PRDPPFPSSA60026208243数据位置数据名备注BYTE1电池当前最大允许放电电流低字节0.1A/bit，-32000BYTE2电池当前最大允许放电电流高字节BYTE3电池当前最大允许充电电流低字节0.1A/bit，-32000BYTE4电池当前最大允许充电电流高字节BYTE5Status_Flags3见下表BYTE6Status_Flags4见下表BYTE7Status_Flags5见下表BYTE8电池串联数Status_Flag3状态说明 BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT0整组欠压报警单体欠压报警整组过压报警单体过压报警 详细定义说明如下：1、 单体过压报警：00：无报警；01：一级报警；10：二级报警2、 整组过压报警（总线电压过压报警）：00：无报警；01：一级报警；10：二级报警3、 单体欠压报警：00：无报警；01：一级报警；10：二级报警4、 整组欠压报警（总线电压欠压报警）00：无报警；01：一级报警；10：二级报警Status_Flag4状态说明 BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT0模块温差报警单体压差报警电池高温报警电池低温报警 详细定义说明如下：1、 电池低温报警：00：无报警；01：一级报警；10：二级报警2、 电池高温报警：00：无报警；01：一级报警；10：二级报警3、 单体压差报警：00：无报警；01：一级报警；10：二级报警4、模块温差报警00：无报警；01：一级报警；10：二级报警Status_Flag5状态说明 BIT7BIT6BIT5BIT4BIT3BIT2BIT1BIT0SOC低报警绝缘检测报警充电电流大报警放电电流大报警 详细定义说明如下：1、 电池放电电流过大报警：00：无报警；01：一级报警；10：二级报警2、 电池充电电流过大报警：00：无报警；01：一级报警；10：二级报警3、 绝缘检测报警：00：无报警；01：一级报警；10：二级报警4、电池SOC低报警00：无报警；01：一级报警；10：二级报警注：以上报警级别定义随级别增大，严重等级越高。如报警级别二级，比报警级别一级更严重，最严重等级应要求马上停车检修，次严重等级可遂级降功率处理3.4.2 电池管理发送3.4.2.1 电池管理系统发送电池单体电压ECU名称地址目的寻址的报文编号（PF）ID备注电池管理系统 #12430：14个电池采集点的电压1：58个电池采集点的电压2：912个电池采集点的电压3：1316个电池采集点的电压4：1720个电池采集点的电压5：2124个电池采集点的电压29：117120个电池采集点的电压0x180028F30x180128F30x180228F30x180328F30x180428F30x180528F30x181D28F3信息显示系统40OUTINID(0x180028F3)周期MS电池管理系统#1所有CANB结点接收PGN-500PRDPPFPSSA600040243数据位置数据名备注BYTE1模块1电压低字节高四位为箱号（1-15）；低12位为电压（0-40.95V）：0.01V/ bitBYTE2高字节BYTE3模块2电压低字节BYTE4高字节BYTE5模块3电压低字节BYTE6高字节BYTE7模块4电压低字节BYTE8高字节OUTINID(0x181D28F3)周期MS电池管理系统#1所有CANB结点接收PGN-500PRDPPFPSSA6002940243数据位置数据名备注BYTE1模块117电压低字节高四位为箱号（1-15）；低12位为电压（0-40.95V）：0.01V/ bitBYTE2高字节BYTE3模块118电压低字节BYTE4高字节BYTE5模块119电压低字节BYTE6高字节BYTE7模块120电压低字节BYTE8高字节 直到单体电压发完为止，一包不整，填零补齐3.4.2.2 电池管理系统发送电池包温度ECU名称地址目的寻址的报文编号（PF）ID备注电池管理系统 #22440：电池包#1温度11：电池包#2温度29：电池包#9温度30x180028F40x180128F40x180928F4信息显示系统40 OUTINID(0x180028F4)周期MS电池管理系统#2所有CANB结点接收PGN-500PRDPPFPSSA600040244数据位置数据名备注BYTE1电池包1温度11/bit，-40BYTE2电池包1温度21/bit，-40BYTE3电池包1温度31/bit，-40BYTE4电池包1温度41/bit，-40BYTE5电池包1温度51/bit，-40BYTE6电池包1温度61/bit，-40BYTE7保留BYTE8保留 OUTINID(0x180128F4)周期MS电池管理系统#2所有CANB结点接收PGN-500PRDPPFPSSA600140244数据位置数据名备注BYTE1电池包2温度11/bit，-40BYTE2电池包2温度21/bit，-40BYTE3电池包2温度31/bit，-40BYTE4电池包2温度41/bit，-40BYTE5电池包2温度51/bit，-40BYTE6电池包2温度61/bit，-40BYTE7保留BYTE8保留 直到电池包温度发完为止，不足的温度统一发送0xff3.4.2.3 电池管理系统发送充电设备报文ECU名称地址目的寻址的报文编号（PF）ID备注电池管理系统 #2244 5-90x1805E5F40x1809E5F4充电设备229OUTINID(0x1805E5F4)周期MS电池管理系统#2所有CANB结点接收PGN-500PRDPPFPSSA6005229244数据位置数据名备注BYTE1单体电池最高允许充电电压低字节0.01V/bitBYTE2单体电池最高允许充电电压高字节BYTE3单体电池最高允许充电电流低字节0.1A/bit，-32000BYTE4单体电池最高允许充电电流高字节BYTE5SOC（充电前）0.4/ bitBYTE6允许最高充电端电压低字节0.1V/bitBYTE7允许最高充电端电压高字节BYTE8最高允许温度1/bit，-40OUTINID(0x1806E5F4)周期MS电池管理系统#2所有CANB结点接收PGN-500PRDPPFPSSA60062