快换式纯电动整车通讯协议.docVIP

快换式纯电动客车整车通讯协议 编号 编制 审核 标准 批准 日期 1、范围 本文件规定了欧辉12米快换式纯电动客车整车CAN总线通信协议，内容包括：网络拓扑结构、节点地址分配、物理层、数据链路层、应用层协议等方面。 本文件适用于欧辉12米纯快换式电动客车。 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，其必威体育精装版版本（包括所有的更改单）适用于本文件。 GB/T 27930-2011 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 ISO 11898 道路车辆—控制器局域网(CAN) SAE J1939-11 物理层（250K bits/s）屏蔽双绞线（1999-10） SAE J1939-15 简化的物理层（250K bits/s）非屏蔽双绞线 (UTP) （2003-11） SAE J1939-21 数据链路层2001-04 SAE J1939-31 网络层（2004-04） SAE J1939-71 应用层（2003-12） SAE J1939-73 应用层-诊断（2004-03） SAE J1939-81 网络管理2003-05） SAE J1939 串行控制通信汽车网络的推荐操作规程（2003-08） 缩写代号 下列缩写代号适用于本文件： VMS——Vehicle Management System整车控制器 BMS—— Battery Management System电池管理系统 MCU—— Motor Control Unit电机控制器 ICU—— Instrumentation Control Unit仪表控制单元 4 一般要求 4.1 物理层要求 4.1.1 物理层的规定主要参考CAN2.0B和J1939的相关规定。物理层规范应符合ISO 11898相关规定。 4.1.2 上电初始化时间：对于所有的CAN节点低压上电，从上电时刻起到发送第一帧有效报文的推荐最大时间不要超过400 ms。 4.1.3 ECU电压监测：在整车系统电压工作范围内，所有ECU要保证CAN通信的可靠接收和发送。当电压低于或高于正常供电电压范围时，要求ECU在200 ms内禁止发送报文，且不能干扰总线通信。当供电电压恢复到正常供电范围，在180 ms ～400 ms时间内，ECU进入网络激活状态，在此过程中ECU不可干扰总线通信。 4.1.4 各个部件建议选用多缓存的CAN控制器。 4.1.5 电缆屏蔽层在车内连续导通，要求每个部件的网络插座均有屏蔽层的接头。 4.1.6 要求整车各ECU均不能带120Ω的终端电阻，CAN屏蔽线采用单点接地的方式接在车身地上，各个ECU的CAN屏蔽地接口均不接入CAN屏蔽地。 4.2 数据链路层 数据帧格式：CAN总线网络报文采用扩展帧格式，扩展帧格式如图1所示。 图1 扩展帧格式 数据链路层中通过PDU来组织一条报文的ID和数据场中的内容。PDU将29位ID划分为六个部分，分别是P，R位，DP位，PF，PS（可作为DA或GE），SA，如图2所示。 图2 PDU的组成 应用层要求 字节存储格式：Intel格式，低字节在前，高字节在后，如图3所示。 图3 位索引计算方法 保留字节和保留位的要求： CAN标准中一个数据包最大8个数据字节。数据域中的保留位用‘1’填充，保留字节用“FF”填充。 4.4 网络节点地址分配见表1。 表1 编号 节点名称 缩写 地址分配 1 整车控制器 VMS 208 2 仪表 ICU 23 3 电池管理系统 BMS 243 4 电机控制器 MCU 239 5 全球定位系统 GPS 150 4.5 网络中的ECU拓扑结构 网络拓扑结构如图4所示，CAN总线系统由两路高速CAN总线组成，传输速率为250 kbps。两路CAN通过一个网桥连接在一起，形成整车的网络体系结构。在CAN线线路的两个末端上，必须接有120 ohm终端电阻。终端电阻不得放置在ECU中，以避免其中一个ECU断线，总线将失去终端电阻。CAN屏蔽线采用单点接地的方式接在车身地上，各个ECU的CAN屏蔽地接口均不接入CAN屏蔽地。 图4 纯电动客车CAN网络拓扑结构图 5 各输出信号偏移表 各输出信息号偏移量见表2。 表2 各输出信息号偏移量 数据类型 比例因子 范围(实际量程) 偏移量 字节数 总电压 0.1V/bit 0 to 10000(0 to 1000) 0 2BYTE 总电流 0.1A/bit 0 to 65535(-3200 to 3353.5) 32000 2BYTE 单体电池电压 0.01V/bit 0 to 1500(0