T/CAAMTB 97.5-2022 电动中重卡共享换电车辆及换电站建设 技术规范 第5部分：换电车辆换电控制器技术要求

ICS43.080.01

CCST00/09

团体标准

T/CAAMTB97.5—2022

电动中重卡共享换电车辆及换电站建设

技术规范

第5部分：换电车辆换电控制器技术要求

Technicalspecificationforconstructionofelectricmediumandheavytrucksharing

batteryswapvehiclesandswapstations

Part5:TechnicalrequirementsforVehicleBatterySwapController

2022-10-13发布2022-11-01实施

中国汽车工业协会  发布

T/CAAMTB97.5—2022

目次

前言.......................................................................................................................................................................II

1范围...................................................................................................................................................................1

2规范性引用文件...............................................................................................................................................1

3术语和定义.......................................................................................................................................................2

4技术要求...........................................................................................................................................................3

5通信要求...........................................................................................................................................................6

6试验方法.........................................................................................................................................................25

I

T/CAAMTB97.5—2022

前言

本文件为T/CAAMTB97《电动中重卡共享换电车辆及换电站建设技术规范》的第5部分。

本文件按照GB/T1.1—2020《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。

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。

本文件由中国汽车工业协会提出并归口。

本文件起草单位：一汽解放汽车有限公司、中国汽车工业协会、浙江吉利新能源商用车集团有限公

司、宁德时代新能源科技股份有限公司、上汽红岩汽车有限公司、中国重型汽车集团有限公司、陕西汽

车集团股份有限公司、北汽福田汽车股份有限公司、比亚迪汽车工业有限公司、三一集团有限公司、徐

州徐工新能源汽车有限公司、协鑫能源科技股份有限公司、苏州瑞可达连接系统股份有限公司、中国汽

车工程研究院股份有限公司。

本文件主要起草人：何俊婷、高铁石、赵强、周站福、蒿继深、卢锦龙、王康玉、陈彦雷、马鹏飞、

杨瑞兆、邵长宏、谭先华、张星、王赛、侯艳丽、张文昇、陈浩。

II

T/CAAMTB97.5—2022

电动中重卡共享换电车辆及换电站建设技术规范

第5部分：换电车辆换电控制器技术要求

1范围

本文件规定了电动中重卡换电车辆换电控制器的技术要求、通信要求和试验方法，规定了换电控制

器与车端之间、换电控制器与换电站之间的通信协议结构、通信连接方式、数据包结构与定义、数据单

元格式与定义。

本文件适用于N2、N3电动中重卡吊装式换电车辆，本文件不适用于侧换式、底换式等其它换电方

式车辆。

2规范性引用文件

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/T17619-1998机动车电子电器组件的电磁辐射抗扰性限值和测量方法

GB/T18655-2010车辆、船和内燃机无线电骚扰特性用于保护车载接收机的限值和测量方法

GB/T19596-2017电动汽车术语

GB/T19951-2005道路车辆静电放电产生的电骚扰试验方法

GB/T21437.2-2008道路车辆由传导和耦合引起的电骚扰第2部分:沿电源线的电瞬态传导

GB/T21437.3-2012道路车辆由传导和耦合引起的电骚扰第3部分:除电源线外的导线通过容性

和感性耦合的电瞬态发射

GB/T27930-2015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

GB/T28046.1-2011道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第1部分:一般规定

GB/T28046.2-2019道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第2部分:电气负荷

GB/T28046.3-2011道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第3部分:机械负荷

GB/T28046.4-2011道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第4部分:气候负荷

GB/T32895-2016电动汽车快换电池箱通信协议

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

IEEE802.15.1-2005无线个人局域网的无线媒体接入控制和物理层规范[WirelessMediumAccess

Control(MAC)andPhysicalLayer(PHY)specificationsforWirelessPersonalAreaNetworks

(WPAN)]

ISO11898-1:2015道路车辆控制器局域网络第1部分：数据链路层和物理信令[Roadvehicle—

Controlareanetwork(CAN)Part1:Datalinklayerandphysicalsignaling]

ISO11898-2:2016道路车辆控制器局域网络第2部分：高速存储单元[Roadvehicle—Control

areanetwork(CAN)Part2:High-speedmediumaccessunit]

1

T/CAAMTB97.5—2022

ISO11898-5:2007道路车辆控制器区域网络第5部分：低功率模式的高速媒体访问单元[Road

vehicles—Controllerareanetwork(CAN)Part5:High-speedmediumaccessunitwithlow-power

mode]

SAEJ1939-11:2016商用车控制系统局域网CAN通信协议第11部分：物理层，250K比特/秒，屏蔽

双绞线[RecommendedpracticeforserialcontrolandcommunicationvehiclenetworkPart11:

Physicallayer—250Kbits/s,twistedshieldedpair]

SAEJ1939-14:2016商用车控制系统局域网CAN通信协议第14部分：物理层，500K比特/秒，屏蔽

双绞线[RecommendedpracticeforserialcontrolandcommunicationvehiclenetworkPart14:

Physicallayer—500Kbits/s]

SAEJ1939-21:2010商用车控制系统局域网CAN通信协议第21部分：数据链路层[Recommended

practiceforserialcontrolandcommunicationvehiclenetworkPart21:Datalinklayer]

3术语和定义

GB/T19596-2017、GB/T27930-2015、GB/T32960-2016、ISO11898、SAEJ1939界定的以及下列

术语和定义适用于本文件。

3.1

帧Frame

组成一个完整信息的一系列数据位。

3.2

CAN数据帧CANdataframe

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

扩展帧ExtendedFrame

CAN总线中定义的使用29位标识符的CAN数据帧。

3.6

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，最低优先级为7级。

3.7

2

T/CAAMTB97.5—2022

参数组编号ParameterGroupNumber(PGN)

用于唯一标识一个参数组的一个24位值。参数组编号包括：保留位、数据页、PDU格式域（8位）、

组扩展域（8位）。

3.8

可疑参数编号SuspectParameterNumber(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。

3.9

电池管理系统BatteryManagementSystem(BMS)

电池管理系统是连接电池的重要枢纽,它保障了电池的安全,为电池提供了精确的管理和控制电池

的充放电。

3.10

行动热点Wi-Fi

将可连接网络设备以无线方式互相连接。

3.11

服务标识集SSID

用来区分不同的网络，设置不同的SSID可以进入不同网络。

3.12

蓝牙Bluetooth

蓝牙是车端和换电站端建立通信环境的一种特殊的近距离无线技术连接。

3.13

低功耗蓝牙BLE

低功耗蓝牙在保持同等通信范围的同时显著降低功耗和成本。

3.14

射频识别RFID

利用无线射频方式对电子标签或射频卡进行读写，从而达到识别目标和数据交换的目的。

4技术要求

4.1换电控制器交互逻辑关系

电动中重卡换电车型需配置换电控制器，分别完成换电控制器与车端之间、换电控制器与换电站之

间的通信，共享换电站里的电池包通信协议、车端与换电站之间的通信协议需统一，保障电池包与车辆、

电池包与换电站、电池包数据传输至平台的畅通与互联，以满足多场站电池包调度、运输，以及车辆换

电的需求，实现电池包在车端和站端的互换统一。车辆换电控制器与车端、换电站之间的交互逻辑关系

如图1所示。

3

T/CAAMTB97.5—2022

图1换电控制器与车端、换电站之间逻辑连接关系

4.2功能要求

在车端方面，换电控制器控制锁止执行单元，实时采集上传换电插座的温度状态，实时检测上传换

电锁止机构解闭锁状态和故障状态，并通过CAN通信方式上报给整车网络。

在站端方面，换电控制器可以通过无线通信WIFI、4G/5G、蓝牙等方式与换电站进行数据交换，接

收换电站下发的控制指令，向换电站上报当前车辆状态；支持远程升级和远程诊断（可选）。

换电控制器宜具备以下功能：

a)具备换电锁止状态检测功能；

b)具备换电连接器状态检测功能；

c)具备换电连接器温度检测功能；

d)具备换电锁止控制功能；

e)具备车端与站端之间的通信功能；

f)具备网关路由协议转换功能。

换电控制器与换电站之间传输过程中的数据是可加密的，加密数据应具有完整性、准确性和不可否

认性。

4.3性能要求

4.3.1工作电压范围

工作电压见表1。

表1工作电压

直流供电系统最低工作电压最高工作电压

24V18V32V

4.3.2静态功耗要求

4

T/CAAMTB97.5—2022

换电控制器达到睡眠条件后需进入低功耗状态，工作电流应小于1mA。

4.3.3过电压性能

换电控制器过电压性能应符合GB/T28046.2-2019中4.3的要求。

4.3.4供电电压缓降缓升性能

换电控制器供电电压缓降和缓升性能应符合GB/T28046.2-2019中4.5的要求。

4.3.5反向电压性能

换电控制器反向电压性能应符合GB/T28046.2-2019中4.7的第2种情况的要求。

4.3.6环境适应性能

工作温度范围

换电控制器在车辆主电源供电情况下，工作温度范围：-40℃~+85℃。

存储运输温度范围

换电控制器存储运输温度范围：-40℃~+85℃。

环境湿度范围

换电控制器环境湿度范围：5%~95%无凝露。

4.3.7外壳防护性能

换电控制器外壳防护等级根据GB/T28046.4-2011表A.1进行选择，试验后换电终端所有功能应处

于GB/T28046.1-2011定义的A级。

4.3.8电磁兼容性能

换电控制器电磁兼容性能应满足以下要求：

a)静电放电抗扰度：静电放电抗扰度限值应符合GB/T19951-2005表B.3中接触放电±6kV和空气

放电±15kV。试验后功能状态为GB/T28046.1-2011定义的A级；

b)射频电磁场辐射抗扰度：辐射抗扰度限值应符合GB/T17619-1998中表1要求。试验中、后终端

状态应符合GB/T28046.1-2011定义的A等级；

c)电瞬态发射抗扰度：试验脉冲严酷程度符合GB/T21437.3-2012表B.2中III级的要求。试验中、

试验后换电控制器所有功能应符合GB/T28046.1-2011定义的A级；

d)沿电源线的电瞬态传导抗扰度：试验脉冲严酷程度符合GB/T21437.2-2008表A.2中III级的要

求。试验中、后终端状态应符合GB/T28046.1-2011定义的A等级；

e)传导发射限值：至少满足GB/T18655-2010中等级3的要求；

f)辐射发射限值：至少满足GB/T18655-2010中等级3的要求。

4.3.9可靠性能

实车或模拟实车状态下，产品在未发生异常现象时整车所行驶的里程数，称为使用寿命。

换电控制器使用寿命应满足整车5年的要求。

5

T/CAAMTB97.5—2022

5通信要求

5.1通信要求

换电场景应同时满足以下三部分通信要求：

a)换电控制器与车端之间的通信要求，采用CAN通信方式；

b)非车载充电机与电池包之间的通信要求，采用CAN通信方式；

c)换电控制器与换电站之间的通信技术要求，采用WIFI或者蓝牙的通信方式，整车数据采用4G/5G

通信方式上传至云平台。

为满足换电场景的互通互换，可在换电站端增加网关功能，满足WIFI协议或者蓝牙协议的转换。

5.2换电控制器与车端的通信要求

5.2.1物理层

换电控制器与车端通信采用CAN通信方式，其物理层应遵循ISO11898-1:2015、ISO11898-2:2016、

ISO11898-5:2007和SAEJ1939-11:2016中相关物理层的规定。

换电控制器正常CAN通信的供电电压范围如表2所示。

表2CAN通信电压范围

供电电压[单位V]

电压范围名备注

最小值[VLow]最大值[VHigh]

所有控制器进行正常CAN通信

VActive1032

(前提:CAN驱动器已初始化)

当供电超出电压范围，不要求进行CAN通信，但如果换电控制器能够提供正确的数据，则允许进行

CAN通信。

换电控制器的收发器应符合ISO11898-2：2016和ISO11898-5:2007标准。换电控制器需在IGOFF

之后与换电站通信，其收发器需要支持CAN睡眠唤醒功能。

5.2.2数据链路层

数据链路层应使用CAN扩展帧的29位标识符，遵循SAEJ1939-21:2010中定义的传输协议、请求和应

答、连接管理的相关规定。

换电控制器、换电电池包及其连接设备的分配地址如表3所示。

表3换电控制器及其连接设备的分配地址

设备首选地址

换电控制器0xA7

外部专用设备0xF1

请求特定目标地址10x27

请求特定目标地址20xFF

5.2.3应用层

6

T/CAAMTB97.5—2022

应用层总则

应用层采用参数和参数组定义的形式。采用PGN对参数组进行编号，各个节点根据PGN来识别数据包

的内容。采用周期发送和事件的方式来发送数据。如果需要发送多个PGN数据实现一个功能，需同时收

到该定义的多个PGN报文才判断此功能发送成功。

定义新的参数组时，尽量将相同功能的参数、相同或相近刷新频率的参数和属于同一子系统内的参

数放在同一个参数中。同时，新的参数组既要充分利用8个字节的数据宽度，尽量将相关的参数放在同

一个组内，考虑扩展性，预留一部分字节和位，以便将来进行修改。

修改已定义的参数组时，不应对已定义的字节或位的定义进行修改；新增加的参数要与参数组中原

有的参数相关，不应为节省PGN数量而将不相关的参数加入到已定义的PGN中。

无效信息单元的单字节参数设置应为0xFF，双字节参数设置应为0xFFFF，四字节参数设置应为

0xFFFFFFFF，无效或预留位应置为1。

电池管理系统BMS与车端的通信，其应用层应遵循T/CAAMTB97《电动中重卡共享换电站建设及换电

车辆技术规范》第3部分中的定义，其中换电控制器需满足以下参数组和参数定义。

参数组定义

PGN65528－换电控制器＃1（CBMS1）

更新速率：100ms

数据长度：8字节

数据页面：0

PDU格式：255

PDU特定：参数组扩展

默认优先值：6

参数组编号：65528（00FFF816），具体参数见表4。

发送节点：换电控制器（A716）

接收节点：整车网络

表4参数组“换电控制器＃1”的定义

字节SPN描述SPN

1报文计数器525200

9－10位锁止反馈状态525201

11－12位换电连接器状态525202

2

13－14位换电连接器放电回路连接状态525203

15－16位换电连接器充电回路连接状态525204

3保留

25－26位换电系统故障等级525205

4

27－32位保留

533－40位换电系统故障码525206

6－8保留

PGN65527－换电控制器＃2（CBMS2）