QCSG 11516.6-2010 -电动汽车非车载充电机监控单元与电池管理系统通信协议

QCSG 11516.6-2010 电动汽车非车载充电机监控单元与电池管理系统通信协议 为贯彻落实国家节能环保政策，促进电动汽车推广应用，延伸供电服务价值链，指导和规范南方电 网电动汽车配套充电设施建设，特制定本规范。 本规范是南方电网公司电动汽车充电技术系列标准之一。该系列标准目前包括以下标准： Q/CSG 11516.1-2010 电动汽车充电设施通用技术要求 Q/CSG 11516.2-2010 电动汽车充电站及充电桩设计规范 Q/CSG 11516.3-2010 电动汽车非车载充电机技术规范 Q/CSG 11516.4-2010 电动汽车交流充电桩技术规范 Q/CSG 11516.5-2010 电动汽车非车载充电机充电接口规范 Q/CSG 11516.6-2010 电动汽车非车载充电机监控单元与电池管理系统通信协议 Q/CSG 11516.7-2010 电动汽车充电站监控系统技术规范 Q/CSG 11516.8-2010 电动汽车充电站及充电桩验收规范 本标准由中国南方电网有限责任公司标准化委员会批准。 本标准由中国南方电网有限责任公司生产技术部提出、归口、组织编写并解释。 范围 本规范规定了电动汽车非车载充电机监控单元（以下简称充电机监控单元）与电池管理系统（Battery Management System，以下简称 BMS）之间的通信协议。在充电过程中，充电机监控单元和 BMS 监测 电压、电流和温度等参数，同时 BMS 根据充电控制算法管理整个充电过程。 本规范适用于中国南方电网有限责任公司及所属（含代管）各有关单位电动汽车配套充电设施建设 与改造工程的非车载充电机。 接入南方电网的用户电动汽车充电设施可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的 修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。 GB/T 19596:2004 电动汽车术语 ISO 11898-1:2003 Road vehicle – Control area network (CAN) Part 1: Data link layer and physical signaling ISO 11898-2:2003 Road vehicle – Control area network (CAN) Part 1: High-speed medium access unit SAE J1939-11:1999 Recommented practice for serial control and communication vehicle network Part 11: Physical layer – 250K bits/s, twisted shielded pair SAE J1939-21:2001 Recommented practice for serial control and communication vehicle network Part 21: Data link layer SAE J1939-71:2002 Recommented practice for serial control and communication vehicle network Part 71: Vehicle application layer SAE J1939-73:2006 Recommented practice for serial control and communication vehicle network Part 73: Application Layer – Diagnostics SAE J1939-81:2006 Recommented practice for serial control and communication vehicle network Part 81: Network Management SAE J1939 Appendix B:2005 Address and Identity Assignments CAN 总线 2.0B 版本 Q/CSG 11516.1-2010 电动汽车充电设施通用技术要求 Q/CSG 11516.3-2010 电动汽车非车载充电机技术规范 Q/CSG11516.7-2010 电动汽车充电站监控系统技术规范 3 名词术语 本规范所用术语和定义符合 ISO 11898《道路车辆-控制局域网 CAN》、SAE J1939-21《商用车控 制系统局域网 CAN 通信协议-数据链路层》和 Q/CSG 11516.1-2010《电动汽车充电设施通用技术要求》 的规定。下列术语和定义适用于本规范。 3.1 帧 frame 组成一个完整消息的一系列数据位。 3.2 CAN 数据帧 CAN data frame 组成传输数据的 CAN 协议所必需的有序位域，以帧起始（SOF）开始，帧结束（EOF）结尾。 3.3 报文 messages 一个或多个具有相同参数组编号的“CAN 数据帧”。 3.4 标识符 identifier CAN 仲裁域的标识部分。 3. 5 标准帧 standard frame 《CAN 总线 2.0B 版本》中定义的使用 11 位标识符的 CAN 数据帧。 3.6 扩展帧 extended frame 《CAN 总线 2.0B 版本》中定义的使用 29 位标识符的 CAN 数据帧。 3.7 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，最高优先级为 0 级，最低优先级为 7 级。 3.8 参数组 paramenter group (PG) 在一报文中传送参数的集合。参数组包括：命令、数据、请求、应答和否定应答等。 3.9 参数组编号 paramenter group number (PGN) 用于唯一标识一个参数组的一个 24 位值。参数组标号包括：保留为、数据页位、PDU 格式域（8 位）、组扩展域（8 位）。 3.10 可疑参数编号 suspect parameter number (SPN) 应用层通过参数描述信号，给每个参数分配的一个 19 位值。 3.11 协议数据单元 protocol data unit (PDU) 一种特定的 CAN 数据帧格式。 3.12 传输协议 transport protocol 数据链路层的一部分，为传送数据在 9 字节或以上的 PGN 提供的一种机制。 3.13 单体蓄电池 cell 构成蓄电池的最小单元，一般由正极、负极及电解质等组成，其标称电压为电化学偶的标称电压。 3.14 蓄电池模块 battery module 一组相联的单体蓄电池的组合。 3.15 蓄电池组 battery pack 由一个或多个蓄电池模块组成的单一机械总成。 3.16 诊断故障代码 diagnostic trouble code，DTC 一种用于识别故障类型、相关故障模式以及发生次数的 4 字节数值。 3.17 停帧 freeze frame 诊断故障代码发生时截取的一部分运行参数。 4 总则 考虑与道路车辆控制系统的通信网络兼容，在本规范中充电机监控单元与电动汽车 BMS 之间的通 信系统采用 CAN（控制器局域网）通信协议。通信协议的物理层与 ISO 11898《道路车辆-控制局域网 CAN》标准相兼容，数据链路层符合《CAN 总线 2.0B 版本》的规定。 5 网络拓扑结构 充电机监控单元与电动汽车 BMS 之间的 CAN 通信网络一般包括两个节点，即充电机监控单元和 BMS。其网络拓扑结构示意图见图 1。