纯电动商用车车载换电系统互换性 第 5 部分：车辆与电池包的通信编辑说明

汽车行业标准

《纯电动商用车车载换电系统互换

性第5部分车辆与电池包的通信》

（征求意见稿）

编制说明

《纯电动商用车车载换电系统互换性第5部分车辆与电池

包的通信》

（征求意见稿）

编制说明

一、工作简况

1.1任务来源

该标准制定计划由工业和信息化部下达，计划编号为：2022-0007T-QC，项目名称为《纯

电动商用车车载换电系统互换性第5部分车辆与电池包的通信》。

近年来，随着电动化技术不断成熟，民众认可度持续提升，以及“双碳”目标的提出与

产业政策的出台（工信部于2021年10月发布《关于启动新能源汽车换电模式应用试点工作的

通知》，各地积极开展换电模式推广应用，换电车辆、换电站快速发展。工信部于2022年3

月发布的“2022年汽车标准化工作要点”中指出：加快构建完善电动汽车换电标准体系，推

进纯电动汽车车载换电系统、换电通用平台、换电电池包等标准制定）等，推动商用车电动

化产业链进一步发展。为更好的推动商用车电动化持续健康发展，同时为了规范和促进行业

有序可靠发展而进行相关标准的制定。因此换电商用车系列标准已经成为解决行业发展关键

问题的必须项，加快推动换电系统互换性及换电通用平台系列标准制定，促进电池包互换、

促进换电设施通用化、促进全面兼容性。解决车辆与设施交互【软硬】、电池包互换【软硬】、

电池包与车、站的交互【软硬】以及电池包与充电设备交互【软】等一系列通用问题。

《车辆与电池包的通信》为《纯电动商用车车载换电系统互换性》系统标准的第5部分，

该标准的目标是通过规定高压架构、上下电逻辑及交互信号等，实现不同厂家车辆与不同厂

家的电池互换后无障碍通信。

1.2主要工作过程

1.2.12021年3月，全国汽车标准化技术委员会电动车辆分技术委员会通过网联，组织北

汽福田、宁德时代、徐工汽车等企业召开第一次商用车换电行业会议，对交互流程方案、换

电所必须的通信协议内容进行研讨，会议确定了标准制定的框架，会后要求起草单位完成草

案。

1.2.22021年10月在青岛，全国汽车标准化技术委员会电动车辆分技术委员组织一汽商用

车、东风商用车、北汽福田、上汽红岩、吉利商用车、长城商用车、宇通、徐工、三一等企

业召开第二次商用车换电行业会议。会议详细讨论了准草案，对通信协议，换电各流程中BMS、

VCU主要功能及控制逻辑，以及换电过程所特有的功能项目和实现方案进行研讨并确认。会

后起草单位对各工作组成员提出的建议进行了整理，形成第二版草案。

1.2.32022年2月，全国汽车标准化技术委员会电动车辆分技术委员会通过网联，组织电

1

《纯电动商用车车载换电系统互换性第5部分车辆与电池包的通信》（征求意见稿）编制说明

动商用车整车企业、换电设备制造企业、换电站运营企业、动力电池企业、换电接口企业、

检测机构等企业召开第三次商用车换电行业会议。会议详细讨论了准草案，对换电各流程中

BMS、VCU主要功能及控制逻辑，换电过程所特有的功能项目和实现方案进行再次深入讨论

并确认。会后起草单位对各工作组成员提出的建议进行了整理，形成第三版草案。

1.2.42022年6月在苏州，全国汽车标准化技术委员会电动车辆分技术委员组织北汽福田、

宁德时代、宇通商用车等企业召开第七次（第四次、第五次、第六次换电会议研讨其他部分

草案）商用车换电行业会议。会议详细讨论了准草案，对预充电阻值及功率值、BMS内置终

端电阻值、上下电&充电流程要求是否合理进行研讨并确认。会后起草单位对各工作组成员

提出的建议进行了整理，形成第四版草案。

1.2.52022年7月在厦门，全国汽车标准化技术委员会电动车辆分技术委员组织一汽商用车、

东风商用车、北汽福田、上汽红岩、吉利商用车、长城商用车、宇通、徐工、三一

等企业召开第八次商用车换电行业会议。会议详细讨论了准草案，对电池控制预充，整车是

否控制预充，明确严重故障项目紧急下电规则，热管理涉及的信号，并为独立冷却预留通信

空间，调整电池ID等信号字节长度，所有信号检测位置需要明确，哪些是车辆检测哪些是

电池检测进行研讨并确认。会后起草单位对各工作组成员提出的建议进行了整理，形成第五

版草案。

1.2.62022年9月，全国汽车标准化技术委员会电动车辆分技术委员通过网联，组织北汽福

田、宁德时代、宇通、上汽红岩等企业召开第九次商用车换电行业会议。会议详细讨论了准

草案，对热管理控制策略是否规定其控制逻辑，规定的极限过压、极限欠压、极限过温、火

灾报警四种故障信息紧急下电信号是否合适，电池端高压、母线端高压的定义清晰等进行研

讨并确认，同时建议增加锁止机构的交付信号。

1.2.72022年9月，在整理前期会议形成意见的基础上形成征求意见稿，并在行业范围内广

泛征求意见。

1.3主要参与单位

主要参加单位：电动商用车整车企业、换电设备制造企业、换电站运营企业、动力电池

企业、连接器制造企业及检测机构。

二、汽车行业标准编制原则和确定汽车行业标准主要内容的依据

2.1编制原则

2.1.1标准编制的原则是遵守现有的相关条例、标准和导则等，根据电动汽车行业建设规划

要求，结合行业内在换电重卡车辆与电池包通信上的运用经验和成果，充分考虑统一性与灵

活性相结合以及未来技术发展，编制本标准。

2

《纯电动商用车车载换电系统互换性第5部分车辆与电池包的通信》（征求意见稿）编制说明

2.1.2在标准编制的过程中，收集了不同的欧盟标准、国标，行业标准以及电动商用车整车

企业、换电设备制造企业、换电站运营企业、动力电池企业、换电接口企业、检测机构等，

结合相关欧盟标准、国标和行业标准对比分析，归纳总结出标准中需要制定的条款内容。

2.1.3起草过程，充分考虑和现有标准的统一和协调，并分析标准内容的科学性和合理性。

2.2主要技术内容说明

2.2.1范围

本标准基于商用车换电行业发展规模及现状，目前重卡后背式换电模式行业内技术较为

成熟，因此纯电动商用车车载换电系统互换性系列标准适用于后背式可换电（整包）的商用

车。

2.2.2规范性引用文件

列出了本文件的规范性引用文件。

2.2.3术语和定义

为便于对标准的理解，避免产生歧义，本文件引用标准GB/T38661规定了电池管理系

统的术语定义，引用标准SAEJ1939中第3章节中术语帧、CAN数据帧、报文、标识符、标

准帧、扩展帧等定义。

依据GB/T38661中电池管理系统术语定义，结合热管理系统需求，规定了电池热管理

系统的术语定义。

2.2.4总则

为实现对电池包总线硬件接口的统一及基本性能参数考虑，规定了BMS内置终端电阻

120Ω、电池初始化时间等基本要求。

2.2.5网络拓扑

因行业内各主机厂对于BMS的网络拓扑存在差异性（如BMS直接接在主干网，BMS通过

其他ECU与主干网相连），为统一拓扑形式且能够兼容差异，规定了BMS与车辆端的网络拓

扑形式及BMS支持的CAN网段数量要求，如图1所示。

2.2.6高压架构

引用《纯电动商用车车载换电系统互换性第1部分：换电电气接口》部分对高压架构

3

《纯电动商用车车载换电系统互换性第5部分车辆与电池包的通信》（征求意见稿）编制说明

做说明，便于本文本中总线信号定义，并用图2示意。

M

图2高压架构图

2.2.7功能实现

2.2.7.1高压上下电控制

为了实现车辆上下电策略的统一，结合行业内各主机厂高压上下电策略，规定了BMS

等控制器功能交互信号及流程图关键跳转节点，保证电池互换后车辆可正常上电运行。

车辆有行车及充电需求时，整车控制器收到唤醒信号，引导BMS上下电：

1）上电策略：BMS被唤醒后，上报自检状态，在整车无限制上高压故障的条件下，收

到整车控制器上高压指令，依次闭合主负继电器，预充继电器，检测预充电过程完成后闭合

主正继电器，延时断开预充继电器。BMS完成上电后，将上电完成状态和继电器状态反馈给

整车控制器。

2）下电策略：BMS在收到整车控制器发出的下高压指令后，检测整车母线电流小于10A，

依次断开主正继电器和主负继电器并上报继电器状态。整车高压泄放完成后，BMS接收整车

控制器的下低压指令或唤醒源消失持续10s，则进行部件存档并反馈状态信息，最后进入休

眠状态。

2.2.7.2热管理信号

基于换电商用车热管理外循环和内循环控制交互信号的统一性和兼容性的考虑，规定

了热管理信号的实现方式，如图3和图4所示。

4

《纯电动商用车车载换电系统互换性第5部分车辆与电池包的通信》（征求意见稿）编制说明

图3电池系统内部热循环

图4电池系统外部热循环

2.2.7.3紧急下电

基于换电电池系统在极端严重故障的情况下的整车安全性考虑，电池系统可以在规定

时间内不响应整车下电反馈直接下电，规定了极限欠压、极限过压、极限过温、火灾报警4

种紧急故障的下电策略。

2.2.7.4充电控制

基于整车充电安全角度考虑，在GB/T27930基础上增加充电允许信号，规定了充电策

略及充电流程：

a)插入充电枪有效,唤醒整车各控制器；

b)BMS检测到快充充电枪有效后发出充电连接信号；

c)BMS对硬件自身状态等进行自检，上电唤醒后BMS自检完成无故障发送自检正常状

态；自检失败进入Fault模式，上报自检故障、故障等级、故障码及最大允许充、

放电电流；

d)BMS检测粘连状态确定继电器状态：

1）若检测到负极、正极继电器或者加热继电器粘连，BMS发送继电器触点粘连故

障，BMS上

报故障等级、故障码及按照故障阈值表处理，进入Error状态。

2）若继电器无粘连故障，等待执行步骤e）；

e)若正极、负极继电器无粘连故障，BMS闭合总负、总正继电器；

5

《纯电动商用车车载换电系统互换性第5部分车辆与电池包的通信》（征求意见稿）编制说明

f)等待整车控制器发送允许充电指令，接收到整车发送允许充电后，BMS闭合快充继

电器；

g)BMS高压继电器闭合完毕，进入“准备就绪”模式，等待BMS与充电桩交互完毕，进

入充电。

2.2.7.5故障上报及处理

基于GB/T32960对于故障等级划分原则及整车应用统一性考虑，规定了整车控制器根

据上报故障执行相应的故障处理策略:

a）故障等级定义为1级故障，2级故障，3级故障，其中1级<2级<3级，3级为最高故障；

b）不同故障等级对应的整车处理策略：

1）1级故障：影响用户体验，仪表提示或不进行处理，

2）2级故障：影响整车性能，如限扭矩、限功率处理，

3）3级故障：车辆功能丧失或存在安全隐患，如高压下电。

2.2.8总线

基于总线标准ISO11898及SAEJ1939中物理层、数据链路层、应用层定义，规定了BMS

满足通讯速率500Kbps、扩展帧格式、数据传输按照Intel格式、源地址0xF3等相关总线参

数。

2.2.9报文分类

基于高压上下电、充电控制、热管理控制、故障上报及处理、诊断刷写功能实现方案

及行业内各主机厂对信号的需求，同时满足GB/T32960法规需求，规定了电池电压、电

流、SOC、SOH、电池继电器、能耗估算、单体电压、单体温度、单体总线信息、电池版本

信息、上下电控制信号，充电允许信号、热管理关联信号、故障信号等相关总线信号。本

文件同时对BMS发送与接收的信号的最大值，最小值，分辨率，偏移量，编码定义等进行描

述。

三、主要试验（或验证）情况分析

为了保障BMS的互换性及车端总线通讯的正常运行，各大主机厂及零部件厂对BMS

进行功能、网络、诊断测试，满足标准中定义的总线需求及功能需求。

网络测试:

单件网络测试主要包括对单件物理层、数据链路层、应用层的测试。物理层测试主要对

终端电阻、工作电压等参数进行测试验证，数据链路层测试主要对兼容性、高负载、错误帧

接收等测试项进行测试，应用层测试主要对报文发送类型、报文ID、未使用位等进行测试,

测试结果符合文件要求。

诊断/刷写测试：

诊断测试主要是对诊断会话、控制器复位、清除诊断信息、安全访问、通过标识符读写

数据、读取DTC信息、例程控制等相关服务进行测试，测试结果符合文件要求。

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《纯电动商用车车载换电系统互换性第5部分车辆与电池包的通信》（征求意见稿）编制说明

功能测试:

功能测试从HIL测试和实车环境两个方面进行开展，BMS单件功能测试主要从唤醒、

整车上下电、快充、热管理-快充、热管理-行车、SOP、继电器粘连检测、绝缘监测、热失

控、SOH测试、电池参数、SOC存储与馈电、高压互锁、OCV修正表等功能项进行测试。

车端BMS的功能测试基于实车环境，对BMS及车辆端的功能匹配进行测试，主要包括上

下电控制、热管理、充电功能、故障上报等功能项。测试结果符合文件要求。

四、标准中涉及专利的情况

无。

五、预期达到的社会效益等情况

本标准作为换电商用车行业标准的系列标准之一，是我国电动汽车行业标准体系的重要

组成部分，标准的研究与制定对我国商用车换电领域标准体系建设具有重要意义，将填补我

国换电商用车车辆与电池包通信领域的空白。将有利支撑纯电商用车产业快速崛起，这将进

一步提高商用车电动化进程，为纯电商用车对我国的碳达峰、碳中和做出重大贡献。

六、采用国际标准和国外先进标准的情况

本标准直接引用了ISO11898、ISO15765、ISO14229、SAEJ1939等标准的要求，以上

参照的标准在国际行业内均处于领先地位。

七、与现行相关法律、法规、规章及相关标准的协调性

本标准属于电动汽车能源补充系统中换电系统分类。本标准为《纯电动商用车车载换电

系统互换性》系列标准中的第5部分（车辆与电池包的通信），与《第1部分：换电电气接

口》、《第2部分：换电冷却接口》、《第3部分：换电机构》、《第4部分：换电电池系统》

共同组成了商用车换电兼容性标准，实现了商用车换电电池系统的互换兼容。

本标准制定过程中，引用了GB16735、18487.1、GB/T19596、GB/T27930、GB/T34014

等标准内容。

本标准与现行相关法律、法规、规章及相关标准没有冲突或矛盾。

八、重大分歧意见的处理经过和依据

本标准制定过程中无重大分歧。

九、标准性质的建议说明

本标准为推荐性标准。

7

《纯电动商用车车载换电系统互换性第5部分车辆与电池包的通信》（征求意见稿）编制说明

十、贯彻标准的要求和措施建议

无。

十一、废止现行相关标准的建议

无。

十二、其他应予说明的事项

无。

8

目次

一、工作简况.........................................................................................................................1

二、汽车行业标准编制原则和确定汽车行业标准主要内容依据.....................................2

三、主要试验（或验证）情况分析.....................................................................................2

四、标准中涉及专利的情况.................................................................................................7

五、预期达到的社会效益等情况.........................................................................................7

六、采用国际标准和国外先进标准的情况.........................................................................7

七、与现行相关法律、法规、规章及相关标准的协调性.................................................7

八、重大分歧意见的处理经过和依据.................................................................................7

九、标准性质的建议说明.....................................................................................................7

十、贯彻标准的要求和措施建议.........................................................................................8

十一、废止现行相关标准的建议.........................................................................................8

十二、其他应予说明的事项.................................................................................................8

QC/TXXXXX—XXXX

表B.24（续）网络管理报文

字节/byte位置/bit信号名称信号说明

BMS_Address

Byte0All

ECU源地址

Bit7-5预留信号定义见6.1.11条表15

BMS_AWB

Bit4

主动唤醒位

Byte1

Bit3-1预留/

BMS_RMR

Bit0信号定义见6.1.11条表15

重复报文请求

BMS_Wakeup_reasons信号定义见6.1.11条表15

Byte2All

唤醒条件BMS厂家自定义

Bit7-1预留/

Byte3BMS_NMSts

Bit0指示当前NM处于RepeatMessageState状态还是其信号定义见6.1.11条表15

他状态

BMS_Stayawake_reasons信号定义见6.1.11条表15

Byte4-7All

保持唤醒原因BMS厂家自定义

B.26报文名称：BMS版本信息（BMS_VerInfo），报文ID为：0x1801D8F3，事件周期型报文，应符合表

B.25的要求。

表B.25BMS版本信息

发送端接收端ID=0x1801D8F3周期

PRDPPFPSSA

BMS车辆30000ms

6001216243

数据域

字节/byte位置/bit信号名称信号说明

a.Byte0字节：

0xFF：无效，不显示

Byte0All格式：Hex,定义yyy

b.Byte1字节:

0xFF：无效，不显示

BMS_SoftwareVer

格式：Hex,定义zzz

软件版本号：RyyyBzzz（R为软件版本、B为测试

举例说明

版本、正式版本不带B）

1）当BYTE0为1，BYTE1为2，版本号

Byte1All为：R001B002；

2）当BYTE0为1，BYTE1为255时，版

本号为：R001；

信号定义见6.1.10条表13

a.Byte0字节：

Byte2All0xFF：无效，不显示

格式：Hex,定