BMS通信协议V2.07_20160504 动力电池及电池管理系统BMS

BMS通信协议
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目录
1概述 ............................................................................................................................................................... ４2适用范围 ....................................................................................................................................................... ４3引用标准 ....................................................................................................................................................... ４4地址分配 ....................................................................................................................................................... ４5网络拓扑图 ................................................................................................................................................... ４6备注 ............................................................................................................................................................... ５7协议数据单元(PDU)格式 ............................................................................................................................. ５8数据帧定义 ................................................................................................................................................... ６
8.1PGN63509－BMS数据帧1 ..................................................................................................................... ６8.2PGN63511－BMS数据帧2 ..................................................................................................................... ７8.3PGN63512－BMS数据帧3 ..................................................................................................................... ７8.4PGN63513－BMS数据帧4 ..................................................................................................................... ７8.5PGN63514－BMS数据帧5 ..................................................................................................................... ８8.6PGN63515－BMS数据帧6 ..................................................................................................................... ８8.7PGN63516－BMS数据帧7 ..................................................................................................................... ９8.8PGN63517－BMS数据帧8 ..................................................................................................................... ９8.9PGN63521－BMS数据帧9(若绝缘模块由多合一提供，BMS不发此帧).......................................１０8.1063510－BMS数据帧10......................................................................................................................１１8.1163519－BMS数据帧11......................................................................................................................１１8.12PGN63522－BMS数据帧12..............................................................................................................１２8.13单体电压数据帧13..............................................................................................................................１２8.14模块温度数据帧14..............................................................................................................................１４8.15仪表查询数据帧15（保留未用）......................................................................................................１５8.16PGN500－VCU数据帧16（选用，根据控制策略） .......................................................................１５8.17绝缘电阻检测仪数据帧17（主控盒与多合一项目使用）...............................................................１７8.18PGN4096－VCU数据帧18（主控盒与多合一项目使用）.............................................................１７
9数据格式定义 ........................................................................................................................................... １７10BMS故障代码（以控制策略中在告警策略为准） ............................................................................ １８
1概述
本协议定义电动汽车CAN网路中BMS传送的信息，BMS向整车CAN网路广播信息，CAN总线上各个设备可以根据需要读取总线上的BMS数据。

2适用范围
本文适用于进行整车BMS通信协议开发的开发及测试人员。

3引用标准
ISO11898-国际标准化组织标准ISO
道路车辆数字信息交换-高速通信控制器局域网CAN2.0规范。

SAE J1939-SAE标准
由卡车及客车电子电气委员会所属的卡车及客车控制及通信小组委员会制定，用于公路设备的控制及通信网络推荐操作规程。

4地址分配
5网络拓扑图
6备注
1. 本协议采用CAN协议
2.0B标准。

2. 通信速率为250kbps。

3. 数据场中未使用或保留字节置为0xFF。

4. 报文中数据的填充格式为Intel，如果信号的长度为16bit，那么低8位在前，高8为在后。

5．故障等级的优先顺序，从高到低一次为一级、二级、三级，即一级故障最严重。

6．报文中数据的分辨率和偏移量计算方法要统一。

例如，假设数据分辨率为k，x为报文发送数据，y为实际值，b为偏移量，则
=+
y kx b
(-
x/)
=
k
b
y
即发送的数据要先乘分辨率后，再加偏移量来计算。

7、整车网络的终端电阻放在距离相距最远的VCU、BMS、MCU上。

7协议数据单元(PDU)格式
SAE J1939-21 规范定义两种 PDU 格式：PDU1 格式（PS 为目标地址）和 PDU2 格式（PS 为组扩展）。

PDU2 格式用于不指向特定目标地址的传输。

本标准选用 PDU2 格式。

帧格式如下图所示：
SAE J1939 帧格式
8 数据帧定义
8.1 PGN 63509－BMS 数据帧 1
表7-1 （BMS 自身故障代码定义，注意不是电池组的故障）
表7-2
8.2 PGN 63511－BMS 数据帧2
8.3 PGN 63512－BMS 数据帧3
8.4 PGN 63513－BMS 数据帧4
备注：假设共100串电池，最低电压一为第50串，则电池单体最低电压一所在箱体中单体组编号为50.
－BMS 数据帧5
8.5 PGN 63514
8.6 PGN 63515－BMS 数据帧6
8.7 PGN 63516－BMS 数据帧7
8.8 PGN 63517－BMS 数据帧8
与11限值判断执行。

例如：SOC小于55%发送巡航开启,时速超过45km/h时，主电机发电，SOC 大于60%时发送巡航关闭，主电机关闭发电
表7- 5 整车充电控制（刹车&未踩油门）
10与11中单体温度及电压或电流设定限值时，VCU主动响应001:“动回馈30%”，其他情况“00：制动回馈100%”。

2）混合动力车辆，默认由BMS主动控制。

VCU根据BMS数据帧10与11设定限值时，判断执行比例。

注：混合动力车辆，默认由BMS主动控制。

VCU根据数据帧10与11设定限值时，判断执行。

注：2）高速放电请求：电池组电量过高请求整车快速放电。

8.9 PGN 63521－BMS 数据帧9（若绝缘模块由多合一提供，BMS不发此帧，
此帧内容与绝缘电阻检测仪数据帧17上报内容一致（不同ID））
8.10 63510－BMS 数据帧10
8.11 63519－BMS 数据帧11
8.12 PGN 63522－BMS 数据帧12
表7-8
8.13 单体电压数据帧13
8.13.1 PGN 63523－BMS 数据帧S1
8.13.2 PGN 63524－BMS 数据帧S1
8.14 模块温度数据帧14
8.14.1 PGN 63525－BMS 数据帧S1
备注:根据实际电池箱号和温度采集点，直至发送全部电池温度信息，一箱温度不足一帧报文的整数倍，用0xFF补齐。

8.14.1 PGN 63526－BMS 数据帧S1
8.15 仪表查询数据帧15（保留未用）
备注：逻辑1表示事件为真；逻辑0表示事件为假
8.16 PGN 500－VCU 数据帧16（选用，根据控制策略）
表7-9
表7-10
8.17绝缘电阻检测仪数据帧17（主控盒与多合一项目使用）
8.18 PGN 4096－VCU 数据帧18（主控盒与多合一项目使用）
9数据格式定义
10 BMS故障代码（以控制策略中在告警策略为准）
电池组告警分为3个级别：
表1电池组系统一级故障定义
备注:
当系统正常运行时，不会出现单体过压和欠压现象，但作为电池的后备保护，当出现以下情况时,BMS 会保护电池：
（车辆减电机输出功率为20%，发出一级报警信息后，若整车控制器不作处理，5秒内BMS自行切断放电继电器）
当系统正常运行时，出现单体过压和欠压现象，当出现以下情况时,BMS重点保护电池不再恶化出现安全问题：
（车辆减电机输出功率为20%，要求车辆在20分钟内行驶至适当位置后停车报专业人员处理）
当系统正常运行时，出现单体过压和欠压现象，当出现以下情况时,BMS重点保护电池不再恶化出现安全问题：
（车辆减电机输出功率为50%，车辆可继续行驶至充电站，之后报专业人员处理）。