1、争ICS 29.200 K81 备案号:43507-2014 N 中华人民共和国能源行业标准NB/T 33007 - 2013 电动汽车充电站/电池更换站监控系统与充换电设备通信协议Communication protocol between monitoring system in electric vehicle charging station/batteT swap station and charginglbattery swap equipment 2013-11-28发布2014-04-01实施国家能源局发布NB I T 33007 - 2013 目次前言.111 范围.2 规范
2、性引用文件.(. 3 术语和定义.，. B 4 通信协议结构.25 应用层报文帧格式.26 监控报文规范.，.4附录A(规范性附录)信息元素.15NB / T 33007 - 2013 刚言本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由能源行业电动汽车充电设施标准化技术委员会归口。本标准起草单位:国家电网公司、国网电力科学研究院、中国电力科学研究院、许继集团有限公司、广东电网公司电力科学研究院、福建省电力有限公叶、江苏省电力公司。本标准主要起草人:苏胜新、魏琦、贾俊国、朱金大、倪峰、赵明宇、张浩、陈毓春、陈晰、严辉、吴尚洁、连湛伟、王晓毛、岳建霖、寇英刚、唐雾婆、汪映辉、陈良亮。本标准在执行过程中的
3、意见或建议反馈空中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市白广路二条一号，100761)。II 、NB / T 33007 - 2013 电动汽车充电站/电池更换站监控系统与充换电设备通信协议1 范围本标准规定了电动汽车充电站/电池更换站内监控系统与充换电设备通信的接口和报文规范。本标准适用于电动汽车充电站和电池更换站监控系统。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，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注口期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 29317-2012 电动汽车充换电设施术语GB/T 18657.4-2002远动设各与
4、系统第5部分传输规约第4篇应用信息元素的定义和编码DL/T 634.5104一2002远动设备及系统第5-104部分传输规约采用标准传输协议F集的IEC 60870-5-101网络的问RFC 791 互联网协议盯C793 传输控制协议RFC 894 以太网上的互联网协议RFC 2200 互联网正式协议标准集3 术语和定义GB/T 29317-2012中界定的术语和l定义适用于本文件。3.1 帧frame数据链路层的协议数据单元。3.2 报文messages 网络中交换与传输的数据单元，包含了将要发送的完整的数据信息。3.3 传输控制协议transmission control protocol
5、 一种面向连接(连接导向)的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，简称TCPo3.4 网际互连协议internet protocol 为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议，简称IP。3.5 APDU 应用规约数据单元(ApplicationProtocol Data Unit) ，详见5.1中相关内容。3.6 APCI 应用规约控制信息(ApplicationProtocol Control Information)，详见5.2中相关内容。NB I T 33007 - 2013 3.7 ASDU 应用服务数据单元(ApplicationService Data Unit) ，详见5.1中相
6、关内容。4 通信协议结构通信协议结构如图1所示。本标准采用的TCP/IP传输集和定义与其他相关标准中的相同。应用后数据单元在本标准中进行定义，lB应用规约控制信息单元(APCI)和应用服务数据单元(ASDU)组成。应用功能初始化用户进程ASDU (应用服务数据单元)应用层APCI (应用规约控制信息)(第7层传输接口(用户到TCP的接口)传输层(第4层)网络层(第3层)TCPIIP协议子集(盯C2200)链胳层(第2层)物理层(第l层)注:第5层、第6层未用。图1通信协议结构物理后实现电动汽车充电站/电池更换站监控系统(以下简称监控系统)与充电设备、电池箱更换设备的电连接。本标准规定监控系统与
7、充换电设备通信的接口为支持TCP几P的网络接口。本标准链路层应符合盯C0894的规定，采用平衡传输方式。本标准网络层采用IP协议，IP协议的实现应符合盯C0791的规定。本标准传输层采用TCP协议，TCP协议的实现应符合盯C0793的规定。本标准应用后定义参见第5章相关内容。注:相关的盯C文件可从网址http:/www.ietf.org获得。5 应用层报文帧格式5.1 概述应用层报文帧格式如图2所示。帧报文为一个应用规约数据单元(APDU)，它由两部分组成:应用规约控制信息单元CAPCI)和应用服务数据单元(ASDU)。本标准规定报文字节遵循先低后高的原则。APDU的长度域定义了APDU体的长
8、度，它包括APCI控制域开始的12个八位位组和ASDU。第一个被计数的八位位组是控制域的第一个八位位组，最后一个被计数的八位位组是ASDU的最后一个八位位组。APDU的长度域使用低11位，范围为02047，高位保留为00ASDU的最大长度限制在2032以内。5.2 应用规约控制信息的定义传输接口(TCP到用户)是一个定向流接口，它没有为ASDU定义任何启动或者停止机制。为了检出ASDU的启动和结束，每个APCI包括下列的定界元素:一个启动字符、ASDU的规定长度、控制域、目标地址和源地址(见图3)。2 、. NB/T 33007 - 2013 启动字符68H报文长度BYTEO报文长度BYTE1
9、控制域八位位组I 控制域八位位组2控制域八位位组3控制域八位位组4目标地址_BYTE0 AP 目标地址BYTE1 目标地址_BYTE2 目衍也址BYTE 3 APDU 源地址_BY10源地址_BY11长度源地址BYTE2 源地址_BYTE3 横类型号信息体个数传送原因_BYTE0 传送原因BYTE1 公共地址_BYTE0 公共地址_BYTE1 ASDU 信息体地址BYTE0 信息体地址_BYTE1 信息体地址_BYTE2 信息体图2应用层报文帧格式启动字符68H .-一一报文长度BYTE0 报文*度BYTE 1 控制域八位位组1控制域八位位组2控制域八位位组3控制域八位位组4APCI 目标地址
10、_BYTE0 目标地址_BYTE1 长度=12目标地址_BYTE2 目标地址_BYTE3 源地址BYTE0 源地址_BYTE1 源地址BYTE2 源地址BY1卫3图3APCI定义本标准控制域的定义及防止报文丢失和报文重复传送的方法参见DL/T634.5104-2002第5章的相关规定。3 NB I T 33007 - 2013 图3所示的日标地址定义了报文的传送H的地，源地址定义了报文的来源。本标准规定地址。xOOOOOOOO为监控系统使用，Oxfffiffif表示广播地址。5.3 端口号端口号时采用240805.4 通信连接的建立与美闭监控系统与充换电设备通信采用网络传输层的时靠传输协议TC
11、P;充换电设备为TCP服务器端，监控系统为TCP客户端，监控系统主动进行TCP连接，充换电设备被动响应TCP连接。充换电设备(服务器端)和监控系统(客户端)采用标准的TCPIIP客户一服务器模式建立TCP连接，即监控系统(客户端)按照SocketO-ConnectO.-CloseO的顺序进行，充换电设备(服务器端)按SocketO-BindO-ListenO-AcceptO.-CloseO的顺序进行。6 监控报文规范6.1 通用说明6.1.1 帧类型号本规约定义的帧类型号如表l所示。表1帧类型号帧类型类型-号帧功能02 对时03 总召04 信号复归05 全遥信06-10 预留11 全遥测12-
12、15 预留公共类硝16 电度量17-20 预留21 主动上送遥信变位22-25 预留26 主动上送变化遥测27-30 预留31 确认/沓认32-40 预留41 充电启停42 主动上送充电记录充电设备43 上送电池箱标识信息特征类型44 k送整车充电的车辆信息45-50 预留51 电池箱搬运电池箱更换设备52 取电池箱4 a . NB / T 33007 - 2013 表1(续)帧类型类型号帧功能53 移动54 放置电池箱55 暂停56 继续特征类型电池箱更换设备57 终止58 初始化59 参数设置60 命令执行运问6170 预留一6.1.2 信息体个数信息体个数使用低7位，最高位bit7=1表
13、示信息体地址连续，bit7=O表标信息体地址不连续。6.1.3 传送原因本规约定义的传送原因如表2所示，表2传送原因传送原因代码传送原因描述传送以惊|代码00 未用01 突发02 循环上送6.2 公共报文6.2.1 对时报文对时报文用于监控系统对充电设备/电池箱更换设备校时。监控系统下发报文za) 帧类型号:02; b) 传送原因:03; c) 信息体个数:1; d) 信息体结构:信息体地址毫秒低毫秒高分钟信息体小时日期月份年份03 04 05 000000 传送原因描述激?i!f激fi确认总召响应。59999。59023 131 112 实际年份20005 NB I T 33007 - 20
14、13 6.2.2 总召报文6.2.2.1 监控系统下发报文:a) 帧类型号:03; b) 传送原因103; c) 信息体个数:0。6.2.2.2 充电设备/电池箱更换设备应答报文:a) 上送全遥信:1) 帧类型号:05; 2) 传送原因:05; 3) 信息体个数:bitO bit6表示遥信个数，bit7=1表辰信息体地址连续:4) 信息体结构:信息体地址000000 (起始遥估地址)遥信值1(带品质描述词的单点信息)信息体遥信值2带品质描述词的单点信息参考(带品质描述词的单点信息)附录A. b) 上送全遥测:1 ) 帧类型号:11; 2) 传送原因:05; 3) 信息体个数:bitO bit6
15、表示遥测个数，bit7=1表示信息体地址连续:4) 信息体结构:信息体地址000000 (起始遥测地址)第一点遥测的2字节标度化值第-点遥m的品质描述词信息体第-点遥测的2字节标度化值第:点遥测的品质描述词. . c) 上送电度量:1) 帧类型号:16; 2) 传送原因:05; 3) 信息体个数:bitO bit6表示电度量个数，bit7=1表示信息体地址连续:4) 信息体结构:信息体地址000000 (起始电度地址)第一点电度的4宁节值第-点电度的品质描述词信息体第二点电度的4字节值第-点电度的品质描述词. . d) 对于分箱充电机，还应上送电池箱标识信息，详见6.3.1.3。6.2.3 信
16、号复归报文监控系统发送信号复归命令:6 6 NB I T 33007 - 2013 a) 帧类型号:04; b) 传送原因:03; c) 信息体个数:00 6.2.4 主动上送报文充电设备/电池箱里换设备中有变化数据时，应主动上送变化数据。6.2.4.1 主动上迭遥信变位报文a) 帧类型号:21; b) 传送原因:01; c) 信息体个数:bit7=0表后每个变化点前自带信息体地址，bitObit6表示变化遥信的个数:d) 信息体结构:信息体地址信息体000000 第一个变化遥信值第-个变化遥信的7字节时标(第一个遥信地址)(带品质描述词的单点信息)(毫秒低，毫衫、高，分，时，日，月，年)01
17、0000 第三个变化遥信值第一1个变化遥信的7字节时标(第二个遥信地址)(带品质描述词的单点信息)(毫秒低，毫秒高，分，时，日，月，年). . . 6.2.4.2 主动上送变化遥测报文a) 帧类型号:26; b) 传送原因:01; c) 信息体个数:bit7=0表示每个变化点前自带信息体地址，bitObit6表示变化遥信的个数:d) 信息体结构:信息体地址000000 (第一个变化遥测地址010000 (第二个变化遥测地址). 6.2.5 确认/否认报文a) 帧类型号:31; b) 传送原因:04; c) 信息体个数:1; d) 信息体结构:信息体地址信息体第1个变化遥测的2字节标度化值第2个
18、变化遥测的2宁节标度化值. 针对以下报文，监控系统需应答确认/否认报文:信息体第1个变化遥测的品质描述词第2个变化遥测的品质描述词000000 OxO一否认OxOl一一确认. 充电设备主动上送的充电记录报文，监控系统收到后需问答确认。针对以下报文，充电设备/电池箱更换设备需应答确认/否认报文:1) 监控系统下发给电池箱更换设备的所有命令，电池箱更换设备收到后需回答确认/否认:7 NB I T 33007 - 2013 2) 监控系统下发给充电设备的充电启停遥控命令，充电设备收到后需r-tJ答确认/沓认。6.3 特征报文6.3.1 充电设备与监控系统的特征报文6.3. 1. 1 充电启停报文a)
19、 监控系统下发单点遥控报文:1) 帧类型号:41; 2) 传送原因:03; 3) 信息体个数:1; 4) 信息体结构:信息体地址000000 遥控点号，表示充电口(一桩多充式)l字节的遥控性质01 :启动充电，00:停止充电bit7 0, 即时充电启动条件定时充电bit6 0, BMS控制充电控制方式1，充电机控制充电l字节的控制信息1，电量控制充电bitObit5 2，时间控制充电停止条件3，金额控制充电信息体4，充满为止4字节的定时时间分时日月(对于即时充电，该时间无意义)4字节最高允许充电电压IEEE 754短实数CR32.23)4字节最高允许充电电流IEEE 754短实数CR32.23
20、)4字节控制数据IEEE 754短实数CR32.23)，控制数据内容详见下文说明预留l预留2预留3预留4预留5一控制方式说明:充电控制方式说明充电电压和充电电流按照BMS要求值进行充电(忽略充电机/桩成后台设定充电电压值BMS控制和充电电流值)，充电过程中根据BMS要求的电流值调整输出电流，根据BMS的反馈信号控制充电停止。此时报文中设置的最高允许充电电压、最高允许充电电流和控制数据无意义充电机控制充电机按照报文中设定的最高允许充电电压和最高允许充电电流进行充电控制8 s 占NB/T 33007 - 2013 停止条件说明:充电停止条件说明电量控制充电机充满设定的电量即停止充电。此时控制数据为
21、允许的充电电量，单位为下瓦时时间控制充电机按照设定的时长进行充电。此时控制数据为允许的充电时长，单位为分钟金额控制充电机按照设定的充电金额进行充电。此时控制数据为允许的充电金额，单位为元充满为止直到将电池充满电后充电机停止充电b) 充电设备进行遥控应答报文:充电设备收到监控系统的充电启停遥控命令后，如确认可以启动充电，则需口复确认报文:否则回复否认报文。确认/杳认报文格式定义详见6.2.5. 6.3.1.2 主动上迭充电记录报文a) 当完成一次充电过程后，充电设备主动k送充电记录:1) 帧类型.号:42; 2) 传送原因:03; 3) 信息体个数:1; 4) 信息体结构:信息体地址000000
22、 充电开始时间(秒分时日月年-2000)充电结束时间(秒分时日月年2000)16宁节的充电卡号ASCII码4宁节充电前电能表读数4宁节充电后电能表读数4字节充电电量IEEE754短实数CR32.23)4字节充电金额IEEE754短实数CR32.23) 4字节充前卡余额IEEE754短实数CR32.23)信息体4宁节充电后卡余额IEEE754矩实数CR32.23) l字节的充电后电池soc16字节的电池箱唯一编号预留l预留2预留3预留3预留4预留5b) 监控系统进行应答报文:监控系统收到充电设备上送的充电记录后，解析该充电记录报文，确定正确后发送确认报文，确认报文格式详见6.2.5。充电设备只有
23、在58内收到监控系统的确认报文后才能认为充电记录上送成功，否则需重复上送，直到收到监控系统的确认。充电记录报文宜采用加密方式进行传输和保存，加密方式不在本标准的讨论范围内。9 NB / T 33007 - 2013 6.3.1.3 上送电池箱标识信息报文当响应总召唤命令或者与充电机连接的BMS发生变化时，充电机应上送电池箱标识信息。a) 帧类型号:43; b) 传送原因:03; c) 信息体个数:1; d) 信息体结构:信息体地址信息体6.3.1.4 上送整草充电的军辆信息报文000000 16个宁节的电池箱标识信息，不足部分填0为了保障整车充电车辆的电池安全和便于统计分析，需要主动上送整车充
24、电车辆的信息。a) 帧类型号:44; b) 传送原因:03; c) 信息体个数:1; d) 信息体结构:信息体地址信息体6.3.2 电池箱更换设备与监控系统的特征报文6.3.2.1 搬运电池箱命令报文a) 监控系统发送命令:1 ) 帧类型号:51; 2) 传送原因:03; 3) 信息体个数:1; 4) 信息体结构:信息体地址信息体10 000000 8个宁节的车牌号信息预留1预留2预留3预留4预留5预留6000000 搬运电池箱个数N预留l预留2预留3预留4预留5电池箱1搬运信息结构对象，详见下文定义 电池箱N搬运信息结构对象，详见下文定义B 、 NB I T 33007 - 2013 16字
25、节的电池箱唯一-编号(没有电池箱时送全0)l字节电池箱类型预留1预留2预留3预留4预留5OxOO-未用OxOl-电动汽车l字节源类型Ox02一电池箱存储架电池箱搬运信息结构对象Ox03一充电架. 地址低位2字节源地址编号地址高位OxOO一未用OxOl电动汽车1字节目标类型Ox02-电池箱存储架Ox03-充电架. 地址低位2字节目标地址编号地址高位b) 电池箱里换设备回符确认/否认报文，详见6工506.3.2.2 取电池箱命令报文a) 监控系统发送命令:1) 帧类型号:52; 2) 传送原因:03; 3) 信息体个数:1; 4) 信息体结构z信息体地址000000 16字节的电池箱唯一编号(没有
26、电池箱时送全0)l宁节电池箱类型预留l信息体预留2预留3预留4预留511 NB / T 33007 - 2013 (续)信息体地址l字节源类型信息体27节源地址编号b) 电池箱更换设备回答确认/否认报文，详见6.2.5。6.3.2.3 移动命令报文a) 监控系统发送命令:1) 帧类型号:53; 2) 传送原因:03; 3) 信息体个数:1; 4) 信息体结构:信息体地址1字节目标类型信息体2字节目标地址编号b) 电池箱更换设备回答确认/否认报文，详见6.2.506.3.2.4 放置电池箱命令报文a) 监控系统发送命令:1) 帧类型号:54; 2) 传送原因:03; 3) 信息体个数:1; 4)
27、 信息体结构:12 000000 OxOO一未用OxOl电动汽车Ox02一电池箱存储架Ox03充电架. 地址低仿.地址高位000000 OxOO一未用OxOl一电动汽车Ox02-电池箱存储架Ox03-充电架. 地址低位地址高位预留1预留2预留3预留4预留5NB I T 33007 - 2013 信息体地址000000 16字节的电池箱唯A编号(没有电池箱时送全0)l宁节电油箱类塑预留1预留2预留3预留4信息体预留5OxOQ.一未用Ox01一电动汽车1宁节目标设备类型Ox02-电池箱存储架Ox03一充电架. 地址低位2字节目标地址捕号地址高位b) 电池箱更换设备回答确认/否认报文，详见6.2.5
28、。6.3.2.5 暂停命令报文a) 监控系统发送命令:1) 帧类型号:55; 2) 传送原因:03; 3) 信息体个数:0。b) 电池箱里换设备回答确认/杳认报末，详见6.2.5。6.3.2.6 继续命令报文a) 监控系统发送命令:1 ) 帧类垠号:56; 2) 传送原因:03; 3) 信息体个数:OQ b) 电池箱更换设备回答确认/否认报文，详见6.2.506.3.2.7 终止命令报文 a) 监控系统发送命令:.: 1) 帧类琅号:57; 2) 传送原因:03; 3) 信息体个数:0。b) 电池箱更换设备回答确认/否认报文，详见6.2.5。6.3.2.8 初始化命令报文a) 监控系统发送命令
29、:1) 帧类型号:58; 2) 传送原因:03; 3) 信息体个数:0。13 NB / T 33007 - 2013 b) 电池箱更换设备回答确认/否认报文，详见6.2.5。6.3.2.9 参数设置命令报文a) 监控系统发送命令:1) 帧类型号:59; 2) 传送原因:03; 3) 信息体个数:1; 的信息体结构:信息体地址信息体1个于节的速率预留l预留2预留3预留4预留5预留6预留7预留8预留9预留10预留11预留12000000 1%100% b) 若设置成功，电池箱更换设备回答确认报文，否则回答否认报文，详见6.2.506.3.2.10 命令执行返回报文一当电池箱更换设备执行命令完毕后，
30、主动上送命令执行返回报文，命令号与监控系统下发的命令号一致:a) 帧类型号:60; b) 传送原因:03; c) 信息体个数:1; d) 信息对象结构:信息体地址信息体14 000000 1于节命令状态OxOl-执行成功Ox02-执行失败 附录A(规范性附录信息元素NB IT 33007 - 2013 下述信息元素用于本配套标准中定义的应用服务数据单元中，它们是按照GB/T18657.4-2002的定义构成的。A. 1 带晶质描述词的单点信息(IEV371-02-07) (SIQ) SIQ : =CP8SPI. RES , BL, SB , NT , IV SPI=单点信息: =BS11 :开
31、. =-r RES=RESERVE : =BS32.4 BL : =BS 1 5 未被封锁:=被封锁SB : =BS16 . =未被取代:=被取代NT : =BS 1 7 当前值. =非当前值IV : =BS18 . =有效:-无效A.2 品质描述词(单个八位位组)(QDS) QDS : =CP8OV , RES , BL, SB , NT , IV OV : =BS11 . =未溢出: =溢出RES=RESERVE : =BS32.4 BL =BS 1 5 =未被封锁. =被封锁SB : =BS16 :=未被取代:=被取代NT : =BS 1 7 :=当前值:=非当前值IV : =BS 1
32、8 (TYPE 6) (TYPE 6) (TYPE 6) (TYPE 6) (TYPE 6) (TYPE 6) (TYPE 6) (TYPE 6) (TYPE 6) (TYPE 6) (TYPE 6) (TYPE 6) 15 NB / T 33007 - 2013 : =有效: =无效OV=溢出/未溢出信息对象的值超出了预先定义值的范围(主要适用模拟量值)。BL=被封锁/未被封锁信息对象的值为传输而被封锁，值保持封锁前被采集的状态。封锁和解锁叮以由当地联锁机构或当地自动原因启动。SB=被取代/未被取代信息对象的值由值班员(调度员)输入或者由当地白动原因所提供。NT=当前值/非当前值若最近的刷新
33、成功则值就称为当前值，若个指定的时间间隔内刷新不成功或占其值不可用，值就称为非当前值。IV=有效/无效若值被正确采集就是有效，在采集功能确认信息源的反常状态(丧失或非工作刷新装置)则值就是无效。信息对象的值在这些条件下没有被定义。标上无效用以提醒使用者，此值不正确而不能使用。由五个品质比特所组成品质描述词，这五个品质比特彼此可以独立地设置。品质描述词向控制站提供了信息对象品质的额外的信息。信息对象品质描述词透明地通过监控系统(由数据采集到通信接口)不得由中间设备修改。例l由于现场接口处于测试模式，断路器状态被封锁，在这种情况下品质描述词(BL=1被封锁)将不得改变地从现场接口、通过系统的所有层
34、传输到控制站。例2当数据采集受到干扰，测量值将自动地或者手动地被赋予取代值，此被取代的测量值和品质比特SB=l取代一起传输。如果信息对象值由于特定的条件而标上新品质描述词，当条件改变时，品质描述词将于动地或自动地复位。每一次品质描述词的改变将启动一次受影响的信息对象的突发传输。带时标的信息对象被传输时，其时标即为品质描述词发生变化的时刻。站召唤过程召唤全部信息对象，它是由特定召唤组所定义而和品质描述词的内容无关。当信息对象被召唤时，品质描述词包含最近的状态。这保证了在控制站可以实现完整性校验。A.3 标度化值(SVA)SVA : =FI6 1.16 (TYPE 4.1) 没有定义测量值的分辨率
35、，如果测量值的分辨率比LSB的最小单位粗，则这些LSB位设置为零。为了传输工程值如电流、电压、功率等用它们的物理单位传输(即A、kV、MW)。量程和小数点是固定参数。例如:电流:103A;传输值1030电压:10.3kV;传输值103，小数点10-1。16 的FON-hoo凹的阳闰Z中华人民共和国能源行业标准电动汽车充电站/电池更换站监控系统与充换电设备通信协议NB I T 33007 - 2013 100005 http:/) 北京九天众诚印刷有限公司印刷* 中国电力出版社出版、发行(北京市东城区北京站西街19号* 2014年4月北京第一次印刷16开本1.25印张33千字2014年4月第一版880毫米X1230毫米印数0001-3000册* 定价11.00元敬告读者本书封底贴有防伪标签，刮开涂层可查询真伪本书如有印装质量问题，我社发行部负责退换版权专有翻印必究统一书号155123.1717命山此
