DB44 T 2099.2-2018 电动汽车无线充电系统 第2部分：通信协议.pdf

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1、ICS 43.040.10 T 35 备案号： 59234-2018 DB44 广东省 地 方 标 准 DB44/T 2099.2 2018 电动汽车无线充电系统 第 2 部分：通信协议 Electric vehicle wireless power transfer system Part 2: Communication protocols 2018 - 01 - 02 发布 2018 - 04 - 02 实施 广东省质量技术监督局 发布 DB44/T 2099.22018 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 缩略语 . 3

2、 5 无线充电系统 . 3 6 无线充电管理通信流程 . 7 7 接口消息定义 . 17 8 参数定义 . 26 DB44/T 2099.22018 II 前 言 DB44/T 2099-2018电动汽车无线充电系统分为十个 部分： 第 1部分：通用要求； 第 2部分：通信协议； 第 3部分：磁耦合； 第 4部分：接口； 第 5部分：安全； 第 6部分：管理系统； 第 7部分：电能计量要求； 第 8部分：地面设施； 第 9部分：车载设备； 第 10部分：充电站。 本部分为 DB44/T 2099-2018的第 2部分。 本部分按照 GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本部分由广东省电动

3、汽车标准化技术委员会提出并归口。 本部分起草单位： 中兴通讯股份有限公司、深圳市标准技术研究院、 中兴新能源汽车有限责任公 司、 广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院、深圳奥特迅电力设备股份有限公司、 比亚迪汽车工 业有限公司、广东省中山市质量技术监督标准与编码所、普天新能源有限责任公司、华南理工大学、广 州能源检测研究院、惠州市亿能电子有限公司、深圳市科陆电子科技股份有限公司。 本部分主要起草人： 刘红军、李海东、徐珍、王益群、胡超、赵勇、夏铸亮、赵小坤、李志刚、梁 丰收、牛凯华、万雨龙、李晓刚、罗欣怡、邵浙海、李礼夫、张忠波、刘雅杰、陈汉松、樊耀国、池少 媛、章登清、焦永杰、金松、樊阳波

4、、关少苹。 DB44/T 2099.22018 1 电动汽车无线充电系统 第 2 部分：通信 协议 1 范围 本部分规定了电动汽车车载通信控制单元与无线充电控制管理系统、地面通信控制单元和无线充电 控制管理系统，以及地面通信控制单元和车载通信控制单元之间实现管理和控制的通信协议应用层。 本部分适用于电动汽车车载通信控制单元与无线充电控制管理系统之间、地面通信控制单元和无线 充电控制管理系统之间，以及地面通信控制单元和车载通信控制单元之间的管理和控制。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版

5、本（包括所有的修改单 ）适用于本文件。 GB/T 27930-2015 电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议 DB44/T 2099.1-2018 电动汽车无线充电系统 第 1部分：通用要求 DB44/T 2099.5-2018 电动汽车无线充电系统 第 5部分：安全 3 术语和定义 DB44/T 2099.1-2018界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 车位标识 charging spot identification 标识全球唯一该充电位。 3.2 CSU 用户标识 CSU user identification 用于唯一标识 CSU的用户。 3.3 CSU

6、设备标识 CSU device identification 用于唯一标识 CSU的设备。 3.4 PTC 标识 PTC identification PTC的逻辑编码，在 CSU控制范围内唯一。 3.5 PPC 地址 PPC address DB44/T 2099.22018 2 PPC的 CAN物理地址。 3.6 IVU 用户标识 IVU user identification 用于唯一标识 IVU的用户。 3.7 IVU 设备标识 IVU device identification 用于唯一标识 IVU的设备。 3.8 车位信息 charging spot information 地面系

7、统中充电位的车位名字、车位标识以及线圈信息。 3.9 地面系统信息 ground facilities information 主要包括车辆系统中车位信息、 CSU、 PTC、 PFC的软硬件版本信息，以及 CSU和 PTC的绑定关系， PTC 和充电位的绑定关系。 3.10 车位状态 charging spot state 主要包括当前为该车位充电的地面系统中 PTC状态、 PFC状态和 CSU的状态，当出现故障的时候还包 括对应的故障值，以及 PTC充电电量等信息。 3.11 车辆系统信息 vehicle system information 主要包括车辆系统中 PPC、 IVU的软硬件版

8、本信息，以及其他信息。 3.12 车辆状态 vehicle state 主要包括 IVU状态、点火开关状态，当出现故障的时候还包括对应的故障值，以及 PPC充电电量等信 息。 3.13 保活 keep alive 在 TCP协议中，允许有 TCP连接的设备定期向该连接的对等方发送不含数据的空段。如果连接仍然有 效，对方设备会响应一个包含确认的段。如果无效，对方设备将回应一个连接复位段。 3.14 通信协议 communication protocol 是指 双方实 体完成通信或服务所必须遵循的规则和约定 。 3.15 鉴权 authentication DB44/T 2099.22018 3

9、是指验证用户是否拥有访问系统的权利 4 缩略语 下列缩略语适用于本文件。 BMS： 电池管理系统 （ Battery Management System） CAN： 控制器局域网 （ Controller Area Network） DHCP： 动态主机配置协议 （ Dynamic Host Configuration Protocol） DNS： 域名系统 （ Domain Name System） IP： 网络之间互连的协议 （ Internet Protocol） PFC： 功率因数校正 （ Power Factor Correction） PrC： 原边线圈 （ Primary Coi

10、l） PuC： 副边线圈 （ Pick Up Coil） RFID： 无线射频识别 （ Radio Frequency Identification） CSU： 地面通信控制单元 （ Communication Service Unit） IVU： 车载通信控制单元 （ In-Vehicle Unit） PPC： 功率接收控制器 （ Power Pick-up Controller） PTC： 功率传输控制器 （ Power Transfer Controller） WCCMS： 无线充电控制管理系统 （ Wireless Charging Control and Management Sys

11、tem） WPT： 无线电能传输 （ Wireless Power Transfer） 5 无线充电系统 5.1 概述 无线充电系统通信协议的功能是实现不同厂商地面设备和车载设备的互联互通，其通过规范系统充 电步骤，定义充电步骤的消息和数据来保证充电安全。 5.2 系统架构 功 率 传 输 控 制 器 地 面 通 信 控 制 单 元 车 载 通 信 控 制 单 元 功 率 接 收 控 制 器 副 边 线 圈原 边 线 圈 无 线 充 电 控 制 管 理 系 统 车 辆 B M S W c 接 口 W i 接 口 C i 接 口 C A N C A N 车 辆 系 统地 面 系 统 管 理 和

12、通 信 系 统 功 率 因 数 校 正 电 路 无 线 能 量 传 输 系 统 W P T C A N 图 1 无线充电系统架构图 DB44/T 2099.22018 4 无线充电系统包括地 面系统和车辆系统两大部分： a) 地面系统：包括无线充电控制管理系统、通信控制单元、功率发送控制单元、交流转直流单元 和原边线圈（即充电线圈）、 无线射频识别 车位标签等设备； b) 车辆系统：包括车辆电池管理系统、车内通信控制单元、显示设备、车载整流模块以及副边线 圈（即受电线圈）、 无线射频识别 读写模块等设备。 地面系统和车辆系统通过管理和通信系统实现通信链路管理、设备认证和充电控制。管理和通信系

13、统包括无线充电控制管理系统、地面通信控制单元和车载通信控制单元等网元。功率传输控制器、原边 线圈、功率接受控制器和副边线圈组成无线能 量传输系统 WPT，实现电能从地面系统通过无线接口传输 到车辆系统。地面系统的 PTC和车辆系统的 PPC通过管理和通信系统进行互通和通信。图 1是无线充电系 统的架构图。 注： 当前版本规范暂不支持管理和通信系统跨多个运营商的场景。 5.3 网元功能 5.3.1 地面系统各网元 地面系统各网元功能如下： a) 无线充电控制管理系统 无线充电控制和管理服务器，负责对系统管理、 IVU和 CSU的认证，设备认证，充电管理以及对用 户计量。 WCCMS应具备如下功能

14、： 1) 完成对 CSU和 IVU的认证鉴权和通信安全管理； 2) 充电控制管理； 3) 检查 IVU用户标识和 IVU设备 标识是否匹配， CSU用户标识和 CSU设备标识是否匹配，以及充 电位线圈和车辆线圈是否匹配。 b) 地面通信控制单元 地面通信控制单元 ，完成地面系统信令控制，以及 WCCMS对地面系统，车辆系统对地面系统信令控 制的通信通道功能。 CSU应具备如下功能： 1) 负责地面系统和 WCCMS通信； 2) 控制 PTC启动和停止对 PrC线圈进行供电； 3) PTC/PFC故障和异常事件检测； 4) 向 IVU、 WCCMS上报车位充电状态； 5) 和 IVU之间转发 P

15、PC/PTC数据。 5.3.2 车辆系统各网元 车辆系统各网元功能如下： a) 电池管理系统 车载电池管理系统，负责对车 辆电池组进行管理。 b) 车载通信控制单元 车载通信控制单元 ，实现无线充电车载部分的控制，通过 CAN总线和 PPC完成信令交互，并和 WCCMS 以及 CSU完成交互。 IVU应具备如下功能： 1) 负责车辆系统和 WCCMS通信； 2) 负责与车辆系统和地面系统中 CSU的通信； 3) 监测 PPC/BMS故障以及异常事件； 4) 和 CSU之间转发 PPC/PTC数据； 5) IVU还提供司机进行无线充电控制和状态监控的人机界面。 DB44/T 2099.22018

16、 5 5.4 接口描述 无线充电系统具有下述接口： a) Wi接口 IVU和 WCCMS之间的接口，主要功能包括 IVU的注册、信息上报以及发起开始充电 请求、保活。 b) Wc接口 CSU和 WCCMS之间的接口，主要功能包括 CSU的注册、信息上报和保活，以及 WCCMS利用该接口向 CSU发起充电命令。 c) Ci接口 CSU和 IVU之间的接口，包括两个逻辑接口，控制信令接口和数据接口。控制信令接口主要提供 CSU 和 IVU之间的充电控制功能，数据接口提供包括 IVU寻找 CSU的 IP地址， PTC和 PPC之间数据通信的承载以 及保活。 d) PTC和 PPC之间的接口 主要功能

17、是 PTC和 PPC之间的控制消息发送，遵循 GB/T 27930-2015电动汽车费车载传导式充电机于 电池管理系统之间 的通信协议 。 e) PPC和 BMS之间的接口 遵循现行 GB/T 27930-2015电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议 。 f) 其他接口 车辆系统中 IVU和 PPC之间，地面系统中 CSU和 PTC之间的接口是内部接口，可以采用比如 CAN总线接 口。 5.5 协议栈 Wi、 Wc 接口的无线充电管理通信协议于 TCP之上，协议栈如 图 2所示。该协议栈也适用于 Ci 口的 控制信令接口。 物 理 层 数 据 链 路 层 I P 层 T C

18、P 无 线 充 电 管 理 通 信 协 议 物 理 层 数 据 链 路 层 I P 层 T C P 无 线 充 电 管 理 通 信 协 议 W c / W i / C i 接 口 C S U / I V U W C C M S 图 2 Wc/Wi/Ci 控制信令接口协议栈 为了降低传输延迟， IVU 和 CSU 之间的 Ci 数据接口 需要直接通过 UDP 进行通信，协议栈如 图 3 所 示。 DB44/T 2099.22018 6 物 理 层 数 据 链 路 层 I P 层 U D P 物 理 层 数 据 链 路 层 I P 层 U D P C i 接 口 I V U C S U 无 线 充

19、 电 管 理 通 信 协 议 无 线 充 电 管 理 通 信 协 议 图 3 Ci 数据接口协议栈 5.6 CSU、 PTC 和充电线圈之间的关系 图 4 为 CSU、 PTC 和充电线圈之间的关系示意图 ，一个 CSU 可以控制多个 PTC，一个 PTC 只能属于 一个 CSU进行控制。 PTC可以给多个 PrC线圈进行供电，但是同一时刻只能给一个 PrC进行供电，具体对哪个 PrC进行 供电由 WCCMS通知 CSU进行控制。 C S U P T C 1 P T C nP T C n - 1P T C 2 线 圈 1 线 圈 m - 1线 圈 2 线 圈 m 车 位 1 车 位 2 车 位

20、 m - 1 车 位 m 图 4 CSU、 PTC 和充电线圈之间的关系 DB44/T 2099.22018 7 5.7 安全 IVU/CSU需要检查设备信息完整性，以防止被恶意篡改。 WCCMS对 IVU/CSU进行用户鉴权和设备鉴权，以防止非授权用户或设备接入。 IVU/CSU和 WCCMS之间的信令应该进行完整保护和加密保护。 IVU和 CSU之间的控制信令应该进行完整性保护和加密保护。 IVU和 CSU之间数据接口转发的 PTC/PPC数据可进行完整性保护。 具体参考 DB44/T 2099.5。 6 无线充电管理通信流程 6.1 概述 无线充电管理通信的流程包括如下过程： a) CS

21、U初始化过程，如图 5； 该过程中， CSU向 WCCMS进行注册。 CSU注 册之后，向 WCCMS上报地面系统信息。如果 WCCMS确定 该 CSU控制的充电位上有充电汽车，则通知最新车位信息，触发对应的 IVU重新获取 CSU的 IP地址。 b) IVU初始化过程，如图 6； 该过程中， IVU向 WCCMS 进行注册。 IVU 注册之后，向 WCCMS上报车辆系统信息。当车辆驶入充电 位之后， IVU获取 CSU的 IP 地址，之后 IVU上报车辆状态信息。 c) 正常 IVU触发开始充电过程，如图 7； C S U 注 册 C S U 向 W C C M S 上 报 地 面 系 统

22、信 息 图 5 CSU 初始化过程 I V U 注 册 I V U 向 W C C M S 上 报 车 辆 信 息 I V U 获 取 C S U 的 I P 地 址 和 端 口 号 I V U 上 报 车 辆 状 态 图 6 IVU 初始化过程 DB44/T 2099.22018 8 I V U 向 W C C M S 发 起 开 始 充 电 请 求 W C C M S 向 C S U 发 起 开 始 充 电 命 令 C S U 向 I V U / W C C M S 通 知 车 位 状 态 C S U 和 I V U 之 间 转 发 P P C 数 据 / P T C 数 据 C S U

23、、 I V U 故 障 检 测 C S U 、 I V U 电 量 上 报 图 7 开始充电过程 该过程中， IVU向 WCCMS 发起开始充电请求。 WCCMS 判断地面系统线圈和车辆系统线圈是否匹配， 以及 IVU 标识和 IVU 设备是否匹配，是则确定本次充电的 CSU 和 PTC，然后向 CSU 发起充电命令 ,CSU 向 PTC发起开始充电命令。当 CSU检测到 PTC状态变化，向 WCCMS上报车位状态。在充电过程中，地面 系统的 PTC和车辆系统的 PPC 分别通过 CSU和 IVU的数据接口进行充电控制信令传递，同时 CSU和 IVU 分别进行故障检测 ，当检测到故障的时候向

24、WCCMS进行车位状态或者车辆状态上报。 CSU/IVU和 WCCMS 之间还通过保活机制确保在线。当 IVU检测到 CSU不在线时，上报车辆状态，其中 IVU状态为故障，带 有的故障值为 IVU检测到 CSU 断链。当 CSU检测到 IVU不在线，则发起 CSU停止充电过程， CSU检测到 PTC停止充电之后，向 IVU和 WCCMS通告车位状态。 电量上报是在充电过程中， CSU 需要主动定时上报 PTC的充电电量； IVU在充电停止之后，也可上报 PPC 的充电电量。 d) 正常 IVU触发停止充电过程，如图 8； I V U 向 C S U 发 起 停 止 充 电 命 令 C S U

25、向 I V U / W C C M S 通 知 车 位 状 态 图 8 正常停止充电过程 e) 故障检测触发停止充电过程，如图 9。 DB44/T 2099.22018 9 C S U 向 W C C M S 上 报 故 障C S U 向 I V U 通 知 车 位 状 态 C S U 检 测 到 故 障 或 者 P T C 停 止 充 电 I V U 向 W C C M S 上 报 故 障 I V U 向 C S U 发 起 停 止 充 电 命 令 I V U 检 测 到 故 障 图 9 异常停止充电过程 6.2 注册过程 6.2.1 CSU/IVU 注册过程 CSU/IVU注册过程 如 图

26、 10。该过程用于 CSU、 IVU向 WCCMS进行注册。当 CSU或者 IVU的 IP 地址发 生变化， CSU或者 IVU将重新发起注册过程，其过程如下： a) CSU、 IVU 启动之后，通过静态配置或者通过 DHCP 动态配置，获取自己的 IP 地址。设备可利 用本 地加密芯片运行设备完整性检查 ； b) CSU、 IVU根 据静态配置、或者从地面系统读取，或者通过 DNS查询，获得 WCCMS 的 IP地址， 然后向 WCCMS发起注册请求，消息中包括 CSU/IVU用户标识和设备标识，还可带有数字签名 ； c) 如果收到数字签名， WCCMS 检查 CSU/IVU 发送的数字签名

27、，验证设备完整性，如果成功则向 CSU/IVU发送鉴权请求消息，该消息中带有本次鉴权的随机数以及网络计算认证码。如果失败 则返回注册响应，带有失败原因值 ； d) CSU/IVU根据随机数和用户密钥本地计算网络计算认证码，如果和 WCCMS提供的网络计算认证 码一致，则 CSU/IVU对 WCCMS认证成功； CSU/IVU 根据随机数和用户密钥计算设备计算认证码， 并在鉴权响应中将设备计算认证码返回给 WCCMS； e) WCCMS 判断设备计算认证码正确，则 WCCMS 认为对 CSU/IVU 认证成功，然后向 CSU、 IVU 返回 注册响应。 设备完整性检查以及鉴权认证过程参考 DB4

28、4/T 2099.5。 IVU 注册成功之后，主动上报车辆系统信息，当车辆进入车位之后，获得 CSU 的 IP 地址，并上报 车辆状态。 CSU注册成功之后， CSU主动上报地面系统信息，其中包含有该 CSU下， PTC和充电位的对应关系。 如果 WCCMS 确定该 CSU 控制的充电位上有充电汽车，则通知最新车位信息，触发对应的 IVU 重新获取 CSU的 IP地址。 DB44/T 2099.22018 10 2 . 注 册 请 求 W C C M SC S U / I V U 5 . 注 册 响 应 1 . 设 备 启 动 并 获 取 I P 地 址 2 .获 取 W C C M S I

29、P 地 址 3 . 鉴 权 请 求 4 . 鉴 权 响 应 图 10 CSU/IVU 注册过程 6.2.2 CSU/IVU 注销过程 CSU/IVU注销过程如图 11。 该过程用于 CSU、 IVU向 WCCMS进行注销。 W C C M SC S U / I V U 1 .注 销 请 求 2 .注 销 响 应 图 11 CSU/IVU 注销过程 注销过程如下： a) CSU/IVU下电之后，向 WCCMS发起注销请求，带有 CSU/IVU用户标识 ； b) WCCMS删除上下文，包括其中的地面系统信息、车位状态或 者车辆系统信息、车辆状态，然后 向 CSU/IVU返回注销响应。 当 CSU发

30、起注销请求之后，如果 WCCMS确定该 CSU控制的充电位上有充电汽车，则通知最新车位信 息。 6.3 IVU 获得 CSU 地址过程 IVU获得 CSU地址过程如图 12。 该过程用于 IVU驶入充电位之后，获取 CSU的 IP 地址。该消息用 UDP进行承载，其过程如下： a) 当充电汽车进入充电位之后， IVU 通过读取充电位预配置的地面系统信息获知当前的车位标 识 ； b) IVU通过广播发送 CSU地址请求，消息中带有当前的车位标识，还可带有 PPC 的地址信息， PPC 地址信息可以静态配 置在 IVU中。 PPC地址也可以静态配置在 CSU或者 PTC中 ； c) CSU收到该广

31、播消息之后，判断收到的车位标识是否在自己的控制范围之内，是则保存 IVU的 IP 地址和 UDP 端口号，如果收到 PPC 地址则保存 PPC 的地址信息，然后向该 IVU 返回 CSU地 DB44/T 2099.22018 11 址响应消息，消息参数中可能带有 CSU 数据接口的 IP 地址和 UDP 端口号。响应消息中可能带 有 CSU的控制信令接口 IP地址和 TCP端口号。 IVU收到之后保存 CSU数据接口的 IP地址和 UDP端口号，以及控制信令接口 IP地址和 TCP端口号。 之后， IVU向 WCCMS上报车辆状态， IVU状态为初始化成功状态。 C S U I V U 2 .

32、 C S U 地 址 请 求 ( 车 位 标 识 ) 1 . 获 取 车 位 标 识 3 . C S U 地 址 响 应 图 12 IVU 和 CSU 匹配过程 6.4 信息上报和查询 6.4.1 CSU/IVU 向 WCCMS 发起信息上报过程 CSU/IVU向 WCCMS发起信息上报过程如图 13。 1 . 信 息 上 报 W C C M SC S U / I V U 2 . 信 息 上 报 响 应 图 13 信息上报过程 该过程用于 CSU向 WCCMS上报地面系统信息、车位状态、 PFC充电性能测量信息。 a) 当 CSU注册成功之后，上报地面系统信息； b) 当 CSU、 PTC、

33、PFC状态发生变化的时候上报车位状态信息，或者当 CSU检测到故障的时候，停 止充电并上报车位状态信息； c) 在充电过程中， CSU可以定时上报 PTC充电性能测量信息 ； 该过程也用于 IVU向 WCCMS 上报车辆系统信息、车辆状态、本次充电 PPC充电性能测量信息。 d) 当 IVU注册成功之后，上报车辆系统信息，当车辆状态发生变化，上报车辆状态信息； e) IVU检测到故障，或者 IVU检测到车辆离开车位的时候，向 CSU发起停止充电过程并上报车辆 状态信息； f) 在充电过程中， IVU可以上报 PPC充电性能测量信息和 BMS性能测量信息。过程如下： DB44/T 2099.22

34、018 12 1) CSU 向 WCCMS 发起信息上报，消息中带有地面系统信息或者车位状态信息 ，或者 IVU 向 WCCMS发起信息上报，消息中带有车辆系统信息或者车辆状态信息，车辆状态信息中携带 有当前的车位标识。如果 IVU上报的车位状态中不包含车位标识，指示车辆离开车位 ； 2) WCCMS保存该信息并返回状态上报响应。 6.4.2 WCCMS 向 CSU/IVU 发起信息查询过程 WCCMS向 CSU/IVU发起信息查询过程如图 14。 该过程用于 WCCMS主动向 CSU查询地面系统信息、车 位状态，向 IVU查询车辆系统信息和车辆状态。 W C C M S C S U / I

35、V U 1 .查 询 信 息 请 求 2 .查 询 信 息 响 应 图 14 信息查询过程 过程如下： a) WCCMS向 CSU发起查询地面系统信息或者车位状态信息，消息中带有车位标识，或者 WCCMS向 IVU 发起查询车辆系统信息或者车辆状态信息，消息中带有 IVU 用户标识和 IVU 设备标识。 WCCMS也可以向 CSU/IVU查询本次充电的 PTC性能测量信息、 PPC性能测量信息和 BMS性能测 量信息 ； b) CSU、 IVU返回对应的信息。 6.4.3 CSU 向 IVU 发起车位状态通知过程 1 . 信 息 上 报 I V UC S U 2 . 信 息 上 报 响 应 图

36、 15 CSU 向 IVU 发起车位状态通知过程 CSU向 IVU发起车位状态通知过程如图 15。 在开始充电之后，该过程用于 CSU 直接 向 IVU发送车位 状态，过程如下： a) CSU检测到 PTC开始充电或者停止充电，向 IVU发起信息上报过程，消息中带有车位状态信息 ； b) IVU向 CSU返回状态信息上报响应。 DB44/T 2099.22018 13 6.4.4 IVU 向 CSU 发起信息查询过程 IVU向 CSU发起信息查询过程如图 16。 该过程用于车辆系统信息 IVU主动向 CSU发起查询地面系统 信息或者车位状态，过程如下： a) IVU向 CSU发起查询地面系统信

37、息或者车位状态信息，消息中带有车位标识 ； b) WCCMS返回对应的信息。 C S U I V U 1 . 查 询 信 息 请 求 2 . 查 询 信 息 响 应 图 16 IVU 向 CSU 发起信息查询过程 6.4.5 WCCMS 向 IVU 发起信息通知过程 WCCMS向 IVU发起信息通知过程如图 17。 如果 WCCMS 收到 CSU注册之后，判断该 CSU控制的充电位 上有电动汽车，则 WCCMS需要通知 IVU最新的车位状态，触发 IVU重新获得 CSU地址过程。 W C C M S I V U 1 .信 息 通 知 请 求 2 .信 息 通 知 响 应 图 17 WCCMS

38、向 IVU 发起信息通知过程 过程如下： a) WCCMS向 IVU发起信息通知请求，消息中带有当前车位的最新状态信息 ； b) IVU保存信息之后，返回响应。如果 IVU判断当前车位的 CSU状态由不可用到可用，则触发 IVU 启动获得 CSU地址过程。 6.5 充电控制过程 6.5.1 WCCMS 发起开始充电过程 WCCMS发起开始充电过程如图 18。 该过程用于 WCCMS主动向 CSU发起开始充电 ,或者 WCCMS收到 IVU 的充电请求之后， WCCMS决定开始充电过程，过程如下： DB44/T 2099.22018 14 a) WCCMS向 CSU发起开始充电命令，带有车位标识

39、和对应的 PTC标识 ； b) CSU根据 PTC 标识确定对应的 PTC，并根据车位标识确定对应的原边线圈，指示对应的 PTC对 该车位进行充电， PTC 开始给对应的原边线圈供电。消息中可带有 PPC的地址信息， PTC 利用 该地址和 PPC进行通信 ； c) CSU向 WCCMS返回开始充电命令响应 ； d) 当 CSU检测到对应的 PTC开始对该车位进行充电之后， CSU主动向 WCCMS发起车位状态更新， 同时 CSU也将该 PTC状态信息通知给 IVU。 IVU 也可以主动向 CSU查询车位状态信息。 W C C M SC S UP T C I V U 1 . 开 始 充 电 命

40、 令 P P C 2 . 充 电 命 令 3 . 开 始 充 电 命 令 响 应 4 . 状 态 上 报 4 . 状 态 上 报 图 18 WCCMS 发起开始充电过程 6.5.2 IVU 发起开始充电过程 IVU发起开始充电过程如图 19。 该过程用于 IVU主动向 WCCMS发起开始充电过程。 W C C M SC S UP T C I V U 1 . 开 始 充 电 请 求 3 . W C C M S 发 起 开 始 充 电 过 程 2 . 开 始 充 电 请 求 响 应 图 19 IVU 发起开始充电过程 过程如下： a) IVU向 WCCMS发 起开始充电请求，消息中带有点火开关状态

41、和触发类型 ； b) WCCMS 判断该用户已经授权，且账户有足够的费用，则 WCCMS 向 IVU 返回充电请求响应， IVU 状态为等待状态 ； c) WCCMS向 CSU发起开始充电过程。 6.5.3 WCCMS 发起停止充电过程 WCCMS发起停止充电过程如图 20。 该过程用于 WCCMS 发起停止充电过程。 DB44/T 2099.22018 15 W C C M SC S UP T C I V U 1 . 停 止 充 电 命 令 2 . 停 止 充 电 命 令 3 . C S U 状 态 信 息 上 报 过 程 3 . C S U 状 态 信 息 上 报 4 . 计 费 处 理

42、图 20 WCCMS 发起停止充电过程 过程如下： a) WCCMS决定需要发起停止充电，于是向该 CSU发起停止充电命令，带有车位标识以及与与该车 位绑定的 PTC标识 ； b) CSU检查该 PTC标识和该车位绑定且正在进行充电，则向该 PTC发送充电终止命令 ； c) 当 CSU检测到对应的 PTC停止对该车位进行充电之后， CSU主动向 WCCMS发起车位状态更新， 同时 CSU也将该 PTC状态信息通知给 IVU； d) WCCMS进行计量处理。 6.5.4 CSU 发起停止充电 CSU发起停止充电过程如图 21。 该过程用于 CSU检测到地面系统中 PTC充电异常，发起停止充电过

43、程。车辆系统中的 PPC可以主动通知 PTC停止充电。 W C C M SC S UP T C I V U 2 . C S U 信 息 上 报 过 程 4 . C S U 信 息 上 报 过 程 1 、 C S U 检 测 P T C 停 止 充 电 3 . 计 费 处 理 图 21 CSU 发起停止充电过程 过程如下： a) CSU检测到 PTC停止充电， PTC停止充电的原因可能是 PTC异常，或者 PTC收到 PPC异常通知 之后停止充电。或者通过链路检测到 IVU异常之后停止充电 ； b) CSU向 WCCMS发起车位状态信息上报过程，带有 PTC 充电状态 ； c) WCCMS进行计

44、量处理 ； d) CSU向 IVU主动上报车位状态信息，带有 PTC充电状态。 DB44/T 2099.22018 16 6.5.5 IVU 发起停止充电 IVU发起停止充电过程如图 22。 该过程用于 IVU检测到异常之后，或者 IVU主动发起结束充电， IVU 直接通知 CSU停止充电命令，同时向 WCCMS通知车辆状态事件。 W C C M S I V U P P C 1 . 检 测 到 异 常 或 者 I V U 主 动 发 起 结 束 充 电 P T C 2 . 充 电 终 止 C S U 2 . 响 应 4 . 信 息 上 报 4 . 响 应 3 、 C S U 发 起 停 止 充

45、 电 过 程 图 22 IVU 发起停止充电过程 过程如下： a) IVU检测到车辆故障或者异常事件，比如检测到异物，或者充电位的温度超过警戒值；或者 IVU 主动停止充电 ； b) IVU直接向 CSU发送终止充电，消息中带有车位标识和 PTC标识， CSU返回响应 ； c) CSU发起停止充电过程 ； d) IVU向 WCCMS发起车辆状态上报，如果故障则带有 IVU故障值， WCCMS返回响应。 6.5.6 CSU 和 IVU 之间数据转发 CSU和 IVU之间数据转发过程如图 23。 该过程用于 IVU和 CSU之间转发 PTC数据包或者 PPC数据包。 PTC首先向 PPC 发 起握

46、手消息。 PPC的地址可以在 PTC 中静态配置，或者在 CSU 发送的开始充电命 令中获得。 CSU可以在 IVU查找 CSU的 IP 地址过程中，从 IVU的广播消息中获取 PPC 地址。 CSU和 IVU之间的数据转发可进行完整性保护。 C S UP T C I V U P P C 5 . 数 据 转 发 请 求 ( P P C 数 据 ) 6 . P P C 数 据 4 . P P C 数 据 2 . 数 据 转 发 请 求 ( P T C 数 据 ) 1 . P T C 数 据 3 . P T C 数 据 图 23 CSU 和 IVU 之间数据转发过程 DB44/T 2099.22018 17 过程如下： a) PTC向 CSU发送数据，目的地址为车辆系统的 PPC； b) CSU 如果发现收到的数据目的地为车辆系统的 PPC，则向对应的 IVU发送数据转发请求，消息 中带有 PTC数据。 CSU无需解析 PTC发送的具体内 容 ； c) IVU收到数据转发请求之后，解封装得到 PTC数据，然后通过 CAN总线将该数据发送到对应 PPC； d) IVU通过 CAN总线收到 PPC数据 ； e) IVU如果发现收到的 PPC数据目的地为地面系统的 PTC，则向对应的 CSU发送