GB_T27930-2023非车载传导式充电机与电动汽车之间的数字通信协议.docx
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1、ICS29.200CCSK81三B中华人民共和国国家标准GB/T279302023代替GB/T279302015非车载传导式充电机与电动汽车之间的数字通信协议Digitalcommunicationprotocolsbetweenoff-boardconductivechargerandelectricvehicle2023-09-07发布2024-04-01实施国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会目次前言I1范围12规范性引用文件13 术语和定义24缩略语45 A类系统总则46 A类系统物理层57 A类系统数据链路层58 A类系统应用层69 A类系统充电总体流程710 A类系统报文分类7
2、11 A类系统报文格式和内容912 B类系统总则2213 B类系统物理层2314 B类系统数据链路层2315 B类系统传输层3016 B类系统应用层4117 B类系统超时45附录A(规范性)A类系统通信流程47附录B(资料性)A类系统报文开始发送条件和结束发送条件56附录C(规范性)功能协商功能模块58附录D(规范性)参数配置功能模块62附录E(规范性)鉴权功能模块66附录F(规范性)预约功能模块73附录G(规范性)系统自检功能模块81附录H(规范性)供电模式功能模块85附录1(规范性)预充及能量传输功能模块98附录J(规范性)服务统计功能模块115附录K(资料性)基本充电应用场景的实现118
3、附录1.(资料性)充放电应用场景的实现119附录M(规范性)参数类型表121附录N(资料性)适配器通信的实现126本文件按照GB/T1.12020标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件代替GB/T279302015电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议,与GB/T27930-2015相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:a)更改了文件的范围(见第1章,2015年版的第1章);b)增加了缩略语(见第4章);O删除了“在充电过程中,充电机和BMS监测电压、电流和温度等参数,同时BMS管理整个充电过程”(见2015年版的4.2),更改了通信总
4、线上的节点数量(见5.2,2015年版的4.3),增加了不同电流值的处理要求(见5.4),增加了对本文件未规定报文的处理方式(见5.5),增加了数据值和物理量之间的转换关系(见5.6);d)增加了物理层屏蔽双绞线、非屏蔽双绞线、终端电阻的规定(见第6章);e)增加了传输协议功能数据帧之间的发送间隔时间要求(见7.5);0删除了“使用请求PGN来主动获取其他节点的参数组”的要求(见2015年版的7.3),更改了参数组修改和新增的要求(见8.6,2015年版的7.7),更改了必须项和可选项的发送要求(见8.7,2015年版的7.9),删除了故障诊断系统的要求(见2015年版的7.8),更改了报文发
5、送长度及未定义位的置位要求(见8.8,2015年版的7.10),增加了“不可信状态”的定义(见8.9);g)更改了各个通信阶段的过程描述(见10.1,10.2,10.3,10.4,2015年版的9.1,9.2,9.3,9.4);h)增加了EVlN码的定义(见I1.1.4),中止充电报文的定义(见I1.3.8,11.3.9),错误报文的定义(见11.5.1,11.5.2),“最高允许充电总电压”的定义(见11.1.2,11.2.1),“PGNl536车辆充电参数报文(BCP)”的定义(见11.2.1),“PGN2048充电机最大输出能力报文(CM1.)”的定义(见11.2.3);i)删除了充电工
6、作状态转换(见2015年版的A.1),更改了正常充电通信流程(见A.1,2015年版的A.2)、报文超时处理流程(见A.2,2015年版的A.2);j)删除了“充电机和BMS故障诊断报文”(见2015年版的附录B);k)删除了“充电过程故障处理方式”(见2015年版的附录C);D更改了报文的开始发送和结束发送条件(见附录B,2015年版的附录D);m)增加了新通信协议框架内容(见第12章17章,附录C附录N)。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国电力企业联合会提出并归口。本文件起草单位:国网电力科学研究院有限公司、中国电力企业联合会、国家电网有
7、限公司、南瑞集团有限公司、青岛海汇德电气有限公司、西安领充创享新能源科技有限公司、万帮数字能源股份有限公司、大众汽车(中国)投资有限公司、国网智慧车联网技术有限公司、许继集团有限公司、北京新能源汽车股份有限公司、深圳奥特迅电力设备股份有限公司、戴姆勒大中华区投资有限公司、宝马(中国)服务有限公司、中国电力科学研究院有限公司、普天新能源有限责任公司、深圳市永联科技股份有限公司、长园深瑞继保自动化有限公司、北京小桔新能源汽车科技有限公司、特来电新能源股份有限公司、壳牌(中国)有限公司、国网山东省电力公司、北京异科能源科技有限责任公司、国网北京市电力公司、国网江苏省电力有限公司、深圳英飞源技术有限公
8、司。本文件主要起草人:李旭玲、倪峰、武斌、刘博文、傅晶、沈鼎申、于士友、耿群锋、赵绿化、丁侨、甘海庆、赵会、何雪枫、张萱、许青松、朱小强、黄帅、陈晓楠、潜金都、吴效威、赵亮、白鸥、潘景宜、赵颖、王辉、胡强、邱鹏、梁晓芳、张金磊、孟提、秦帅、王志恒、王凤仁、蒋桐如、文喻海、赵海舟、刘雷、阮文骏。本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:2011年首次发布为GB/T279302011,2015年第一次修订;本次为第二次修订。非车载传导式充电机与电动汽车之间的数字通信协议1范围本文件规定了非车载传导式充电机(以下简称“充电机”)设备通信控制器(SECC)与电动汽车通信控制器(EVCO之间基于控制器局
9、域网(CAN)的通信物理层、数据链路层、传输层及应用层的定义和要求。本文件适用于采用充电模式4的充电机或充放电机与电动汽车之间的通信,也适用于充电机或充放电机与具有充电控制功能的电动汽车电子控制单元之间的通信。电动汽车通信控制器包括但不限于电池管理系统(BMS),以及为实现其他特殊功能而需要和充电机通信的车内系统。本文件第5章第11章适用于采用GB/T18487.1-2023附录B规定的充电系统(以下简称“A类系统”),第101-106章适用于采用GB/T18487.1-2023附录C规定的充电系统及附录E定义的充放电系统(以下简称“B类系统”)。本文件中的“车辆特指”汽车“O2规范性引用文件
10、下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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/T18487.12023电动汽车传导充电系统第1部分通用要求GB/T19596电动汽车术语GB/T29317电动汽车充换电设施术语GB/T32960.3-2016电动汽车远程服务与管理系统技术规范第3部分:通信协议及数据格式NB/T109052021电动汽车充电设施故障分类及代码SEJ1939-11:2006商用车控制系统局域网CAN通信协议第11部分:物理层,250kbit/s,屏蔽双绞线(ReCOmme
11、ntCdpracticeforserialcontrolandcommunicationvehiclenetwork-Part11:Physicallayer-250kbits/s,twistedshieldedpair)SEJ1939-11:2016商用车控制系统局域网CAN通信协议第11部分:物理层,25Okbits,屏蔽双绞线(ReCOmmentCdpracticeforserialcontrolandcommunicationvehiclenetwork-Part11:Physicallayer-250kbits/s,twistedshieldedpair)SAEJ1939-15:20
12、18商用车控制系统局域网CAN通信协议第15部分:物理层,250kbit/s,非屏蔽双绞线(ReCOmmentedpracticeforserialcontrolandcommunicationvehiclenetworkPart15:Physicallayer-250kbitss,un-shieldedtwistedpair)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-Part2kDatalinklayer)SAE
13、J1939-21:2021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)3术语和定义GBT19596sGB/T29317、GB/T18487.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1 数据链路层datalinklayer3.1.1帧frame组成一个完整信息的一系列数据位。3.1.2CAN数据帧CANdataframe用于传输数据的CAN协议所必需的有序位域,以帧起始(Se)F)开始,帧结束(EoF)结
14、尾。3.1.3CAN报文CANmessage发送或接收参数组及其参数数据的一个实例。注:一个报文的发送可能需要交互一个或多个CAN数据帧”。3.1.4标识符identifierCAN仲裁域的标识部分。3.1.5扩展帧extendedframeCAN2.0B规范中定义的使用29位标识符的CAN数据帧。3.1.6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。3.1.7参数组parametergroup;PG在应用层传输的参数集合。3.1.8叁数号parametergroupnumber;PGN用于唯一标识一个参数组的一个24位值。注:参
15、数组编号由扩展数据页、数据页、PDU格式域、PDU特定域表示。3.1.9可疑参数编号suspectparameternumber;SPN用来识别与ECU相关的特定元素、部件或参数的一个19位值。3.1.10协议数据单元protocoldataunit;PDU一种特定的CAN数据帧格式。3.1.11信息帧informationframe;IF数据链路层上用于传输有效信息或数据的CAN数据帧。3.1.12控制帧controlframe;CF数据链路层上用于进行流量控制、差错管理、接收确认的CAN数据帧。3.1.13传输协议transportprotocol数据链路层的一部分,为传送数据长度为9字节
16、1785字节的PGN提供的一种机制。12tranqxrtlayer3.2.1多信息帧传输方式multi-informationframetransportmode使用自动重传请求方式传输具有帧编号的多帧数据的方式。3.2.2长消息IOngmessage;1.M数据长度大于8字节,采用多信息帧传输方式传输的消息。3.2.3短消息shortmessage数据长度小于或等于8字节的消息。3.2.4需要确认的消息reliablemessage;RM采用自动重传请求方式传输的消息。注:包括需要确认的短消息和长消息。3.2.5不需要确认的消息unreliablemessage;URM不需要采用自动重传请求
17、方式传输不具有帧编号的单帧数据。3.3应用层applicationlayer3.3.1参数组标识parametergroupidentification;PGI用于唯一标识一个参数组的一个字节。3.3.2功能模块functionmodule电动汽车与充电机的能量交互过程中的某个业务功能。3.3.3必须项功能模块mandatoryfunctionmodule一个完整的能量交互过程必须具有的功能模块。3.3.4可配置项功能模块configurablefunctionmodule一个完整的能量交互过程可选择具有的功能模块。3.3.5可重载功能模块overridefunctionmodule可被重新定
18、义和替换的功能模块。3.3.6功能代码functioncode;FC为功能模块分配的编号。3.3.7功能描述码functiondescriptionCode;FDC为具备特定功能的功能模块实例分配的编号。3.3.8可选项OPtiOnalitem在信息交互中,可以选择发送的参数项。3.3.9必须项mandatoryitem在信息交互中,必须要发送的参数项。3.4其他OtherS14.1电子控制单元electroniccontrolUIIit;ECU由微控制器和外围电路组成的控制装置。注:即车载电脑。3.4.2电动汽车通信控制器electricvehiclecommunicationcontrol
19、!er;EVCC电动汽车内实现与充电设备通信的嵌入式系统。3.4.3设备通信控制器supplyequipmentcommunicationcontroller;SECC实现与一个或多个EVCC通信的实体。3.4.4车辆适配器通信控制器vehicleadaptorcommunicationconlroller;VACC车辆适配器内用于实现与EVCC、SECC通信的的嵌入式系统。3.4.5扩展车辆识别码extendedvehicleidentificationnumbcr;EVIN车辆识别码(VIN码)或用来标识车辆身份信息而设计的带有I、0、Q字样的车辆识别代码。注:扩展车辆识别码相关标准正在考
20、虑中。4缩略语下列缩略语适用于本文件。1.M_ACK:长消息应答确认(Iongmessageacknowledge)1.M_EndofACK:长消息接收结束确认(IOngmessageendofacknowledge)1.M_NACK:长消息放弃连接确认(Iongmessagenegativeacknowledge)RM_SM_ACK:需要确认的短消息应答确认(reliableshortmessageacknowledge)5A类系统总则5 .1充电机与车辆之间的通信网络基于CAN2.0Bo5.2 充电机与车辆之间的CAN通信网络宜由充电机和车辆两个节点组成,为了实现GB/T18487.120
21、23附录G的兼容方案,可在通信网络中增加适配器节点,但各节点之间不应存在地址、PGN等方面的冲突。5.3 数据信息传输采用低字节先发送的格式。5.4 车辆充电过程中的电流值为负值,在公共场站,当车辆/充电机接收一400AOA范围以外的充电电流值时,应退出充电流程;在私有场站,充电机和车辆可按照私有协议协商的方式进行处理。5.5 在公共场站,充电机与车辆的通信网络上不应出现本文件未规定的报文;充电机或车辆接收本文件未规定的报文,不处理。5.6 报文中的数据值和物理量之间的转换关系为:物理量=分辨率X数据值+偏移量。5.7 执行本文件的充电机和车辆宜具备向前兼容性。6 A类系统物理层本文件采用的C
22、AN通信总线网络物理层应符合SAEJ1939-ll:2006或SAEJ1939-15:2018中的规定。本文件充电机与车辆的通信应使用独立的CAN总线,充电机与车辆之间的通信速率采用250kbit/sO屏蔽双绞线应满足SAEJI939-11:2006中表7的要求,非屏蔽双绞线应满足SAEJ1939-11:2006中表2的要求,终端电阻满足SAE.11939-11:2006中5.2.3的要求。注:在通信环境恶劣的专用场合(如通信距离较长的商用车充电站),经设备制造商和车辆制造商协商致,采用50kbit/s通信速率。7 A类系统数据链路层7.2 帧格式采用本文件的设备应使用CAN扩展帧的29位标识
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