2024电动自行车共享换电设施第3部分：共享换电协议

电动自行车共享换电设施3II目 次前 言 II范围 3规范性引用文件 3术语和定义 3总体要求 3一般要求 4节点要求 4传输要求 4充放电要求 4互认握手要求 4附 录 A 共享换电电池与电动自行车通讯协议规范 5PAGEPAGE10电动自行车共享换电设施第3部分：共享换电协议范围本文件适用于电动自行车、共享换电电池、共享换电柜。规范性引用文件（包括所有的修改单适用于本文件。GB/T42236.1-2022电动自行车集中充电设施－第一部分技术规范GB17761电动自行车安全技术规范术语和定义下列术语和定义适用于本文件。electricbicycles以车载电池作为辅助电源，具有脚踏骑行能力，能实现电助动或/和电驱动功能的两轮自行车。[来源：GB17761-2018，3.1]共享换电柜sharedbatteryswapcabinet采用柜体结构，将交流电转换为直流电，具有为多个共享换电电池进行充电，能实现共享换电电池租赁和交换的设备。共享换电电池sharedbatteryforbatteryswapping由一个或多个单体电池和外壳、端子、智能化模块及保护装置等使用必需的部件装配成的组合体。注：电动自行车用动力电池组是指为电动自行车提供动力来源的供能装置。共享换电协议sharedbatteryswappingprotocol是指共享换电电池和换电柜以及电动自行车之间具备统一的通信协议。电池管理系统（BMS）batterymanagementsystem可以控制蓄电池输入和输出功率，监视蓄电池的状态（温度、电压、荷电状态），为蓄电池提供通信接口的系统。电子控制单元electroniccontrolunit（总体要求GB/T42236.1-2022DAECU一般要求节点要求ECU表1电动自行车ECU与共享换电电池BMS主从机地址分配子节点测试设备ECU（主）BMS（从）4GTBOX（从）地址0x010x090x060x0A传输要求ECU和共享换电电池BMS之间传输数据使用不多于255字节的传输协议功能。充放电要求共享换电电池正的电流值代表充电，负的电流值代表放电。互认握手要求获取注册信息成功后，共享换电电池应允许电动自行车使用或者允许共享换电柜充电。附 录 A共享换电电池与电动自行车通讯协议规范（规范性）物理层采用本文件的物理层应符合GB/T19582.1中关于物理层的规定。电动自行车ECU与BMS之间的RS485通信速率采用115200bps。数据链路层帧格式帧格式由：子节点地址、功能码、数据内容、校验组成。协议数据单元Modbus协议数据单元见表B.1协议数据单元读电动自行车ECU1字节1字节2字节2字节2字节06从站地址03命令号起始寄存器地址读取的寄存器数NCRC16校验成功，BMS返回1字节1字节2字节2×N字节2字节06从站地址03命令号返回字节个数数据CRC16校验失败，BMS返回1字节1字节2字节06从站地址83命令号错误代码CRC16校验写车ECU1字节1字节2字节2字节1字节2×N字节2字节06从站地址10命令号始地址写入的寄存器数N写入的字节数2N写入数据CRC16校验成功，BMS返回1字节1字节2字节2×N字节2字节06从站地址10命令号地址写入的寄存器数NCRC16校验失败，BMS返回1字节1字节2字节06从站地址83命令号错误代码CRC16校验子节点地址节点地址由1Byte组成。合法的节点地址为1～247，广播地址为0。子节点地址分配如表B.2。子节点地址分配表子节点测试设备BMS地址0x010x06功能码功能码功能码功能说明用途0x03读寄存器读指定的寄存器或执行相应动作0x10写寄存器写指定的寄存器或执行相应动作应用层车、电互认防篡改策略ECU60V，即判定为超标电池，禁止用户骑行，同时仪表报故障提示和报警器双闪灯报声光报警。ECUBMS寄存器定义通用寄存器通用寄存器主要定义了设备基本信息，适用于所有子节点。定义见表A.4。通用寄存器定义寄存器地址寄存器描述读写类型数据长度byte超时重发周期ms数据说明0软件版本R25001硬件版本R25002协议版本R25008电池组唯一编码R3250024硬件型号编号R16500厂商自定义32软件型号编号R16500厂商自定义43电动自行车VINR/W15500见GB17761第5.2条1000电池IDR6500BMSBMS寄存器主要定义了共享换电电池BMS实时信息，定义见表A.5。BMS寄存器定义寄存器地址描述长度读写类型分辨率范围偏移量数据说明1003电池当前电压16bitR1mV0～70000mV01004电池荷电状态8bitR1%0～100%01005电池温度116bitR℃-100℃～200℃0电池内部温度11006电池温度216bitR℃-100℃～200℃0电池内部温度21007电池温度316bitR℃-100℃～200℃0电池内部温度31008电池温度416bitR℃-100℃～200℃0电池内部温度41009电池错误码32bitR见表B.5定义1011单体电池1电压R1mV/bit0～5000mV0mV0xFFFF表示无效1012单体电池2电压R1mV/bit0～5000mV0mV0xFFFF表示无效1013单体电池3电压R1mV/bit0～5000mV0mV0xFFFF表示无效1014单体电池4电压R1mV/bit0～5000mV0mV0xFFFF表示无效1015单体电池5电压R1mV/bit0～5000mV0mV0xFFFF表示无效1016单体电池6电压R1mV/bit0～5000mV0mV0xFFFF表示无效1017单体电池7电压R1mV/bit0～5000mV0mV0xFFFF表示无效1018单体电池8电压R1mV/bit0～5000mV0mV0xFFFF表示无效1019单体电池9电压R1mV/bit0～5000mV0mV0xFFFF表示无效102010R1mV/bit0～5000mV0mV0xFFFF表示无效102111R1mV/bit0～5000mV0mV0xFFFF表示无效102212R1mV/bit0～5000mV0mV0xFFFF表示无效102313R1mV/bit0～5000mV0mV0xFFFF表示无效102414R1mV/bit0～5000mV0mV0xFFFF表示无效102515R1mV/bit0～5000mV0mV0xFFFF表示无效102616R1mV/bit0～5000mV0mV0xFFFF表示无效102717R1mV/bit0～5000mV0mV0xFFFF表示无效102818R1mV/bit0～5000mV0mV0xFFFF表示无效102919R1mV/bit0～5000mV0mV0xFFFF表示无效103020R1mV/bit0～5000mV0mV0xFFFF表示无效103121R1mV/bit0～5000mV0mV0xFFFF表示无效103222R1mV/bit0～5000mV0mV0xFFFF表示无效103323R1mV/bit0～5000mV0mV0xFFFF表示无效103424R1mV/bit0～5000mV0mV0xFFFF表示无效103525R1mV/bit0～5000mV0mV0xFFFF表示无效1243充电MOS管状态bit1,bit2RBIT0:0:MOSFET断开1:MOSFET闭合BIT1：0：充电控制断开1：充电控制闭合1244放电MOS管状态bit1,bit2RBIT0:0:MOSFET断开1:MOSFET闭合BIT1：0：放电控制断开1：放电控制闭合1042电池实时电流16bitR10mA-10000～50000值表示充电电流1070电池类型16bitR01H：铅酸电池02H：镍氢电池03H：磷酸铁锂电池04H：锰酸锂电池05H：钴酸锂电池06H：三元材料电池07H：聚合物锂离子电池08H：钛酸锂电池09H：钠离子电池FF：其它电池1071额定电压16bitR1mV01072额定容量16bitR1mAH0电池错误码寄存器电池错误码寄存器主要定义了共享换电电池异常状态错误码，定义见表A.6。共享换电电池异常状态错误码寄存器寄存器地址描述元素读写类型分辨率范围偏移量数据说明1009电池错误码R1bit32bit0异常状态错误码（1异常错误，置0表示无错误）Bit0RBMS异常重启Bit1R电量计通信故障Bit2REEPROM通信故障Bit3RAFE通信故障Bit4R底座连接信号异常Bit5R压差过大Bit6R认证通信故障Bit7R认证非法Bit8R单体严重过压报警Bit9R充电电流严重超限报警Bit10R充电电芯严重高温报警Bit11R充电电芯严重低温报警Bit12R单体严重欠压报警Bit13R放电电流超限报警Bit14R放电电芯严重高温报警Bit15R放电电芯严重低温报警Bit16R采样芯片判断短路故障Bit17R电芯过放故障Bit18R预充短路故障Bit19R总电压严重过压报警Bit20R总电压严重欠压报警Bit21R温度采样故障Bit22R电流采样故障Bit23RNTC温度差过大Bit24R采样芯片硬件故障Bit25R电压采样故障Bit26R采样芯片判定过流故障Bit27R采样芯片判定过压故障Bit28R采样芯片判定欠压故障Bit29~Bit31保留ECUECU寄存器主要定义了整车ECU实时信息，定义见表A.7。ECU寄存器寄存器地址描述长度读写类型分辨率范围偏移量数据说明100电池状态16bitR高字节（电池工作状态）：0x0：静置（Idle）0x1：充电（Charge）0x2：放电（Discharge）0x3:回馈（FeedbackCharge）0x4：满充（FullCharge）…低字节（外部信号状态）：信号有效）信号有效）…高字节：Bit0~Bit20x00：解防Bit3⻋信号有效）Bit4:轮动报警信号有效）Bit5:震动报警信号有效）Bit6:锁电机（0信号有效）...101远程控车16bitR/W低字节：1：信号有效）Bit1：一键启动（0：关机；1：开机）Bit2：座垫锁检测（01：信号有效））Bit4：龙头锁检测（0：信号无效；1：信号有效））Bit7：车电池仓锁（0：关锁；1：开锁）102斗信号16bitR/W高字节：00:level101:level202:level303:level404:level5…低字节：Bit0：定位状态（0：未定位；1：定位）Bit1：LTE（0信号有效）…103日期时间7ByteR/W日期时间｜YYYY-MM-DDHH:mm: