ICS43.140GBC廣西物品編碼與標(biāo)準(zhǔn)化促進(jìn)會(huì)發(fā)布IT/GBC51—2025前言 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14縮略語 1 16一般要求 2 26.2傳輸要求 2 26.4充放電握手協(xié)議 26.5共享換電電池接入 3 3 3 37.3超時(shí)處理 37.4心跳功能控制 37.5特殊情況處理 37.6報(bào)文 3附錄A（規(guī)范性）共享換電電池與電動(dòng)自行車通訊協(xié)議規(guī)范 4A.1物理層 4A.2數(shù)據(jù)鏈路層 4A.3應(yīng)用層 5參考文獻(xiàn) 9T/GBC51—2025本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由南寧市電動(dòng)車行業(yè)協(xié)會(huì)提出。本文件由廣西物品編碼與標(biāo)準(zhǔn)化促進(jìn)會(huì)歸口。本文件起草單位：人民出行（南寧）科技有限公司、南寧市電動(dòng)車行業(yè)協(xié)會(huì)、廣西壯族自治區(qū)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院。本文件主要起草人：胡北寒、王赟峰、田巖超、劉振、馮偉東、齊琳、紀(jì)德軍、吳紹授、林竑、周哲倫、韋懌琳、梁周群、覃鷺涓、吳耀巧、唐旭妍、黃瀟、趙菊艷、農(nóng)凱、蘇紫敏。T/GBC51—20251電動(dòng)自行車共享換電設(shè)施第3部分：共享換電協(xié)議本文件界定了電動(dòng)自行車共享換電設(shè)施共享換電協(xié)議和電子控制單元的術(shù)語和定義，規(guī)定了共享換電電池與換電柜及共享換電電池電動(dòng)自行車之間的通信協(xié)議的總體要求、一般要求以及心跳機(jī)制要本文件適用于電動(dòng)自行車共享換電設(shè)施之間共享換電協(xié)議的管理。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB17761電動(dòng)自行車安全技術(shù)規(guī)范GB/T19582.1基于Modbus協(xié)議的工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)規(guī)范第1部分：Modbus應(yīng)用協(xié)議GB/T42236.1—2022電動(dòng)自行車集中充電設(shè)施第1部分：技術(shù)規(guī)范T/GBC49電動(dòng)自行車共享換電設(shè)施第1部分：共享換電柜T/GBC50電動(dòng)自行車共享換電設(shè)施第1部分：共享換電電池3術(shù)語和定義GB/T42236.1、T/GBC49和T/GBC50界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1共享換電協(xié)議sharedbatteryswappingprotocol共享換電電池和換電柜以及電動(dòng)自行車之間具備統(tǒng)一的通信協(xié)議。3.2電子控制單元electroniccontrolunit能實(shí)現(xiàn)整車及部件數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、處理（計(jì)算、預(yù)警、控制與應(yīng)用平臺(tái)和用戶終端通信的裝置或系統(tǒng)。3.3心跳機(jī)制heartbeatmechanism通過周期性的狀態(tài)信息報(bào)送,實(shí)現(xiàn)注冊(cè)服務(wù)器與源設(shè)備之間的狀態(tài)檢測(cè)的機(jī)制。4縮略語下列縮略語適用于本文件。BMS：電池管理系統(tǒng)（batterymanagementsystem）ECU：電子控制單元（ElectricalControlUnit）NTC：熱敏電阻器（NegativeTemperatureCoefficient）T-BOX：車載遠(yuǎn)程信息處理單元（TelematicsBOX）VIN：車輛識(shí)別代碼（VehicleIdentificationNumber）5總體要求5.1共享換電電池與換電柜通信應(yīng)符合GB/T42236.1—2022中附錄D要求，共享換電電池與電動(dòng)自行車通訊協(xié)議應(yīng)符合附錄A的要求。2T/GBC51—20255.2共享換電電池和共享換電柜以及電動(dòng)自行車之間應(yīng)采用RS485，確保通信穩(wěn)定可靠，支持相互響應(yīng)要求。6一般要求6.1.1共享換電電池安裝在電動(dòng)自行車時(shí)，電動(dòng)自行車ECU節(jié)點(diǎn)應(yīng)作為主機(jī)地址，其余節(jié)點(diǎn)為從機(jī)地址，主從機(jī)地址分配應(yīng)符合表1的要求。表1電動(dòng)自行車ECU與共享換電電池BMS主從機(jī)地址分配6.1.2共享換電電池放置在共享換電柜時(shí)，共享換電柜的主控板節(jié)點(diǎn)應(yīng)作為主機(jī)地址，共享換電電池BMS節(jié)點(diǎn)作為從機(jī)地址。6.2傳輸要求數(shù)據(jù)信息傳輸應(yīng)采用高字節(jié)先發(fā)送的格式，電動(dòng)自行車ECU和共享換電電池BMS之間傳輸數(shù)據(jù)應(yīng)使用不多于255字節(jié)的傳輸協(xié)議功能。6.3充放電要求共享換電電池正的電流值代表充電，負(fù)的電流值代表放電。6,4充放電握手協(xié)議6.4.1充電握手協(xié)議當(dāng)共享換電電池接入共享換電柜時(shí)，應(yīng)遵循以下充電握手協(xié)議：a)作用：通知共享換電電池可以開始充電；b)超時(shí)機(jī)制：如果5min內(nèi)未收到該指令，電池會(huì)自動(dòng)關(guān)閉充電功能；c)報(bào)文要素如下，報(bào)文格式見表2：1)起始符：標(biāo)識(shí)一個(gè)數(shù)據(jù)幀的開始；2)地址：參與充電握手協(xié)議設(shè)備的唯一身份標(biāo)識(shí)，用于確定數(shù)據(jù)幀的收發(fā)對(duì)象；3)命令字：表示充電握手命令；4)數(shù)據(jù)長度：表示后續(xù)數(shù)據(jù)的長度；5)數(shù)據(jù)內(nèi)容：可能包含充電參數(shù)等；6)校驗(yàn)和：用于驗(yàn)證數(shù)據(jù)的完整性；表2報(bào)文格式d)響應(yīng)消息：返回執(zhí)行結(jié)果。uint8類型，0表示成功，非0表示失敗；e)成功響應(yīng)。注：如果電池因長時(shí)間未使用而關(guān)閉輸出，BMS可能6.4.2放電握手協(xié)議當(dāng)共享換電電池接入電動(dòng)自行車時(shí)，應(yīng)遵循以下放電握手協(xié)議：——作用：通知共享換電電池可以開始放電；——超時(shí)機(jī)制：如果1分鐘內(nèi)未收到該指令，電池會(huì)自動(dòng)關(guān)閉放電功能；T/GBC51—20253——報(bào)文要素：參照6.4.1c)；——響應(yīng)消息：返回執(zhí)行結(jié)果。uint8類型，0表示成功，非0表示失敗；——成功響應(yīng)。），6.5共享換電電池接入6.5.1共享換電電池接入電動(dòng)自行車時(shí)，電動(dòng)自行車應(yīng)獲取共享換電電池唯一編碼，并能判斷接入共享換電電池是否已經(jīng)在平臺(tái)注冊(cè)，并符合放電要求。獲取注冊(cè)信息成功后，電動(dòng)自行車應(yīng)能正常使用共享換電電池。6.5.2共享換電電池接入共享換電柜時(shí)，共享換電柜應(yīng)獲取共享換電電池唯一編碼，并能判斷接入共享換電電池是否已經(jīng)在平臺(tái)注冊(cè)，并符合充電要求。獲取注冊(cè)信息成功后，共享換電柜應(yīng)能正常使用共享換電電池。7心跳機(jī)制7.1心跳指令發(fā)出方共享換電電池接入電動(dòng)自行車成功握手后，定期發(fā)送心跳指令。7.2心跳周期心跳指令的發(fā)送周期為5min一次。7.3超時(shí)處理如三個(gè)心跳周期BMS均未收到心跳指令，BMS應(yīng)自動(dòng)關(guān)閉放電功能。7,4心跳功能控制7.4.1開關(guān)控制心跳功能受心跳開關(guān)控制，開關(guān)打開則心跳機(jī)制生效，關(guān)閉則心跳機(jī)制停止。7.4.2放電功能關(guān)閉關(guān)閉放電功能后，BMS可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，確保電池的安全狀態(tài)。7.5特殊情況處理出現(xiàn)以下特殊情況時(shí)，另做處理：——主機(jī)不發(fā)送心跳指令：若主機(jī)不發(fā)送0×0A指令（心跳指令），從機(jī)可使用主機(jī)發(fā)送的0×16指令（查詢BMS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)）作為心跳判斷條件；——超時(shí)判斷：當(dāng)超過15min沒有接收到0×16指令時(shí)，BMS可根據(jù)實(shí)際需求關(guān)閉放電，以保障系統(tǒng)的安全性。7.6報(bào)文報(bào)文格式見表2。在收到心跳指令后，共享換電電池應(yīng)返回相應(yīng)的響應(yīng)報(bào)文，以確認(rèn)指令的接收和執(zhí)行。4T/GBC51—2025共享換電電池與電動(dòng)自行車通訊協(xié)議規(guī)范A.1物理層應(yīng)符合GB/T19582.1中關(guān)于物理層的規(guī)定。電動(dòng)自行車ECU與BMS之間的RS485通信速率應(yīng)采用115200bps。A.2數(shù)據(jù)鏈路層A.2.1幀格式幀格式由起始符、地址、命令字、數(shù)據(jù)長度、數(shù)據(jù)內(nèi)容、校驗(yàn)和組成。A.2.2協(xié)議數(shù)據(jù)單元Modbus協(xié)議數(shù)據(jù)單元應(yīng)符合表A.1的規(guī)定。表A.1Modbus數(shù)據(jù)單元讀寫回回回回5T/GBC51—2025A.2.3子節(jié)點(diǎn)地址節(jié)點(diǎn)地址由1Byte組成。合法的節(jié)點(diǎn)地址為1～247，廣播地址為0。子節(jié)點(diǎn)地址按表A.2分配。表A.2子節(jié)點(diǎn)地址分配表A.2.4功能碼見表A.3。表A.3功能碼A.3應(yīng)用層A.3.1車、電互認(rèn)防篡改策略A.3.1.1ECU通過讀取共享換電電池實(shí)際輸出電壓，當(dāng)輸出電壓超過60V，即判定為超標(biāo)電池，不準(zhǔn)許用戶騎行，同時(shí)儀表報(bào)故障提示和報(bào)警器雙閃燈報(bào)聲光報(bào)警。A.3.1.2ECU通過讀取BMS電池型號(hào)、額定電壓，當(dāng)獲取信息錯(cuò)誤或通信失敗，不準(zhǔn)許用戶騎行，同時(shí)儀表報(bào)故障提示。A.3.2寄存器定義A.3.2.1通用寄存器通用寄存器主要定義了設(shè)備基本信息，適用于所有子節(jié)點(diǎn)，應(yīng)符合表A.4的規(guī)定。表A.4通用寄存器定義0R2-1R2-2R2-8R-RRR6-A.3.2.2BMS寄存器BMS寄存器定義了共享換電電池BMS實(shí)時(shí)信息，應(yīng)符合表A.5的規(guī)定。6T/GBC51—2025表A.5BMS寄存器定義R0—R0～100%0—R℃-100℃~200℃0R℃-100℃~200℃0R℃-100℃~200℃0R℃-100℃~200℃0R————R—R—R—R—R—R—R—R—R—R—R—R—R—R—R—R—R—R—R—R—R—R—R—R—RR———R———R10mA07T/GBC51—2025表A.5BMS寄存器定義（續(xù)）R———R1mV—0—R—0—A.3.2.3電池錯(cuò)誤碼寄存器電池錯(cuò)誤碼寄存器定義了共享換電電池異常狀態(tài)錯(cuò)誤碼，應(yīng)符合表A.6的規(guī)定。表A.6共享換電電池異常狀態(tài)錯(cuò)誤碼寄存器—R0——R—————R—————R—————R—————R—————R—————R—————R—————R—————R—————R—————R—————R—————R—————R—————R—————R—————R—————R—————R—————R—————R—————R—————R—————R—————R—————R—————R—————R————————