DB5115/T 104.5-2023 换电式重卡车载换电系统互换性 第5部分：车辆与电池系统的通信

ICS43.020

CCST40

5115

四川省（宜宾市）地方标准

DB5115/T104.5—2023

换电式重卡车载换电系统互换性

第5部分:车辆与电池系统的通信

Compatibilityofon-boardbatteryswapsystemforbatteryelectricheavy

dutytrucks—Part5:Communicationbetweenvehicleandbatterypack

2023-06-06发布2023-07-06实施

宜宾市市场监督管理局  发布

DB5115/T104.5—2023

目次

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

引言.........................................................................................................................................................III

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

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

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

4缩略语.................................................................................................................................................................2

5一般要求.............................................................................................................................................................2

6总线要求.............................................................................................................................................................5

7报文分类.............................................................................................................................................................6

附录A（规范性）上下电及充电流程.....................................................................................................33

附录B（规范性）信号位置定义.............................................................................................................38

I

DB5115/T104.5—2023

前言

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。

本文件是DB5115/T104—2023《换电式重卡车载换电系统互换性》的第5部分。DB5115/T104

—2023已经发布了以下部分:

——第1部分:换电电气接口

——第2部分:换电冷却接口

——第3部分:换电机构

——第4部分:换电电池系统

——第5部分:车辆与电池系统的通信

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。

本文件由四川智锂智慧能源科技有限公司提出。

本文件由宜宾市经济合作和新兴产业局归口。

本文件起草单位:浙江吉利新能源商用车集团有限公司、四川智锂智慧能源科技有限公司、四川时

代新能源科技有限公司、四川新能源汽车创新中心有限公司、宜宾宜瑞汽车有限公司、宜宾三江绿城能

源科技有限公司、宜宾市消防救援支队、中国汽车工程研究院股份有限公司。

本文件主要起草人:于祥珍、洪木楠、王清明、李立国、许正功、曾云川、沈明、聂开武、武春莉、

邱远强、王利军、何富伟、熊萌。

本文件为首次发布。

II

DB5115/T104.5—2023

引言

《换电式重卡车载换电系统互换性》系列标准旨在规范换电式重卡车载换电系统的互换性，从而实

现车辆、换电电池系统和换电站之间的互换。该系列标准拟由五个部分组成：

——第1部分：换电电气接口。目的在于规范换电系统电气接口，包括电气接口的一般要求、电

气要求、结构要求、安全要求、性能要求和试验方法。

——第2部分：换电冷却接口。目的在于规范换电冷却接口，包括冷却接口的性能要求、尺寸布

置和试验方法。

——第3部分：换电机构。目的在于规范换电电池系统的抓取接口、承载面、导向定位、锁止等

机械接口形式及尺寸，以及电气接口和冷却接口安装位置，保证换电电池系统抓取性能、导向定位

能力和锁紧能力，实现换电电池系统在结构形式上的互换。

——第3部分：换电机构。目的在于规范换电电池系统的抓取接口、承载面、导向定位、锁止等

机械接口形式及尺寸，以及电气接口和冷却接口安装位置，保证换电电池系统抓取性能、导向定位

能力和锁紧能力，实现换电电池系统在结构形式上的互换。

——第4部分：换电电池系统。目的在于规范换电电池系统，包括换电电池系统的一般要求和尺

寸要求。

——第5部分：车辆与电池系统的通信。目的在于通过规定高压架构、上下电逻辑及交互信号等，

实现不同厂家车辆与不同厂家的电池互换后无障碍通信。

III

DB5115/T104.5—2023

换电式重卡车载换电系统互换性

第5部分:车辆与电池系统的通信

1范围

本文件规定了后背式换电的电动重卡车载换电系统电气接口的一般要求、总线要求和报文分类。

本文件适用于后背式电池系统整体换电的电动重卡，其他形式换电车辆可参考使用。

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。

GB16735道路车辆车辆识别代号（VIN）

GB/T18487.1电动汽车传导充电系统第1部分:通用要求

GB/T20234.1电动汽车传导充电用连接装置第1部分:通用要求

GB/T20234.3电动汽车传导充电用连接装置_第3部分:直流充电接口

GB/T27930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/T32960.3电动汽车远程服务与管理系统技术规范第3部分:通讯协议及数据格式

GB/T34014汽车动力蓄电池编码规则

GB/T38661电动汽车用电池管理系统技术条件

DB5115/T104.1-2023换电式重卡车载换电系统互换性第1部分:换电电气接口

ISO11898-1道路车辆控制器区域网络(CAN)第1部分:数据连接层和物理信号（Road

vehicles-Controllerareanetwork(CAN)-Part1:Datalinklayerandphysicalsignaling）

ISO11898-2道路车辆控制器区域网络(CAN)第2部分:高速介质访问单元（Road

vehicles-Controllerareanetwork(CAN)-Part2:High-speedmediumaccessunit）

ISO11898-5道路车辆控制器区域网络(CAN)第5部分:具有低功耗模式的高速介质访问单元

（Roadvehicles-Controllerareanetwork(CAN)-Part5:High-speedmediumaccessunitwith

low-powermode）

ISO14229-1道路车辆统一诊断业务(UDS)第1部分:应用层（Roadvehicles-Unifieddiagnostic

services(UDS)-Part1:Applicationlayer）

ISO14229-3道路车辆-统一诊断服务（UDS）第3部分:有关CAN实施的统一诊断服务（UDSonCAN）

（Roadvehicles-Unifieddiagnosticservices(UDS)-Part3:UnifieddiagnosticservicesonCAN

implementation(UDSonCAN)）

1

DB5115/T104.5—2023

ISO15765-4-2016道路车辆控制器局域网络的诊断通信(DoCAN)第4部分:排放系统的要求（Road

vehicles-DiagnosticcommunicationoverControllerAreaNetwork(DoCAN)-Part4:Requirements

foremissions-relatedsystems）

SAEJ1939-11物理层250Kbps屏蔽双绞线物理层（PhysicalLayer,250Kbps,TwistedShielded

Pair）

SAEJ1939-14物理层500Kbps（PhysicalLayer,500Kbps）

SAEJ1939-21-2016数据链路层（DataLinkLayer）

3术语和定义

GB/T27930、GB/T38661和DB5115/T104.1-2023界定的术语和定义适用于本文件。

4缩略语

下列缩略语适用于本文件。

BTMS:电池热管理系统（batterythermalmanagementsystem）

SOC:荷电状态（stateofcharge）

UDS:统一诊断服务（unifieddiagnosticservices）

SOH:电池健康状态（stateofhealth）

VCU:整车控制器vehiclecontrolunit

TBOX:远程信息处理控制器telematicsbox

VIN:车辆识别代号（vehicleidentificationnumber）

ASCII:美国信息交换用标准代码(americanstandardcodeforinformationinterchange)

CSC:电池监控单元(cellsupervisioncircuit)

5一般要求

5.1总则

5.1.1BMS激活后，应在规定时间（由BMS硬件决定）内完成自检，并发出第一帧有效报文。

5.1.2BMS在收到下电命令后，应在规定时间（由BMS硬件决定）内停发报文并完成休眠。

5.1.3终端电阻R阻值应为120Ω，容差不应超过±5%。

5.1.4BMS应具备KeyON、充电唤醒的功能并宜具备网络管理报文唤醒等功能。

5.2网络拓扑

5.2.1车辆与BMS的网络拓扑应符合图1的两种架构之一。

2

DB5115/T104.5—2023

5.2.2BMS至少支持3路CAN，定义应符合DB5115/T104.1-2023中第5章和表1或表2定义的要求。

5.2.3BMS的充电CAN应符合GB/T27930的要求。

动力CAN500kbps

车辆BMS

充电CAN

250Kbps

预留CAN

250/500kbps终端电阻

图1车辆与BMS的网络拓扑

5.3高压架构

5.3.1高压主正、主负、预充、充电正、充电负继电器应设置在换电电池系统内部，由BMS负责控制

及检测继电器状态及故障。

5.3.2高压架构应符合图2的要求。

5.3.3高压架构应具有对换电接口功率端子温度检测功能；换电接口功率端子的温度检测应由换电电

池系统负责，车辆充电插座的温度应由车辆负责检测采集，并将功率端子的温度值发送至车辆动力CAN。

5.3.4换电电池系统和车辆控制器应从车辆动力CAN线上获取功率端子温度。

MSD

图2高压架构图

5.4功能要求

5.4.1电池基本信息上传

电池基本信息应至少包括电池单体电压、单体温度、电池总电压、电流、SOC、能量估算、绝缘检

测，电池热失效、电池类型、电池编码、BMS软硬件版本信息等。

3

DB5115/T104.5—2023

5.4.2高压上下电控制

车辆有行车及充电需求时，整车控制器应收到唤醒信号、引导BMS上下电、控制策略应符合如下要

求:

a)上电策略:BMS被唤醒后，上报自检状态，在整车无限制上高压故障的条件下、收到整车控制

器上高压指令、依次闭合主负继电器、预充继电器、检测预充电过程完成后闭合主正继电器、

延时断开预充继电器。BMS完成上电后，将上电完成状态和继电器状态反馈给整车控制器。上

电流程宜符合附录A的要求；

b)下电策略:BMS在收到整车控制器发出的下高压指令后，检测整车母线电流不大于10A后，依

次断开主正继电器和主负继电器并上报继电器状态。整车高压泄放完成后，BMS接收整车控制

器的下低压指令或唤醒源消失持续10s，则进行部件存档并反馈状态信息，最后进入休眠状态。

下电流程宜符合附录A的要求；

c)紧急下电:BMS检测到极限过压、极限欠压、极限过温、火灾报警故障信息，应实现紧急下电。

5.4.3充电功能

充电应符合GB/T27930、GB/T18487.1、GB/T20234.1和GB/T20234.3的要求，充电流程宜符合附

录A的要求。

充电策略应符合如下规定:

a)插入充电枪有效,唤醒整车各控制器；

b)BMS检测到快充充电枪有效后发出充电连接信号；

c)BMS对硬件自身状态等进行自检，上电唤醒后BMS自检完成无故障发送自检正常状态；自检失

败进入Fault模式，上报自检故障、故障等级、故障码及最大允许充、放电电流；

d)BMS检测粘连状态确定继电器状态:

1)若检测到负极、正极继电器或者加热继电器粘连，BMS发送继电器触点粘连故障，BMS上

报故障等级、故障码及按照故障阈值表处理，进入Error状态；

2)若继电器无粘连故障，等待执行步骤e）；

3)若正极、负极继电器无粘连故障，且接收到整车端发送的上高压请求，BMS闭合总负、总

正继电器；

e)等待整车控制器发送允许充电指令，接收到整车发送允许充电后，BMS闭合快充继电器；

f)BMS高压继电器闭合完毕，进入“准备就绪”模式，等待BMS与充电桩交互完毕，进入充电。

5.4.4故障上报及处理

BMS应实时监测电池管理系统是否存在故障，并将故障等级上报整车，整车控制器根据上报故障执

行相应的故障处理策略。

4

DB5115/T104.5—2023

故障定义应符合如下要求:

a)故障等级定义为1级故障，2级故障，3级故障，其中1级<2级<3级，3级为最高故障；

b)不同故障等级对应的整车处理策略:

1)1级故障:影响用户体验，仪表提示或不进行处理；

2)2级故障:影响整车性能，进行限扭矩、限功率等处理；

3)3级故障:车辆功能丧失或存在安全隐患，进行高压下电等处理。

5.4.5诊断刷写

BMS宜支持UDS诊断及本地、远程软件刷写，宜符合ISO14229-1、ISO14229-3和ISO15765-4-2016

的要求。

诊断刷写宜符合如下要求:

a)UDS诊断宜参照ISO15765-4-2016中10.3.2及10.5.3的要求:

1)BMS的诊断地址定义为D1h；

2)物理寻址:0x18DAD1F1；

3)功能寻址:0x18DB33F1；

4)诊断响应:0x18DAF1D1。

b)软件升级及更新（远程、诊断仪）,刷写流程宜参照标准ISO14229-1、ISO14229-3的要求。

6总线要求

6.1物理层

物理层应符合ISO11898-1、ISO11898-2、ISO11898-5、SAEJ1939-11、SAEJ1939-14的规定。

BMS与车辆的通讯速率采用500kbit/s。

6.2传输协议

6.2.1帧格式采用CAN扩展帧的29位标识符，应符合SAEJ1939-21中9位标识符的相关规定。

6.2.2传输9个字节或以上的数据应使用传输协议，连接初始化、数据传输、连接关闭应符合

SAEJ1939-21-2016中的5.4.7条款和5.10条款中消息传输的规定。

6.3应用层

6.3.1地址分配

网络地址应用于保证信息标识的唯一性以及表明信息的来源。BMS的源地址定义为不可配置的地址，

即该地址固定在ECU的程序代码中，包括服务工具在内的任何手段都不能改变其源地址。BMS的源地址宜

符合表1的要求。

表1BMS的源地址定义

5

DB5115/T104.5—2023

装置源地址

BMS243（F3h）

6.3.2消息类型

BMS与车辆通信应采用CAN局域网通信，扩展帧格式，基于周期性、事件性、事件周期型的消息类

型进行交互。

6.3.3报文内容

根据SAEJ1939要求，报文中未使用的位填充1，未使用的字节填充0xFF，接收节点在接收到报文后

忽略所有未使用的位和字节。

数据传输采用Intel格式，最右边字节为高有效字节（MSB），最左边字节为低有效字节（LSB）。

位顺序为最左边位是高有效位（msb），最右边位是低有效位（lsb）。

7报文分类

7.1电池信息

7.1.1基本信息

电池基本信息应符合表2的要求。

表2电池基本信息

信号长度源地址-->

序号信号名称编码定义信号定义

（bit）目的地址

分辨率:0.1

BMS_BattTermVolINMainPos偏移量:0BMS-->车

1160xFFFF:Invalid

主正继电器内侧电池端电压单位:V辆

实际范围:0～6553.5

分辨率:0.1

BMS_BattBusVolOutMainPos偏移量:0BMS-->车

2160xFFFF:Invalid

主正继电器外侧母线电压单位:V辆

实际范围:0～6553.5

分辨率:0.1

BMS_BattCurr偏移量:-2000BMS-->车

3160xFFFF:Invalid

动力电池组电流单位:A

辆

实际范围:-2000～4553.5

分辨率:0.4

BMS_BattSOC0xFF:"Signal偏移量:0BMS-->车

48

电池包SOCInvalid"单位:%

辆

实际范围:0～100

6

DB5115/T104.5—2023

分辨率:0.4

BMS_BattSOH0xFF:"Signal偏移量:0

58BMS-->车辆

电池包SOHInvalid"单位:%

实际范围:0～100

0x0:高压开启

BMS_BattCurrentSts0x1:预先充电分辨率:1

620x2:高压关断偏移量:0BMS-->车辆

BMS当前工作状态

0x3:高压上电实际范围:0～3

故障

分辨率:1

BMS_PosIsolationRes偏移量:0

7160xFFFF:InvalidBMS-->车辆

电池包正极绝缘值单位:㏀

实际范围:0～60000

分辨率:1

BMS_NegIsolationRes偏移量:0

8160xFFFF:InvalidBMS-->车辆

电池包负极绝缘值单位:㏀

实际范围:0～60000

分辨率:0.1

BMS_BattTermVolOutMainPos偏移量:0

9160xFFFF:InvalidBMS-->车辆

主正继电器外侧电池端电压单位:V

实际范围:0～6553.5

分辨率:0.1

BMS_BattTermVolOutMainNeg偏移量:0

10160xFFFF:InvalidBMS-->车辆

主负继电器外侧电池端电压单位:V

实际范围:0～6553.5

7.1.2继电器信息

继电器状态及故障反馈应符合表3的要求。

表3继电器状态及故障反馈

信号长度源地址-->目的

序号信号名称编码定义信号定义

（bit）地址

0x0:预留

分辨率:1

BMS_MainPosConnSts0x1:开启

12偏移量:0BMS-->车辆

主正继电器状态反馈0x2:闭合

实际范围:0～3

0x3:无效

0x0:预留

分辨率:1

BMS_MainNegConnSts0x1:开启

22偏移量:0BMS-->车辆

主负继电器状态反馈0x2:闭合

实际范围:0～3

0x3:无效

0x0:预留分辨率:1

3BMS_PreChgConnSts2BMS-->车辆

0x1:开启偏移量:0

7

DB5115/T104.5—2023

预充继电器状态反馈0x2:闭合实际范围:0～3

0x3:无效

0x0:预留

分辨率:1

BMS_ChgPosConnSts10x1:开启

42偏移量:0BMS-->车辆

充电正1继电器状态0x2:闭合

实际范围:0～3

0x3:无效

0x0:预留

分辨率:1

BMS_ChgPosConnSts20x1:开启

52偏移量:0BMS-->车辆

充电正2继电器状态0x2:闭合

实际范围:0～3

0x3:无效

0x0:预留

分辨率:1

BMS_ChgNegConnSts10x1:开启

62偏移量:0BMS-->车辆

充电负1继电器状态0x2:闭合

实际范围:0～3

0x3:无效

0x0:预留

分辨率:1

BMS_ChgNegConnSts20x1:开启

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