2022鋰離子電池模塊信息接口技術(shù)規(guī)范

鋰離子電池模塊信息接口技術(shù)規(guī)范目 次112范引文件 13語(yǔ)定義 14能25術(shù)求 26驗(yàn)37驗(yàn)6附錄A（資性錄接口義 7附錄B（資性錄電池塊理元息訊協(xié)議 8I鋰離子電池模塊信息接口技術(shù)規(guī)范范圍GB4208外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）GB/T17178.1—1997信息技術(shù)開放系統(tǒng)互聯(lián)一致性測(cè)試方法和框架第1部分：基本概念GB/T19596—2017電動(dòng)汽車術(shù)語(yǔ)GB/T34014—2017汽車動(dòng)力蓄電池編碼規(guī)則QC/T29106汽車電線束技術(shù)條件ISO11898-1:2015Roadvehicles-Controllerareanetwork(CAN)Part1:DatalinklayerandphysicalsignallingSAEJ1939-11:2016SerialControlandCommunicationsHeavyDutyVehicleNetwork-Part11:PhysicalLayer,250Kbps,TwistedShieldedPairSAEJ1939-21:2018SerialControlandCommunicationsHeavyDutyVehicleNetwork-Part21:DatalinklayerGB/T19596—2017、GB/T34014—2017界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1電池塊 batterymodule3.2電池塊理元 batterymodulemanagementunit監(jiān)測(cè)電池模塊中電池的電壓、溫度及電池狀態(tài)，并具有電池管理和通訊接口的電子單元。3.3電池塊息口 batterymoduleinformationinterface電池模塊與外部連接的接口，包括電池模塊的供電、通訊及控制接口等。13.4電池塊息碼 batterymoduleinformationcode由一組一定信息含義的數(shù)字和英文字母表示電池模塊主要屬性和唯一性的標(biāo)識(shí)代碼。SOC、SOH應(yīng)至少具備一路CAN通訊接口和一路電池模塊管理單元的供電接口，參見附錄A。5V或12V24V500Ω/V。接口連接后，端子與線束的連接應(yīng)牢固，其最小拉力值應(yīng)符合QC/T29106表2的規(guī)定。接口連接后，至少應(yīng)符合IP20的要求。接口標(biāo)志顏色與電池模塊顏色應(yīng)有顯著區(qū)別。2GB/T34014—2017電池模塊規(guī)格信息主要包括：電池模塊規(guī)格尺寸（mm）、電池模塊質(zhì)量（kg）、電池模塊電池串并聯(lián)方式、電池模塊額定容量（Ah）、電池模塊標(biāo)稱電壓（V）、電池模塊額定功率（W）。電池模塊運(yùn)行信息宜包含表1中所示的信息，具有對(duì)表1信息進(jìn)行存儲(chǔ)的功能。層級(jí)實(shí)時(shí)運(yùn)行信息電池模塊模塊編號(hào)、模塊電壓、模塊電流、模塊通訊狀態(tài)、模塊SOCSOH層級(jí)實(shí)時(shí)運(yùn)行信息電池模塊模塊編號(hào)、模塊電壓、模塊電流、模塊通訊狀態(tài)、模塊SOCSOHSOESOP累計(jì)放電時(shí)間、模塊累計(jì)充電電量、模塊累計(jì)放電電量單體電池SOCSOHSOESOP、均衡狀態(tài)信息、電池模塊管理單元與外部設(shè)備之間的通訊網(wǎng)絡(luò)應(yīng)采用CAN2.0B通訊協(xié)議，參見附錄B。25℃±515%~90%86kPa~106kPa3在良好的光線條件下，用目測(cè)法檢驗(yàn)電池模塊信息接口的外觀。電池模塊信息接口絕緣性能實(shí)驗(yàn)按照下列步驟進(jìn)行：2表2 絕緣阻量電等級(jí)系統(tǒng)最大工作電壓UV絕緣電阻測(cè)試儀器的電壓VU＜500500500≤U＜100010001000≤U＜15002500電池模塊信息接口耐壓性能實(shí)驗(yàn)按照下列步驟進(jìn)行：定電壓的元件，應(yīng)將其斷開或旁路；試驗(yàn)開始時(shí)施加的電壓不應(yīng)大于規(guī)定值的50%5s；試驗(yàn)電壓施加部位應(yīng)包括電池模塊正極與接口外部裸露可導(dǎo)電部分之間和電池模塊負(fù)極5%；45~62Hz；3表3 絕緣壓驗(yàn)壓系統(tǒng)最大工作電壓UV試驗(yàn)電壓-交流有效值V試驗(yàn)電壓-直流有效值V≤601000141560＜U≤300150021204表3（續(xù)）系統(tǒng)最大工作電壓UV試驗(yàn)電壓-交流有效值V試驗(yàn)電壓-直流有效值V300＜U≤69018902570690＜U≤80020002830800＜U≤1000220031101000＜U≤150027003820接口連接強(qiáng)度試驗(yàn)步驟：20mm/min~200mm/min試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合5.2.4的要求。按照GB4208中的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果應(yīng)符合5.2.5的要求。試驗(yàn)可在無載情況下進(jìn)行，按照5.3.6的通訊協(xié)議，電池模塊應(yīng)能與外部進(jìn)行通訊，驗(yàn)證其長(zhǎng)期（24h以上）通訊的可靠。按照GB/T17178.1—1997標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行一致性測(cè)試。4。表4 報(bào)文間差求參數(shù)標(biāo)稱值t誤差范圍報(bào)文超時(shí)時(shí)間1s+0.2s5s+0.5s≥10s+3s報(bào)文周期時(shí)間10ms±3ms≥50ms±(t×10%)ms5500ms336附 錄 A（資料性附錄）接口定義接口采用10端口的接口設(shè)計(jì)，各端口序號(hào)如表A.1所示，各端口說明見表A.2。表A.1 接口號(hào)12345678910表A.2 接口端說明端口序號(hào)端口縮寫作用備注1CANRACAN終端電阻配置6CANRB2CANH內(nèi)部CAN通訊連接至內(nèi)部CAN通訊高端7CANL連接至內(nèi)部CAN通訊低端3NC預(yù)留8CAN_GNDCAN屏蔽地4DO+干接點(diǎn)正端9DO-干接點(diǎn)負(fù)端5PS+供電電源輸入接至外部輸入電源正極10PS-接至外部輸入電源負(fù)極7附 錄 B（資料性附錄）電池模塊管理單元信息通訊協(xié)議物理層ISO11898-1:2015SAEJ1939-11:2016250kbit/s。幀格式應(yīng)使用CAN擴(kuò)展幀的29位標(biāo)識(shí)符，具體每個(gè)位分配的相應(yīng)定義應(yīng)符合SAEJ1939-21:2018中的相關(guān)規(guī)定。（PDU）CANB.17PDUPDU圖B.1數(shù)據(jù)格式要求：P0。R0。DP0。PFPDUPDUPSPDUPSPDUPDU1PSSADATA≤889~1785CANSAEJ1939-21:20188通訊地址用于保證信息標(biāo)識(shí)符的唯一性以及表明信息的來源。與電池模塊相連的設(shè)備一般有BMS主控模塊和上位機(jī)系統(tǒng)，其地址分配分別見表B.1。表B.1 地分裝置首選地址BMS主控模塊245（F5H）電池模塊1128（80H）電池模塊2129（81H）......電池模塊60187（BBH）上位機(jī)244（F4H）廣播命令254（FEH）CAN總線技術(shù)規(guī)范支持五種類型的信息，分別為命令、請(qǐng)求、廣播/響應(yīng)、確認(rèn)和組功能。具體定義應(yīng)遵循SAEJ1939-21:2018中信息類型的規(guī)定。查詢協(xié)議內(nèi)容見表B.2~表B.4。表B.2 查命碼明表查詢命令碼含義數(shù)據(jù)長(zhǎng)度備注0x01廠商代碼+產(chǎn)品類型代碼+電池類型代碼+規(guī)格代碼7字節(jié)應(yīng)符合GB/T34014—2017要求0x02追溯信息代碼7字節(jié)0x03生產(chǎn)日期代碼3字節(jié)0x04序列號(hào)7字節(jié)0x05梯次利用代碼2字節(jié)0x06電池模塊長(zhǎng)、寬、高6字節(jié)單位：mm0x07電池模塊重量2字節(jié)單位：kg0x08電池串聯(lián)信息+電池并聯(lián)信息4字節(jié)0x09電池模塊額定容量+額定電壓+額定功率6字節(jié)單位：Ah、V、W0x11電池模塊單體電壓信息-參見B.3.2內(nèi)容。0x12電池模塊單體溫度信息-0x13電池模塊單體SOC信息-0x14電池模塊單體SOH信息-910

表B.2（續(xù)）查詢命令碼含義數(shù)據(jù)長(zhǎng)度備注0x15電池模塊單體SOE信息-參見B.3.2內(nèi)容。0x16電池模塊單體SOP信息-0x17電池模塊信息1-0x18電池模塊信息2-0x19電池模塊信息3-0x20電池模塊故障信息-0x21電池模塊均衡信息-0xFF無效表B.3 電模信查報(bào)文報(bào)文內(nèi)容電池模塊信息查詢發(fā)送方（SA）其他設(shè)備節(jié)點(diǎn)報(bào)文間隔--接收方（PS）電池模塊功能碼（PF）0x01字節(jié)位76543210備注報(bào)文本體第0字節(jié)查詢命令碼必須第1字節(jié)系統(tǒng)平均電壓高字節(jié)實(shí)際值=物理值/1000物理值單位：mV第2字節(jié)系統(tǒng)平均電壓低字節(jié)第3字節(jié)系統(tǒng)電流高字節(jié)實(shí)際值=(物理值-16000)/10物理值單位：0.1A16000第4字節(jié)系統(tǒng)電流低字節(jié)第5字節(jié)0xFF-第6字節(jié)0xFF-第7字節(jié)0xFF-表B.4 電模信反報(bào)文報(bào)文內(nèi)容電池模塊信息反饋發(fā)送方（SA）電池模塊報(bào)文間隔--接收方（PS）其他設(shè)備節(jié)點(diǎn)功能碼（PF）0x02字節(jié)位76543210備注報(bào)文本體第0字節(jié)查詢命令碼必須第1字節(jié)查詢數(shù)據(jù)1-第2字節(jié)查詢數(shù)據(jù)2-第3字節(jié)查詢數(shù)據(jù)3-第4字節(jié)查詢數(shù)據(jù)4-表B.4（續(xù)）報(bào)文內(nèi)容電池模塊信息反饋報(bào)文本體第5字節(jié)查詢數(shù)據(jù)5-第6字節(jié)查詢數(shù)據(jù)6-第7字節(jié)查詢數(shù)據(jù)7-以下報(bào)文(表B.5~表B.15)可周期發(fā)送，也可以采用數(shù)據(jù)查詢協(xié)議查詢。表B.5 報(bào)文1報(bào)文內(nèi)容電池模塊單體電壓信息發(fā)送方（SA）電池模塊報(bào)文間隔200ms/查詢接收方（PS）其他設(shè)備節(jié)點(diǎn)功能碼（PF）0x11字節(jié)位76543210備注報(bào)文本體第0字節(jié)電池模塊號(hào)實(shí)際值=物理值第1字節(jié)單體電池電壓起始節(jié)號(hào)N實(shí)際值=物理值×3第2字節(jié)第N節(jié)單體電池電壓高字節(jié)實(shí)際值=物理值/1000異常值：0xFEFE；無效值：0xFFFF第3字節(jié)第N節(jié)單體電池電壓低字節(jié)第4字節(jié)第N+1節(jié)單體電池電壓高字節(jié)第5字節(jié)第N+1節(jié)單體電池電壓低字節(jié)第6字節(jié)第N+2節(jié)單體電池電壓高字節(jié)第7字節(jié)第N+2節(jié)單體電池電壓低字節(jié)表B.6 報(bào)文2報(bào)文內(nèi)容電池模塊單體溫度信息發(fā)送方（SA）電池模塊報(bào)文間隔500ms/查詢接收方（PS）其他設(shè)備節(jié)點(diǎn)功能碼（PF）0x12字節(jié)位76543210備注報(bào)文本體第0字節(jié)電池模塊號(hào)實(shí)際值=物理值第1字節(jié)單體溫度起始節(jié)號(hào)N實(shí)際值=物理值×5第2字節(jié)第N節(jié)單體溫度實(shí)際值=物理值-40物理值單位：℃異常值：0xFE；無效值：0xFF第3字節(jié)第N+1節(jié)單體溫度第4字節(jié)第N+2節(jié)單體溫度第5字節(jié)第N+3節(jié)單體溫度第6字節(jié)第N+4節(jié)單體溫度第7字節(jié)第N+5節(jié)單體溫度1112

表B.7 報(bào)文3報(bào)文內(nèi)容電池模塊單體SOC信息發(fā)送方（SA）電池模塊報(bào)文間隔500ms/查詢接收方（PS）其他設(shè)備節(jié)點(diǎn)功能碼（PF）0x13字節(jié)位76543210備注報(bào)文本體第0字節(jié)電池模塊號(hào)實(shí)際值=物理值第1字節(jié)單體SOC起始節(jié)號(hào)N實(shí)際值=物理值×5第2字節(jié)第N節(jié)單體SOC實(shí)際值=物理值單位：%第3字節(jié)第N+1節(jié)單體SOC第4字節(jié)第N+2節(jié)單體SOC第5字節(jié)第N+3節(jié)單體SOC第6字節(jié)第N+4節(jié)單體SOC第7字節(jié)第N+5節(jié)單體SOC表B.8 報(bào)文4報(bào)文內(nèi)容電池模塊單體SOH信息發(fā)送方（SA）電池模塊報(bào)文間隔500ms/查詢接收方（PS）其他設(shè)備節(jié)點(diǎn)功能碼（PF）0x14字節(jié)位76543210備注報(bào)文本體第0字節(jié)電池模塊號(hào)實(shí)際值=物理值第1字節(jié)單體SOH起始節(jié)號(hào)N實(shí)際值=物理值×5第2字節(jié)第N節(jié)單體SOH實(shí)際值=物理值單位：%第3字節(jié)第N+1節(jié)單體SOH第4字節(jié)第N+2節(jié)單體SOH第5字節(jié)第N+3節(jié)單體SOH第6字節(jié)第N+4節(jié)單體SOH第7字節(jié)第N+5節(jié)單體SOH表B.9 報(bào)文5報(bào)文內(nèi)容電池模塊單體SOE信息發(fā)送方（SA）電池模塊報(bào)文間隔500ms/查詢接收方（PS）其他設(shè)備節(jié)點(diǎn)功能碼（PF）0x15字節(jié)位76543210備注報(bào)文本體第0字節(jié)電池模塊號(hào)實(shí)際值=物理值第1字節(jié)單體SOE起始節(jié)號(hào)N實(shí)際值=物理值×5第2字節(jié)第N節(jié)單體SOE實(shí)際值=物理值單位：%表B.9（續(xù)）報(bào)文內(nèi)容電池模塊單體SOE信息報(bào)文本體第3字節(jié)第N+1節(jié)單體SOE實(shí)際值=物理值單位：%第4字節(jié)第N+2節(jié)單體SOE第5字節(jié)第N+3節(jié)單體SOE第6字節(jié)第N+4節(jié)單體SOE第7字節(jié)第N+5節(jié)單體SOE表B.10 報(bào)文6報(bào)文內(nèi)容電池模塊單體SOP信息發(fā)送方（SA）電池模塊報(bào)文間隔200ms/查詢接收方（PS）其他設(shè)備節(jié)點(diǎn)功能碼（PF）0x16字節(jié)位76543210備注報(bào)文本體第0字節(jié)電池模塊號(hào)實(shí)際值=物理值第1字節(jié)單體SOP起始節(jié)號(hào)N實(shí)際值=物理值×3第2字節(jié)第N節(jié)單體SOP高字節(jié)實(shí)際值=物理值×0.1單位：kW第3字節(jié)第N節(jié)單體SOP低字節(jié)第4字節(jié)第N+1節(jié)單體SOP高字節(jié)第5字節(jié)第N+1節(jié)單體SOP低字節(jié)第6字節(jié)第N+2節(jié)單體SOP高字節(jié)第7字節(jié)第N+2節(jié)單體SOP低字節(jié)表B.11 報(bào)文7報(bào)文內(nèi)容電池模塊信息1發(fā)送方（SA）電池模塊報(bào)文間隔200ms/查詢接收方（PS）其他設(shè)備節(jié)點(diǎn)功能碼（PF）0x17字節(jié)位76543210備注報(bào)文本體第0字節(jié)電池模塊號(hào)實(shí)際值=物理值第1字節(jié)電池模塊總電壓高字節(jié)實(shí)際值=物理值/1000物理值單位：mV第2字節(jié)電池模塊總電壓低字節(jié)第3字節(jié)電池模塊SOC實(shí)際值=物理值單位：%第4字節(jié)電池模塊SOH第5字節(jié)電池模塊SOE第6字節(jié)電池模塊SOP高字節(jié)實(shí)際值=物理值×0.1單位：kW第7字節(jié)電池模塊SOP低字節(jié)1314

表B.12 報(bào)文8報(bào)文內(nèi)容電池模塊信息2發(fā)送方（SA）電池模塊報(bào)文間隔500ms/查詢接收方（PS）其他設(shè)備節(jié)點(diǎn)功能碼（PF）0x18字節(jié)位76543210備注報(bào)文本體第0字節(jié)電池模塊號(hào)實(shí)際值=物理值第1字節(jié)累計(jì)充電時(shí)間高字節(jié)實(shí)際值=物理值第2字節(jié)累計(jì)充電時(shí)間第3字節(jié)累計(jì)充電時(shí)間低字節(jié)第4字節(jié)累計(jì)放電時(shí)間高字節(jié)第5字節(jié)累計(jì)放電時(shí)間第6字節(jié)累計(jì)放電時(shí)間低字節(jié)第7字節(jié)保留表B.13 報(bào)文9報(bào)文內(nèi)容電池模塊信息3發(fā)送方（SA）電池模塊報(bào)文間隔500ms/查詢接收方（PS）其他設(shè)備節(jié)點(diǎn)功能碼（PF）0x19字節(jié)位76543210備注報(bào)文本體第0字節(jié)電池模塊號(hào)實(shí)際值=物理值第1字節(jié)累計(jì)充電容量高字節(jié)實(shí)際值=物理值/10物理值單位：0