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A类系统车桩充电通信流程

GB/T 27930-2023 A类系统车桩充电通信流程

一、正常充电流程

整个充电过程分为6个阶段,交互顺序如下:

物理连接完成 → 低压辅助上电 → 充电握手 → 参数配置 → 充电阶段 → 充电结束

1. 物理连接 & 低压辅助上电

  • 车辆插头插座物理连接确认完成
  • 充电机闭合电子锁,导通低压辅助供电回路
  • 充电机需在低压辅助上电后 1s内 发送第一帧CHM报文

2. 充电握手阶段

充电握手阶段分为握手启动阶段握手辨识阶段两个子阶段:

握手启动阶段 — 车辆接口物理连接完成,充电机成功闭合电子锁后,低压辅助供电回路导通,进入握手启动阶段发送握手报文,并进行充电机自检。

握手辨识阶段 — 如果自检通过,双方进入握手辨识阶段,交互车辆和充电机的身份及其他必要信息;如果自检失败,充电机发送 CST 报文退出。

充电机 ──CHM──▶ 车辆        充电机开始自检,250ms周期发送
车辆  ──BHM──▶ 充电机        车辆收到CHM后回应,上报绝缘监测允许总电压
充电机 ──CRM(0x00)──▶ 车辆   自检通过停发CHM,250ms周期发送
车辆  ──BRM──▶ 充电机        车辆收到CRM(0x00)后发送BMS/车辆辨识,49字节长消息
充电机 ──CRM(0xAA)──▶ 车辆   收到BRM后辨识结果变为0xAA
车辆  进入参数配置阶段        车辆收到CRM(0xAA)后停发BRM

超时要求:

超时场景 时间 处理
充电机发CHM后未收BHM 10s 按兼容低版本方式自检
车辆首次发BHM起未收CRM(0x00) 30s 超时,发BEM
充电机首次发CRM起未收BRM 5s 超时,发CEM
车辆首次发BRM起未收CRM(0xAA) 5s 超时,发BEM

3. 充电参数配置阶段

车辆  ──BCP──▶ 充电机         车辆上报充电参数,13字节长消息,500ms周期
充电机 ──CTS──▶ 车辆(可选)   充电机时间同步信息
充电机 ──CML──▶ 车辆           充电机最大输出能力,250ms周期
车辆  判断参数匹配             不匹配→发BST退出;匹配→更新BCP(至少再发2帧)
车辆  ──BRO(0x00)──▶ 充电机   250ms周期,表示参数匹配但未准备好
车辆  ──BRO(0xAA)──▶ 充电机   车辆充电准备就绪
充电机 ──CRO(0x00)──▶ 车辆    充电机收到BRO(0xAA)后回应
充电机 ──CRO(0xAA)──▶ 车辆    充电机输出准备就绪
车辆  进入充电阶段              车辆收到CRO(0xAA)后停发BRO

超时要求:

超时场景 时间 处理
充电机首次发CRM(0xAA)起未收BCP 5s 发CEM
车辆首次发BCP起未收CML 5s 发BEM
充电机首次发CML起未收BRO(0x00) 5s 发CEM
充电机首次发CML起未收BRO(0xAA) 60s 发CEM
充电机收到BRO(0xAA)起未收后续BRO 5s 发CEM
车辆首次发BRO(0xAA)起未收CRO(0xAA) 60s 发BEM

4. 充电阶段

车辆  ──BCL──▶ 充电机    50ms周期,充电电压/电流需求、充电模式
充电机 ──CCS──▶ 车辆     50ms周期,输出电压/电流、累计充电时间、充电允许标识
车辆  ──BCS──▶ 充电机    250ms周期,电池总电压/电流、最高单体电压、SOC、剩余时间
车辆  ──BSM──▶ 充电机    250ms周期,电池状态信息、充电允许标识
车辆  ──BMV──▶ 充电机    10s周期,可选,单体电压
车辆  ──BMT──▶ 充电机    10s周期,可选,温度
车辆  ──BSP──▶ 充电机    10s周期,可选,预留

────── 充电结束条件触发 ──────

车辆  ──BST──▶ 充电机    车辆主动中止(达到目标SOC/电压、电池故障等),10ms周期
充电机 ──CST──▶ 车辆     充电机主动中止(达到预设条件、人工中止、故障等),10ms周期

超时要求:

超时场景 时间 处理
充电机收CRO(0xAA)起未收BCL 1s 发CEM
车辆收CRO(0xAA)起未收CCS 1s 发BEM
充电机上次收BCL后未收BCS 5s 发CEM
充电机5s未收BSM 5s 发CEM

5. 充电结束阶段

车辆  ──BSD──▶ 充电机    250ms周期,中止SOC、最低/最高电压
充电机 ──CSD──▶ 车辆     250ms周期,输出电量、累计充电时间、充电机编号
充电机 断开低压辅助供电    解锁电子锁,充电结束

超时要求:

超时场景 时间 处理
充电机首次发CST起未收BSD 10s 发CEM
车辆首次发BST起未收CSD 10s 发BEM

正常流程图

┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│              阶段1:物理连接 & 低压辅助上电           │
└─────────────────────────────────────────────────────┘
    │
    ▼
车辆插头插座物理连接确认完成
    │
    ▼
充电机闭合电子锁,导通低压辅助供电回路
    │
    ▼
充电机1s内发送首帧CHM
    │
    ▼
┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│              阶段2:充电握手(启动+辨识)               │
└─────────────────────────────────────────────────────┘
    │
    ▼
┌──── 握手启动阶段 ────┐
│                      │
│  充电机 ──CHM──▶ 车辆(250ms周期)
│    上报最大输出电压/电流、握手状态
│       │
│       ▼
│  车辆  ──BHM──▶ 充电机(250ms周期)
│    上报最高允许充电总电压
│       │
│       ▼
│  充电机自检是否通过?
│       │
│       ├── NO ──▶ 继续发CHM,等待自检通过
│       │
│       └── YES
│            │
└────────────┼──────┘
             │
┌──── 握手辨识阶段 ────┐
│            ▼
│       充电机停发CHM
│            │
│            ▼
│       充电机 ──CRM(0x00)──▶ 车辆(250ms周期)
│         辨识未完成 + 协议版本
│            │
│            ▼
│       车辆  ──BRM──▶ 充电机(250ms周期)
│         BMS辨识结果 + 车辆信息(49字节长消息)
│            │
│            ▼
│       充电机收到BRM,辨识完成
│            │
│            ▼
│       充电机 ──CRM(0xAA)──▶ 车辆(250ms周期)
│         辨识完成
│            │
│            ▼
│       车辆收到CRM(0xAA),停发BRM
└────────────┼──────┘
         │
         ▼
┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│              阶段3:参数配置                          │
└─────────────────────────────────────────────────────┘
    │
    ▼
车辆  ──BCP──▶ 充电机(500ms周期)
  充电参数(13字节长消息)
    │
    ▼
充电机 ──CTS──▶ 车辆(可选, 500ms周期)
  时间同步信息
    │
    ▼
充电机 ──CML──▶ 车辆(250ms周期)
  最大输出能力(最高/最低电压/电流)
    │
    ▼
车辆收到CML后判断参数是否匹配?
    │
    ├── NO ──▶ 车辆发BST → 退出充电
    │
    └── YES
         │
         ▼
    车辆更新BCP(至少再发2帧)
         │
         ▼
    车辆  ──BCP(更新)──▶ 充电机
         │
         ▼
    车辆  ──BRO(0x00)──▶ 充电机(250ms周期)
      参数匹配,但未就绪
         │
         ▼
    车辆  ──BRO(0xAA)──▶ 充电机(250ms周期)
      车辆充电准备就绪
         │
         ▼
    充电机收到BRO(0xAA)
         │
         ▼
    充电机 ──CRO(0x00)──▶ 车辆(250ms周期)
      充电机收到,但未就绪
         │
         ▼
    充电机 ──CRO(0xAA)──▶ 车辆(250ms周期)
      充电机输出准备就绪
         │
         ▼
    车辆收到CRO(0xAA),停发BRO
         │
         ▼
┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│              阶段4:充电阶段                          │
└─────────────────────────────────────────────────────┘
    │
    ▼
┌─────────────────── 充电循环 ───────────────────┐
│                                                  │
│  车辆  ──BCL──▶ 充电机(50ms周期)               │
│    电压/电流需求、充电模式                        │
│       │                                         │
│       ▼                                         │
│  充电机 ──CCS──▶ 车辆(50ms周期)                │
│    输出电压/电流、累计充电时间                     │
│       │                                         │
│       ▼                                         │
│  车辆  ──BCS──▶ 充电机(250ms周期)              │
│    电池总电压/电流、最高单体电压、SOC             │
│       │                                         │
│       ▼                                         │
│  车辆  ──BSM──▶ 充电机(250ms周期)              │
│    电池状态、充电允许标识                         │
│    └── SPN3096=0x00 → 暂停 / 0x01 → 恢复         │
│       │                                         │
│       ▼                                         │
│  车辆  ──BMV──▶ 充电机(10s周期,可选)          │
│    单体电压                                      │
│       │                                         │
│       ▼                                         │
│  车辆  ──BMT──▶ 充电机(10s周期,可选)          │
│    温度                                          │
│       │                                         │
│       └─────── 是否满足结束条件? ───────┐       │
│                                         │       │
│                 NO ──▶ 返回循环顶部      │       │
│                                         │       │
└─────────────────────────────────────────┼───────┘
                                          │
                                         YES
                                          │
                                          ▼
┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│              阶段5:充电结束                          │
└─────────────────────────────────────────────────────┘
    │
    ▼
谁发起中止?
    │
    ├── 车辆主动中止
    │       │
    │       ▼
    │  车辆  ──BST──▶ 充电机(10ms周期)
    │    中止原因 + 故障原因
    │       │
    │       ▼
    │  充电机 ──CST──▶ 车辆(10ms周期)
    │    充电机确认中止
    │       │
    │
    └── 充电机主动中止
            │
            ▼
       充电机 ──CST──▶ 车辆(10ms周期)
         中止原因 + 故障原因
            │
            ▼
       车辆  ──BST──▶ 充电机(10ms周期)
         车辆确认中止
            │
    │
    ▼
双方停止功率输出,断开接触器
    │
    ▼
车辆  ──BSD──▶ 充电机(250ms周期)
  中止SOC、最低/最高单体电压
    │
    ▼
充电机 ──CSD──▶ 车辆(250ms周期)
  输出电量、累计充电时间
    │
    ▼
充电机断开低压辅助供电 → 解锁电子锁
    │
    ▼
┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│                    充电流程结束                       │
└─────────────────────────────────────────────────────┘

二、异常通信流程

1. 充电机接收车辆报文超时处理

充电机检测到超时
    │
    ▼
停止发送当前报文,周期发送CEM(250ms)
    │
    ▼
是否收到车辆BEM?
    │
    ├── YES → 停止发CEM
    │         │
    │         ▼
    │    能否在规定时间内完成超时处理?
    │         │
    │         ├── YES → 满足重新连接条件?
    │         │         │
    │         │         ├── YES → 发CRM重新握手
    │         │         └── NO  → 退出充电
    │         │
    │         └── NO  → 判断是否达到重新连接次数上限
    │                   │
    │                   ├── YES → 退出充电
    │                   └── NO  → 支持重新连接?
    │                             │
    │                             ├── YES → 发CRM重新握手
    │                             └── NO  → 退出充电
    │
    └── NO  → 自发CEM起30s内是否收到CRM?
              │
              ├── YES → 重新握手
              └── NO  → 退出充电,停止发CEM

支持重新连接的超时报文: BCP、BRO、BCL、BCS、BSM


2. 车辆接收充电机报文超时处理

车辆检测到超时
    │
    ▼
停止发送当前报文,周期发送BEM(250ms)
    │
    ▼
是否收到充电机CEM?
    │
    ├── YES → 停止发BEM
    │         │
    │         ▼
    │    能否在规定时间内完成超时处理?
    │         │
    │         ├── YES → 满足重新连接条件?
    │         │         │
    │         │         ├── YES → 发BRM重新握手
    │         │         └── NO  → 退出充电
    │         │
    │         └── NO  → 判断是否达到重新连接次数上限
    │                   │
    │                   ├── YES → 退出充电
    │                   └── NO  → 支持重新连接?
    │                             │
    │                             ├── YES → 发BRM重新握手
    │                             └── NO  → 退出充电
    │
    └── NO  → 自发BEM起30s内是否收到CRM?
              │
              ├── YES → 重新握手
              └── NO  → 退出充电,停止发BEM

支持重新连接的超时报文: CML、CRO、CCS


3. 错误报文交互流程

────── 充电机侧超时 ──────

充电机 ──CEM──▶ 车辆     标明超时报文类型(SPN3921~3928)
车辆  ──BEM──▶ 充电机     车辆回应错误报文
双方完成超时处理后停止发送错误报文

────── 车辆侧超时 ──────

车辆  ──BEM──▶ 充电机     标明超时报文类型(SPN3901~3907)
充电机 ──CEM──▶ 车辆     充电机回应错误报文
双方完成超时处理后停止发送错误报文

BEM错误位定义:

SPN 超时报文 bit位置
3901 CRM(SPN2560=0x00) Byte1 bit1~2
3902 CRM(SPN2560=0xAA) Byte1 bit3~4
3903 CTS/CML Byte2 bit1~2
3904 CRO Byte2 bit3~4
3905 CCS Byte3 bit1~2
3906 CST Byte3 bit3~4
3907 CSD Byte4 bit1~2

CEM错误位定义:

SPN 超时报文 bit位置
3921 BRM Byte1 bit1~2
3922 BCP Byte2 bit1~2
3923 BRO Byte2 bit3~4
3924 BCS Byte3 bit1~2
3925 BCL Byte3 bit3~4
3926 BST Byte3 bit5~6
3927 BSD Byte4 bit1~2
3928 BSM Byte4 bit3~4

4. 参数不匹配退出

在参数配置阶段,双方判断参数是否匹配:

车辆收到CML后判断:
    ├── 参数匹配 → 更新BCP,发BRO(0x00),等待准备就绪后发BRO(0xAA)
    └── 参数不匹配 → 发BST退出充电

充电机收到更新BCP后判断:
    ├── 参数匹配 → 等待BRO(0xAA),发CRO
    └── 参数不匹配 → 发送CML及CST报文(充电参数不匹配),退出充电

三、各报文开始/结束发送条件汇总

报文 开始发送条件 结束发送条件
CHM 低压辅助供电回路闭合 充电机自检完成,准备发CRM
BHM 接收CHM 接收CRM(SPN2560=0x00)
CRM 充电机自检通过 接收BCP
BRM 接收CRM(SPN2560=0x00) 接收CRM(SPN2560=0xAA)
BCP 接收CRM(SPN2560=0xAA) 接收CML
CTS 接收BCP(可选) 接收BRO(SPN2829=0xAA)
CML 接收BCP 接收BRO(SPN2829=0xAA)
BRO 接收CML 发BRO(0xAA)且收CRO(0xAA)
CRO 接收BRO(SPN2829=0xAA) 接收BCL和BCS
BCL 接收CRO(SPN2830=0xAA) 收CST 或 发BST
BCS 接收CRO(SPN2830=0xAA) 收CST 或 发BST
CCS 接收BCL 收BST 或 发CST
BSM 接收CCS 收CST 或 发BST
BMV 接收CCS(可选) 收CST 或 发BST
BMT 接收CCS(可选) 收CST 或 发BST
BSP 接收CCS(可选) 收CST 或 发BST
BST 车辆满足结束条件 或 收CST 收CST后发5~10帧停;或发BST后收CST
CST 充电机满足结束条件 或 收BST 收BSD
BSD 收CST 或 发BST后5~10帧 收CSD
CSD 收BSD 关闭辅助电源
BEM 车辆接收充电机报文超时 完成超时处理
CEM 充电机接收车辆报文超时 完成超时处理

四、超时时间汇总

阶段/场景 超时时间
充电机发CHM后未收BHM 10s
车辆首次发BHM起未收CRM(0x00) 30s
充电机发CRM(0x00)起未收BRM 5s
车辆发BRM起未收CRM(0xAA) 5s
充电机发CRM(0xAA)起未收BCP 5s
车辆发BCP起未收CML 5s
充电机发CML起未收BRO(0x00) 5s
充电机发CML起未收BRO(0xAA) 60s
车辆发BRO(0xAA)起未收CRO(0xAA) 60s
充电机收CRO(0xAA)起未收BCL 1s
车辆收CRO(0xAA)起未收CCS 1s
充电机上次收BCL后未收BCS 5s
充电机5s未收BSM 5s
充电机发CST起未收BSD 10s
车辆发BST起未收CSD 10s
收到CEM/BEM后30s未重新握手 30s → 退出充电

五、重新连接规则

  • 重新连接需满足 GB/T 18487.1-2023 中 B.4.7.3/B.4.7.4 要求
  • 充电机侧支持重新连接的超时报文:BCP、BRO、BCL、BCS、BSM
  • 车辆侧支持重新连接的超时报文:CML、CRO、CCS
  • 重新连接时:充电机发CRM重新握手,车辆发BRM重新握手
  • 超过重新连接次数上限 → 直接退出充电

六、通用编码规则

不可信状态处理

当发送方无法获取或明确当前状态时,为了维持通信链路,可将状态位设置为 10(不可信状态)。接收方应忽略并不处理该信息。(依据 GB/T 27930-2023 8.9)

可选项报文发送规则

对于同一报文中全部内容为可选项的,发送方可不发送该报文。如果发送,应按照本文件规定格式发送实际数据,未发送实际数据的可选项参数填充 1。(依据 GB/T 27930-2023 8.7)

posted on 2026-07-03 10:09  jzcat  阅读(18)  评论(0)    收藏  举报