GB/T32895《電動汽車快換電池箱通信協(xié)議》

編制說明

一、工作簡況

1.1.任務(wù)來源

2023年1月國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會下達(dá)了GB/T32895的標(biāo)準(zhǔn)修訂計(jì)劃，計(jì)劃號

20221286-T-524，由上海蔚來汽車有限公司牽頭修訂，標(biāo)準(zhǔn)歸口單位是中國電力企業(yè)聯(lián)合會。

1.2.編制目的及意義

隨著換電模式車型種類及換電場景的增加，通信技術(shù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)互

通以及通信業(yè)務(wù)越來越依賴通信協(xié)議的發(fā)展。現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不適應(yīng)目前換電產(chǎn)業(yè)發(fā)展需

求，有些條款甚至已經(jīng)阻礙了換電模式發(fā)展，需要對原標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂。其中快換電池箱通

信協(xié)議是保證換電系統(tǒng)在公共應(yīng)用場景下實(shí)現(xiàn)安全、可靠、高性能的基礎(chǔ)，修訂后的標(biāo)準(zhǔn)

將進(jìn)一步明確了基于控制器局域網(wǎng)（CAN）的通信物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應(yīng)用層的定義，

規(guī)范電池箱與其相連接的設(shè)備的信息交換，促進(jìn)換電設(shè)施之間的互聯(lián)互通，從而推動電動

汽車智能換電模式的創(chuàng)新和進(jìn)步，為電動汽車用戶提供更為便捷的換電服務(wù)。

該標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)是，一方面能為乘用車及商用車行業(yè)提供指導(dǎo)或支撐，另一方面進(jìn)一步

促進(jìn)換電資源的共享和有效利用。

1.3.主要工作過程

1.3.1.工作組歷次會議介紹

計(jì)劃下達(dá)后，能源行業(yè)電動汽車充電設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會組織起草單位成立了“電動

汽車換電設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)工作組”，制定了工作計(jì)劃。

2023年3月22日召開了本文件修訂項(xiàng)目啟動會。工作組按照GB/T1.1-2020等編制要

求修訂了標(biāo)準(zhǔn)草案，并組織各參編單位進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)修訂工作。會上，換電設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)工作組秘

書處匯報(bào)了秘書處章程及年度工作計(jì)劃，國網(wǎng)智慧車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有限公司、上海啟源芯動力科

技有限公司、奧動新能源汽車科技有限公司、上海蔚來汽車有限公司作為4項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)修訂

牽頭單位詳細(xì)匯報(bào)了標(biāo)準(zhǔn)草案及修訂思路，并聽取參會代表的意見建議。經(jīng)過充分討論，與

會專家一致認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)草案結(jié)構(gòu)清晰、內(nèi)容全面，達(dá)到啟動會議要求，會議修改并通過了標(biāo)準(zhǔn)

大綱。并成立四項(xiàng)換電國標(biāo)編制統(tǒng)籌組，由牽頭單位和核心企業(yè)組成，發(fā)揮統(tǒng)一協(xié)調(diào)的作用。

2023年3月30日召開第一次統(tǒng)籌組線下會議，本次會議明確各牽頭起草單位要承擔(dān)起

行業(yè)責(zé)任，需要盡快廣泛征集標(biāo)準(zhǔn)化需求，每一個(gè)環(huán)節(jié)都要有征求意見的流程。統(tǒng)籌組要密

切交流，編制組、統(tǒng)籌組兩個(gè)方面需同步推動。

2023年4月11日召開第二次統(tǒng)籌組線下會議，本次會議各牽頭單位分別介紹換電標(biāo)準(zhǔn)

的思路和框架以及后續(xù)計(jì)劃和分工安排。

2023年7月13日，工作組組織相關(guān)參編單位及專家共計(jì)31人召開了線上標(biāo)準(zhǔn)草案討

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論會。會議聽取了標(biāo)準(zhǔn)起草工作組的工作報(bào)告，并對標(biāo)準(zhǔn)草案稿進(jìn)行逐條逐句、認(rèn)證細(xì)致的

分析和討論，會上，上海蔚來汽車有限公司匯報(bào)了最新標(biāo)準(zhǔn)草案及征集意見的反饋處理情況，

并對標(biāo)準(zhǔn)草案稿進(jìn)行逐條逐句、認(rèn)證細(xì)致的分析和討論，參會代表提出1.合并模式一及模式

二2.附錄A拓?fù)鋱D應(yīng)補(bǔ)充商用車方案，會上與會專家對標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容形成了初步共識。

2023年8月9日，召開四項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿討論會，會上對標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿進(jìn)行

逐章節(jié)逐條逐句的充分討論，對于標(biāo)準(zhǔn)中3種模式基本認(rèn)同，但標(biāo)準(zhǔn)格式上需要會后完

善。

2023年9月4日，形成了意見征求稿及其編制說明，經(jīng)組長審核后報(bào)至能源行業(yè)電動

汽車充電設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會秘書處。

1.4.主要參與單位

本文件由蔚來汽車牽頭，國網(wǎng)智慧車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有限公司、上海啟源芯動力科技有限公司、

奧動新能源汽車科技有限公司等18家主要換電企業(yè)參與討論。

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容（如技術(shù)指標(biāo)、參數(shù)、公式、性能要求、試驗(yàn)方

法、檢驗(yàn)規(guī)則等）的論據(jù)，解決的主要問題，修訂標(biāo)準(zhǔn)時(shí)應(yīng)列出與原標(biāo)準(zhǔn)

的主要差異和水平對比

2.1編制原則及主要結(jié)構(gòu)

本文件編寫符合GB/T1.1《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則》的規(guī)定。本文件主要結(jié)構(gòu)及內(nèi)容如下：

1范圍

2規(guī)范性引用文件

3術(shù)語和定義

4總則

5物理層

6數(shù)據(jù)鏈路層

7應(yīng)用層

8通信總體流程

9報(bào)文分類

10報(bào)文格式和內(nèi)容

附錄A（規(guī)范性）模式1報(bào)文要求

附錄B（規(guī)范性）模式2報(bào)文要求

附錄C（規(guī)范性）模式3報(bào)文要求

附錄D（資料性）電池箱網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

附錄E（資料性）電池箱地址配置

附錄F（資料性）電池箱在換電站流程

附錄G（資料性）模式1報(bào)文開始發(fā)送條件和終止條件

2.2主要技術(shù)內(nèi)容說明

2.2.1.換電電池包與設(shè)施之間的通信架構(gòu)分析

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本文件對于換電電池包與設(shè)施之間的通信架構(gòu)進(jìn)行了分析，明確現(xiàn)階段行業(yè)2種通信架

構(gòu)方式。通信架構(gòu)一：獨(dú)立充電CAN+獨(dú)立監(jiān)控CAN，快換電池箱有兩條通信CAN，一條

專門用于充電通信交互的CAN，一條用于站內(nèi)靜置監(jiān)控或整車通信的監(jiān)控CAN；通信架構(gòu)

二：充電CAN與監(jiān)控CAN合一，快換電池箱僅通過一條CAN線同外部設(shè)備通信，充電通信交互

及靜置監(jiān)控均通過該通道進(jìn)行，見圖1。

換電站換電站

充電CAN監(jiān)控CAN充電+監(jiān)控CAN

快換電池箱快換電池箱

通信架構(gòu)一通信架構(gòu)二

圖1通信架構(gòu)示意圖

2.2.2.換電電池包與設(shè)施之間的通信流程分析

本文件對電池箱在換電站內(nèi)的總體狀態(tài)流轉(zhuǎn)簡要流程說明進(jìn)行了分析和定義：

a)電池箱進(jìn)入換電站后，換電站為電池箱插上電接頭進(jìn)行物理連接，電池箱BMS輔源

完成上電后，按照約定方式喚醒BMS，換電站同電池箱BMS建立通信連接，電池

箱進(jìn)入靜置監(jiān)控狀態(tài)；

b)靜置監(jiān)控狀態(tài)下，換電站需要同電池箱進(jìn)行通信交互，對站內(nèi)電池箱進(jìn)行監(jiān)控；

c)靜置監(jiān)控狀態(tài)下，若需對電池箱充放電，則按照流程啟動充放電，電池箱進(jìn)入充放

電狀態(tài)；

d)充放電結(jié)束后，電池箱在未換出站時(shí)，重新進(jìn)入靜置監(jiān)控狀態(tài)；

e)此后，若是需要換電，則需要對休眠電池箱BMS及輔電下電操作，電池箱進(jìn)入可換

電狀態(tài)。

如下圖2所示：

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圖2電池箱在站內(nèi)狀態(tài)流轉(zhuǎn)圖

并在文件中明確了靜置階段及充放電階段具體報(bào)文流程，如下圖3及圖4所示

圖3靜置狀態(tài)通信流程圖4充放電狀態(tài)通信流程

2.2.3.換電電池包與設(shè)施之間的通信協(xié)議模式分析

因本次GB/T32895標(biāo)準(zhǔn)修訂工作的原則是對于原GB/T32895的完善，而不是推倒重

來，故前期開會均是基于此原則進(jìn)行討論。但會后與主流商用車及乘用車企業(yè)溝通后，了解

到當(dāng)前存量換電市場，采用原GB/T32895-2016+GBT27930方案的廠家市場占比并不高，

從當(dāng)前存量市場角度不建議強(qiáng)推一個(gè)方案，應(yīng)考慮多個(gè)模式，讓市場做出選擇。

故討論后建議將換電站的充電設(shè)備與電池管理系統(tǒng)之間基于GB/T27930協(xié)議進(jìn)行充電

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功能的通信，并且電池管理系統(tǒng)支持GB/T32895協(xié)議進(jìn)行其它功能的通信，作為模式1。

另2種模式，模式2換電站的充電設(shè)備與電池管理系統(tǒng)之間不采用GB/T27930協(xié)議進(jìn)

行充電功能的通信，例如采用CAN標(biāo)準(zhǔn)幀或自定義充電交互流程，電池箱含充電CAN和監(jiān)控

診斷CAN兩條CAN線。在整車上時(shí)，整車ECU同電池箱通信，實(shí)現(xiàn)對電池箱的信息交互，充

電場景下，由整車ECU負(fù)責(zé)同充電樁基于標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行通信交互，完成通信握手及充電流

程；在換電站內(nèi)時(shí)，換電站按照電池箱充電CAN及監(jiān)控CAN進(jìn)行通信交互，完成站內(nèi)監(jiān)控、

診斷及充放電等流程。模式2采用CAN2.0方式，基于標(biāo)準(zhǔn)幀進(jìn)行通信交互，通信速率為500

kbps，采用摩托羅拉編碼方式；換電站CAN口同電池箱采用1對1的方式。

模式3非車載充電機(jī)與電池箱之間關(guān)于充放電部分的通信協(xié)議參照GB/T27930的規(guī)定

在充電CAN上進(jìn)行報(bào)文傳輸。非車載充電機(jī)與電池箱之間關(guān)于監(jiān)控電池箱靜置狀態(tài)的通信

協(xié)議根據(jù)協(xié)議的報(bào)文在整車CAN上進(jìn)行傳輸。

其中本文件中模式1和模式2與汽標(biāo)委行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《純電動乘用車換電通用平臺第4部

分：電池包與設(shè)施的通信》報(bào)批稿（項(xiàng)目號2022-0558T-QC）標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容協(xié)同。

2.2.4.換電電池包與設(shè)施之間的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治?/p>

本文件對于換電電池包與設(shè)施之間的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行了分析，在原GB/T32895-2016標(biāo)準(zhǔn)

中定義的換電電池包網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行修訂，規(guī)定了非車載充電機(jī)通過車輛ECU或

電池箱架控制器對電池箱組進(jìn)行充放電管理，并且規(guī)定了車輛ECU/電池箱架控制器可集成

在電池箱、換電站控制系統(tǒng)或車輛上，車輛ECU或電池箱架控制器與非車載充電機(jī)之間的通

信協(xié)議參照GB/T27930的規(guī)定。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟妶D5：

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