【研发日记】吃透新能源充电协议(一)——CANoe实例报文解析

文章目录

前言

背景介绍

充电协议框架

充电握手阶段

充电准备阶段

充电传输阶段

充电结束阶段

错误处理阶段

总结

参考资料


前言

        近期在一个嵌入式开发项目中,用到了新能源充电协议,期间在翻阅各种资料文件时,一些地方还是容易理解偏差的。所以利用晚上和周末时间,把这些内容标注了一下,尽可能地把它们解释透彻。后面会用若干篇文章把这些内容总结分享出来,一方面备着将来翻看,另一方面也希望能够帮到这一领域的粉丝朋友们。

背景介绍

        电动汽车快充

新能源汽车电系统报文解析是确保电过程安全、高效的关键环节,以下是相关内容介绍: ### 报文基本概念 报文是在通信网络中传输信息的基本单元,新能源汽车电系统的报文包含了电过程中的各种关键信息,如电状态、电池参数、电功率等。 ### 常见通信协议 - **GB/T 27930**:这是中国制定的电动汽车非车载传导式电机与电池管理系统之间的通信协议,规定了报文的格式、通信方式、数据定义等内容。该协议采用CAN总线进行通信,报文分为应用层协议数据单元(APDU)和传输层协议数据单元(TPDU)。 - **CHAdeMO**:日本电动汽车电协会制定的电标准,主要用于直流电。其报文包含了电请求、电参数设置、电状态反馈等信息。 - **Combo**:欧洲和美国广泛采用的电标准,兼容交流和直流电。它的报文格式和通信流程遵循ISO 15118标准,通过电力线通信(PLC)或CAN总线进行数据传输。 ### 报文解析流程 1. **数据采集**:通过CAN总线接口或其他通信接口,从电设备和车辆的电池管理系统中采集报文数据。 2. **报文过滤**:根据通信协议的规定,过滤掉无用的报文,只保留与电相关的报文。 3. **报文解析**:按照通信协议的格式和数据定义,对过滤后的报文进行解析,提取出有用的信息。例如,解析出电池的SOC(荷电状态)、电电流、电电压等参数。 4. **数据处理与分析**:对解析后的数据进行处理和分析,判断电状态是否正常,是否存在故障等。例如,当电池的SOC达到设定值时,判断电是否应该结束。 ### 报文解析示例(以GB/T 27930为例) 以下是个简单的Python示例代码,用于解析GB/T 27930报文中的电池SOC信息: ```python # 假设接收到的CAN报文数据为十六进制字符串 can_message = "01 02 03 04 05 06 07 08" # 将十六进制字符串转换为字节数组 data_bytes = bytes.fromhex(can_message.replace(" ", "")) # 假设SOC信息位于报文的第3和第4个字节 soc_bytes = data_bytes[2:4] # 将字节转换为整数 soc_value = int.from_bytes(soc_bytes, byteorder='big') # 根据协议规定,SOC值需要除以100 soc_percentage = soc_value / 100 print(f"电池SOC: {soc_percentage}%") ``` ### 报文解析的应用 - **电设备监控**:通过解析报文,实时监控电设备的运行状态,如电功率、输出电压等,确保电设备正常工作。 - **电池状态评估**:获取电池的SOC、SOH(健康状态)等参数,评估电池的性能和健康状况,为电池的维护和管理提供依据。 - **故障诊断**:当报文中出现异常信息时,及时诊断电系统的故障,如电池过、过放、电设备故障等,并采取相应的措施。 ### 解析工具 - **CANoe**:款专业的CAN总线开发和测试工具,支持多种通信协议的报文解析和仿真。 - **PCAN-View**:用于CAN总线数据的采集、显示和分析,可对报文进行实时解析和监控。 ### 注意事项 - **协议更新**:随着新能源汽车技术的不断发展,电通信协议也在不断更新和完善,需要及时关注协议的变化,确保报文解析的准确性。 - **兼容性问题**:不同品牌和型号的电设备和车辆可能存在定的兼容性问题,在解析报文时需要考虑这些因素。
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