【導(dǎo)讀】良好的充電系統(tǒng)充分保證了電動(dòng)汽車(chē)的正常使用，非車(chē)載充電和車(chē)載充電都是電動(dòng)汽車(chē)十分重要的充電方式。 隨著技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)廠商與車(chē)載充電機(jī)廠商普遍采用高效的CAN通信協(xié)議。 本文在參考已有通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，深入研究電池管理系統(tǒng)（BMS）與車(chē)載充電機(jī)的CAN通信協(xié)議，可供設(shè)計(jì)人員參考借鑒。

動(dòng)力電池是電動(dòng)汽車(chē)的能量源泉，而充電系統(tǒng)是電池獲取能量的主要途徑。

良好的充電系統(tǒng)充分保證了電動(dòng)汽車(chē)的正常使用，非車(chē)載充電和車(chē)載充電都是電動(dòng)汽車(chē)十分重要的充電方式。 隨著技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)廠商與車(chē)載充電機(jī)廠商普遍采用高效的CAN通信協(xié)議。 本文在參考已有通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，深入研究電池管理系統(tǒng)（BMS）與車(chē)載充電機(jī)的CAN通信協(xié)議，可供設(shè)計(jì)人員參考借鑒。

電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制系統(tǒng)中采用的是CAN總線通信方式。

主要由內(nèi)部高速CAN網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)部低速CAN網(wǎng)絡(luò)和充電系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡(luò)組成。

內(nèi)部高速CAN網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)備主要有電池管理系統(tǒng)、電機(jī)控制器、車(chē)載顯示系統(tǒng)等實(shí)時(shí)性要求很高的設(shè)備。

內(nèi)部低速CAN網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)備有燈光控制器、空調(diào)控制器、車(chē)門(mén)及車(chē)窗控制器等對(duì)實(shí)時(shí)性要求相對(duì)較低的設(shè)備。充電系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡(luò)是專(zhuān)門(mén)用于車(chē)載充電機(jī)/充電樁與電池管理系統(tǒng)之間通信的高速CAN網(wǎng)絡(luò)。 它采用的是擴(kuò)展數(shù)據(jù)幀格式，連接的設(shè)備有交/直流充電樁、車(chē)載充電機(jī)、電池管理系統(tǒng)和監(jiān)控設(shè)備等。

在充電系統(tǒng)中，交/直流充電樁是電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)之外的設(shè)備。

只有電動(dòng)汽車(chē)在充電站充電時(shí)才會(huì)通過(guò)專(zhuān)用電纜將其接入到充電網(wǎng)絡(luò)中。  

而車(chē)載充電機(jī)一直與充電通信網(wǎng)絡(luò)連接，是整車(chē)系統(tǒng)的一部分。

在整個(gè)CAN通訊網(wǎng)絡(luò)中直流充電樁與車(chē)載充電機(jī)兩個(gè)設(shè)備之間并不會(huì)進(jìn)行信息交換。 它們分別只與電池管理系統(tǒng)進(jìn)行通訊，所以電池管理系統(tǒng)表現(xiàn)出來(lái)的是一對(duì)多的通訊特點(diǎn)。

車(chē)載充電機(jī)CAN通信協(xié)議包括4個(gè)流程，分別是充電握手階段、參數(shù)配置階段、充電階段和充電結(jié)束4個(gè)階段。

握手階段主要是完成電池管理系統(tǒng)對(duì)充電設(shè)備的識(shí)別。此階段主要是確定接入的設(shè)備是車(chē)載充電機(jī)還是直流充電樁（非車(chē)載充電）。 以便選擇對(duì)應(yīng)的通信協(xié)議，為充電主回路的接通做好鋪墊。  

當(dāng)電池管理系統(tǒng)接收到應(yīng)答設(shè)備為車(chē)載充電機(jī)時(shí)，且充電機(jī)不是初次使用。

通信過(guò)程會(huì)直接進(jìn)入下一階段（參數(shù)配置），而不再進(jìn)行信息互換。 這是因?yàn)檐?chē)載充電機(jī)安裝在電動(dòng)汽車(chē)上，所以不必每次都將設(shè)備信息發(fā)送給電池管理系統(tǒng)。 只需在初次使用時(shí)或恢復(fù)出廠設(shè)置后進(jìn)行一次設(shè)備信息的互換，這有助于充電過(guò)程的快速建立。  

充電階段主要是完成主回路的導(dǎo)通，為電池充電。

硬件系統(tǒng)為車(chē)載充電系統(tǒng)配備了繼電器，用來(lái)通斷電路。 當(dāng)車(chē)載充電機(jī)接入系統(tǒng)時(shí)，電池管理系統(tǒng)控制繼電器閉合使主回路導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)電池組充電。 在充電完成時(shí)，電池管理系統(tǒng)控制繼電器斷開(kāi)主電路部分。

在電動(dòng)汽車(chē)充電系統(tǒng)中，信息幀的完善與否直接關(guān)系到充電系統(tǒng)的安全性和可靠性。

由于車(chē)載充電機(jī)安裝在電動(dòng)汽車(chē)上，所以安全監(jiān)控更為重要。 在原有通信協(xié)議的基礎(chǔ)上，電動(dòng)汽車(chē)充電系統(tǒng)協(xié)議需要增加更多的安全監(jiān)控幀，以確保人員和設(shè)備的安全。  

比如，BMS與車(chē)載充電機(jī)之間的信息傳遞都需要等待接收判斷。

如果對(duì)方長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有收到通信數(shù)據(jù)，則系統(tǒng)超時(shí)，通信失敗。 如果系統(tǒng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)收到對(duì)方信息，則通信繼續(xù)進(jìn)行。 BMS和車(chē)載充電機(jī)的異常判斷分別由各自的控制器完成。 電池管理系統(tǒng)的異常判斷主要有電池組過(guò)流檢測(cè)、過(guò)/欠壓檢測(cè)、過(guò)高溫/低溫檢測(cè)等。 車(chē)載充電機(jī)的異常判斷主要有輸入過(guò)/欠壓檢測(cè)、輸出過(guò)流檢測(cè)、短路保護(hù)檢測(cè)、過(guò)溫檢測(cè)、主回路繼電器狀態(tài)檢測(cè)等。

電動(dòng)汽車(chē)在終止或者充電完成時(shí)，電池管理系統(tǒng)和車(chē)載充電機(jī)會(huì)互相發(fā)送停止充電報(bào)文。

報(bào)文內(nèi)容記錄了充電是因?yàn)楹畏N原因停止的。 如果正常充電完成，報(bào)文將會(huì)顯示當(dāng)前沒(méi)有設(shè)備報(bào)錯(cuò)，充電正常結(jié)束。

目前市場(chǎng)上應(yīng)用最廣泛的為CAN2.0通信協(xié)議，比如迪龍新能源生產(chǎn)的車(chē)載充電機(jī)采用了CAN2.0B高速通信。

實(shí)現(xiàn)了與電池管理系統(tǒng)之間的高速智能通信，可以智能判斷電池連接狀態(tài)是否正確。  

它可以獲取電池系統(tǒng)參數(shù)，以及充電前和充電過(guò)程中整組與單體電池的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

同時(shí)具備與車(chē)輛監(jiān)控系統(tǒng)通信功能，智能上傳車(chē)載充電機(jī)的工作狀態(tài)、工作參數(shù)和故障告警信息。 并且接受啟動(dòng)充電和停止充電的控制命令。  

迪龍新能源的車(chē)載充電機(jī)除了具備智能通信功能之外，還具有完備的安全防護(hù)功能。

比如輸入過(guò)壓保護(hù)、輸入欠壓告警、輸出過(guò)流保護(hù)、短路保護(hù)…等功能。 在充電過(guò)程中，還可以保證電池的溫度和充電電流與電壓不超過(guò)允許值。 并且自動(dòng)根據(jù)電池管理系統(tǒng)的電池信息動(dòng)態(tài)智能調(diào)整充電電流，自動(dòng)判斷充電連接器是否連接正確。

迪龍新能源專(zhuān)注于電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載充電系統(tǒng)及設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)與銷(xiāo)售。

主要產(chǎn)品包含車(chē)載充電機(jī)（OBC）、車(chē)載DC/DC變換器和車(chē)載集成一體機(jī)等。 公司擁有汽車(chē)級(jí)IATF16949體系認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)專(zhuān)業(yè)化工廠。 為全球客戶(hù)提供高效率、高功率密度、智能化、高可靠的車(chē)載電源產(chǎn)品。  

公司擁有車(chē)載電源核心技術(shù)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，積累了豐富的研發(fā)及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。

目前，公司產(chǎn)品已配套國(guó)內(nèi)外眾多主流車(chē)型，是全球知名車(chē)載電源制造供應(yīng)商。 2016年，迪龍新能源完成新廠區(qū)的建設(shè)并投產(chǎn)，占地150余畝，擁有自動(dòng)化及信息化生產(chǎn)流程。 可以為全球客戶(hù)提供全方位、大批量、定制化、專(zhuān)業(yè)化的制造服務(wù)，產(chǎn)品值得信賴(lài)。 

（來(lái)源：中電網(wǎng)）

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