TCPSS 1005-2020 储能电站储能电池管理系统与储能变流器通信技术规范

ICS 号 27.180 中国标 准文 献分 类号 F19 团 体 标 准 T/CPSS 10052020 储能电站储能电池管理系统与储能变流器 通信技术规范 The communication technical specification of battery management system and power converter system for energy storage station 2020-08-25 发布 2020-09-01 实施 中国电源学会 发布 T/CPSS 10052020 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 总则 .3 5 网络 拓扑 结构 .3 6 物理 层 .3 7 数据 链路 层 .4 8 应用 层 .6 9 通信 协议 结构 .7 T/CPSS 10052020 II 前 言 本标准 按照GB/T 1.12009给出 的规 则起 草。 请注意 本文 件的 某些 内容 可能涉 及专 利。 本文 件的 发布机 构不 承担 识别 这些 专利的 责任 。 本标准 由中 国电 源学 会提 出并归 口。 本标准 起草 单位 杭 州高 特电子 设备 股份 有限 公司 、 之江 实验 室、 山东大 学 、西 安 理 工大 学、 平高 集 团 有限 公司、 国网 冀北电 力 有限 公司 电力 科学 研究 院、 国网 江苏 省电 力有限 公 司电 力科 学研 究院、 蜂 巢能源 科技 有限 公司 保定 分公司 、 国 网湖 南省 电力 有限公 司电 力科 学研 究院 、 国网 浙江 省电 力有 限 公 司 电 力 科学 研究 院、 许昌 许继电 科 储能 技术 有限 公司 、 科华 恒 盛股 份有 限公 司、 比亚迪 汽 车工 业有 限公 司、 国电南 瑞科 技股 份有 限公 司。 本 标 准主 要起 草人 高翔、 郑益、 朱运 征、 张 承慧 、 段 彬、 张辉、 田刚 领、 刘辉 、 史 明明、 王君 生 、 李 刚、 陆承 宇、 王 京、 曾春 保、 尹雪 芹、 王 智、 白雪 杰、 王开 让、 韩 华春 、 余 斌、 阮黎 翔、 张 柳丽、 巩 宇、孙 磊、 黄弘 扬。 本标准 为首 次制 定。 T/CPSS 10052020 1 储能电站 储能电 池管理系 统与储 能变流器 通信技 术规范 1 范围 本标准 规定 了储 能电 站储 能电池 管理 系统 与储 能变 流器之 间的 通信 网络 拓扑 结构、 物理 层、 数据 链 路层、 应用 层、 协议 结构 等技术 规范 。 本标准 适用 于储 能电 站储 能电池 管理 系统 与储 能变 流器之 间的 通信 。 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 本（ 包括 所有的 修改 单） 适用 于本 文件。 GB/T 341312017 电化学 储 能电 站用 锂离 子电 池管 理 系统 技术 规 范 GB/T 365582018 电力系 统 电化 学储 能系 统通 用技 术 条件 ANSI/TIA/EIA 485-A1998 Electrical characteristics of generators and receivers for use in balanced digital multipoint systems ISO 11898-12015 Road vehicles-Controller area network CAN Part 1Data link layer and physical signalling 3 术语和 定义 下列术 语和 定义 适用 于本 文件。 3.1 帧 frame 组成一 个完 整消 息的 一系 列数据 位。 3.2 CAN 数据 帧 CAN data frame 组成传 输数 据的CAN 协 议 所必需 的有 序位 域， 以帧 起始（SOF ）开 始， 帧结束 （EOF）结 尾。 3.3 报文 messages 一个或 多个 具有 相同 参数 组编号 的“CAN 数据 帧” 。 3.4 标识符 identifier CAN仲 裁域 的标 识部 分。 T/CPSS 10052020 2 3.5 扩展帧 extended frame ISO 11898 中定 义的 使用29 位标识 符的CAN 数据 帧。 3.6 参数组 paramenter group ；PG 在一报 文中 传送 参数 的集 合，参 数组 包括 命 令、 数据、 请求 、应 答和 否定 应答等 。 3.7 参数组 编号 parameter group number ；PGN 用于唯 一标 识一 个参 数组 的一个24位值。 参数 组标号 包 括 保 留位 、 数 据页 位、 PDU格 式 域（ 8位 ）、 组扩展 域（8位） 。 3.8 协议数 据单 元 protocol data unit ；PDU 一种特 定的CAN 数据 帧格式 。 3.9 传输协 议 transport protocol 数据链 路层 的一 部分 ，为 传送数 据在9字节 或以 上的PGN 提供 的一 种机 制。 3.10 电池模 块 battery module 封装在 同一 个壳 体内 ， 由 一个 以 上单 体电 池串 并联 组合 与 电池 模块 管理 单元 及相 关 电气 部件 组成的 一个电 池系 统单 元。 3.11 电池簇 battery cluster 由电池 模块 采用 串联 、 并 联或串 并联 连接 方式 ， 且 与储能 变流 器及 附属 设施 连接后 实现 独立 运行 的 电池组 合体 ，还 宜包 括电 池管理 系统 、监 测和 保护 电路、 电气 和通 讯接 口等 部件。 3.12 电池管 理系 统 battery management system ；BMS 监测电 池的 电压 、电 流、 温度等 参数 信息 ，并 对电 池的状 态进 行管 理和 控制 的装置 。 [GB/T 365582018 ， 定义3.2] 3.13 储能变 流器 power conversion system ；PCS 连接电 池系 统与 电网 （和/ 或负荷 ）， 实现 功率 双向 变换的 装置 。 [GB/T 365582018 ， 定义3.3] T/CPSS 10052020 3 3.14 电化学 储能 电站 electrochemical energy storage station 采用电 化学 电池 作为 储能 元件， 可进 行电 能存 储、 转换及 释放 的电 站。 [GB/T 341312017 ， 定义3.1] 4 总则 4.1 本标准 储 能电站 BMS 与 PCS 之 间的 通信 系统 采用 CAN2.0B 通信 协议 （ 控制器 局 域网 ）和 MODBUS （串 行通 信协 议） 通 信协 议。 4.2 本标准 规定 报文 字节 遵循 首先发 送低 有效 字节 原则 。 4.3 本标准 通信 协议 中“ 备用 ”的字 节填 充0x00 ， “备用 位 ”填充 0。 5 网络拓 扑结 构 5.1 储能电 站 BMS 与 PCS 之间 的 通信 网络 一般 包括 两个 节 点，即 BMS 和 PCS 。 5.2 储能电 站 BMS 和 PCS 之 间的通 信网 络拓 扑结 构示 意图见 图1 。 图1 储能电 站 BMS 与 PCS 之间 的 通信 网络 拓扑 结构 图 6 物理层 6.1 BMS 和 PCS 通 信物 理层 连接 采用 CAN 、RS-485 及干 节点。 6.2 CAN 通 信物 理层 ，应 符合 ISO 11898 的 规定 ；RS-485 通 信物 理层 ，应 符合 ANSI/TIA/EIA-485-A 的规定 。 6.3 BMS 和 PCS 宜 采用 独立的 CAN 进行 通信 ，应 符合表 1 的要 求。 表1 CAN 接口 要求 序号 名称 要求 1 驱动与接收端耐静电放电（ESD ） 15 kV （人体模式） 2 隐性逻辑CANH电平 2.5 V 内部网 络 充放电 模块 充放电 模块 充放电 模块 充放电 模块 储 能 变 流 器 PCS 内部网 络 电池模 块 电池模 块 电池 模块 电池模 块 电 池 管 理 系 统 BMS CAN 网络 RS-485 网络 干节点 T/CPSS 10052020 4 表 1（ 续） 序号 名称 要求 3 隐性逻辑CANL 电平 2.5 V 4 显性逻辑CANH电平 3.5 V 5 显性逻辑CANL 电平 1.5 V 6.4 CAN 通 讯波 特率 可以 设置， 宜 设置为 250 kbit/s ，不 高于 500 kbit/s 。 6.5 BMS 和 PCS 应 采用 独立的 RS-485 进 行通 信，RS-485 为标 准串 行电 气接 口，应 符 合表 2 的 要求。 6.6 RS-485 通讯 波特 率可 以设置 ， 宜设 置为 9 600 bit/s，不 高于 19 200 bit/s 。 6.7 BMS 和 PCS 应 至少 采用 2 路干节 点进 行通 讯， 应符 合表 3 的要 求。 表2 RS-485 接口 要求 序号 名称 要求 1 驱动与接收端耐静电放电（ESD ） 15 kV （人体模式） 2 共模输入电压 -7 V ～12 V 3 差模输入电压 ＞0.2 V 4 驱动输出电压 1.5 V ～5 V （负载阻抗54 Ω 时） 5 通讯方式 半双工 6 驱动能力 不小于32个同类接口 7 有效传输距离 传输速率不大于100 kbps 条件下，不小于1 200 m 8 总线 无源，由BMS 或PCS 提供隔离 电源 表3 干结点 接口 要求 序号 名称 要求 1 驱动与接收端耐静电放电（ESD ） 15 kV （人体模式） 2 断开 阻值大于10 MΩ 3 闭合 阻值小于10 Ω 4 过电流能力 500 mA 5 干节点形式 无源 7 数据链 路层 7.1 一般要 求 数据链 路层 为物 理连 接之 间提供 可靠 数据 传输 ，BMS 与PCS之 间的CAN数据 帧格 式 符合ISO 11898 的规定 ，RS-485 报文 符合MODBUS数据 帧格 式规 定。 T/CPSS 10052020 5 7.2 CAN 数 据链 路层 要求 7.2.1 帧格式 BMS 与PCS 通讯 应使 用CAN 扩展 帧的29 位标 识符 ， 具体每 个位 分配 的相 应定 义符合ISO 11898 的规 定。 7.2.2 协议数 据单 元PDU 每个CAN 数 据帧 包含 一个单 一的 协议 数据 单元 （PDU ）， 协议 数据单 元由 七部 分组 成， 分别 是优 先级、 保 留位 、 数 据页 、PDU 、 特定PDU 、源 地址和 数据域 ，如 表4 所 示。 表4 协议数 据单 元（PDU ） 序号 名称 缩写 数据长度 说明 1 优先级 P 3 位 从最高 0 设置到最低7 。 2 保留位 R 1 位 备今后开发使用，设为 0 。 3 数据页 DP 1 位 用来选择参数组描述的辅助页，设为 0 。 4 PDU PF 8 位 用来确定 PDU 的格式，以及数据域对应的参数组编号。 5 特定 PDU PS 8 位 PS 值取决于 PDU 格式，采用 PDU1 格式，PS 值为目标地址 。 6 源地址 SA 8 位 发送此报文的源地址。 7 数据域 DATA 8 字节 若给定参数组数据长度≤8 字 节， 可使用数据域全部的 8 字节 ； 若给定 参数组数据长度为 9 ～1 785 字 节时， 数据传输需多个 CAN 数据帧， 通 过传输协议功能的连接管理能力来建立和关闭多包参数组的通信。 7.2.3 协议数 据单 元（PDU ）格式 PDU 格式 选用PDU1 格式 ， 应符合ISO 11898的要 求。 7.2.4 传输协 议功 能 传输协 议应 具备 以下 功能 消息 的拆 装和 重组 、连 接管理 。 7.2.5 地址的 分配 PCS 地 址可配置，同一PCS 对应的BMS 所设置地址不得重复，BMS 地址应采用依顺序编 码，如表5 所示， 以1 台PCS对应10 个BMS 为例 ，RS-485 配置 相同 。 表5 PCS 和 BMS 地址 分配 名称 地址 名称 地址 PCS 0x27 1BMS 0x01 6BMS 0x06 2BMS 0x02 7BMS 0x07 3BMS 0x03 8BMS 0x08 4BMS 0x04 9BMS 0x09 5BMS 0x05 10BMS 0x0A T/CPSS 10052020 6 7.2.6 消息类 型 支持两 类消 息类 型， 分别 为请求 和确 认， 具体 定义 应遵循ISO 11898中信 息类型 的 规定 。 7.3 RS-485 数据 链路 层要 求 7.3.1 信息类 型 根据传 输方 向， 分为 两种 类型 由PCS发 出到BMS 的命令 信息 ，由BMS 发出到PCS 的应 答信 息。 7.3.2 数据传 输方 式 数据传输 方式 为异步 方式 ，起始位 、数 据位、 奇偶 校验位可 设置 ，宜设 置为 起始位1位，数 据位8 位，奇 偶校 验位None，停止 位1 位。 7.3.3 帧格式 每帧由 从地 址码、功 能 码 、数 据 区 、CRC校验 码等4 个域组 成， 各部 分组 成见 表6， 各 部分 再由 若干 字节组 成。 表6 RS-485 帧格 式组 成 名称 地址码 功能码 数据区 CRC 校验码 数据长度 8 位 8 位 N8 位 16 位 7.3.3.1 地址码 为第 一个 字节 ，由 用户设 定设 备号 的 BMS 将接 收 由主 机发 送来 的信 息。 7.3.3.2 功能码 为第 二个 字节 ，PCS 采用 04H 功能 码对 BMS 数据进 行召 唤。 7.3.3.3 数据区 包括 由从 机 BMS 的 返回信 息或 执行 动作 ，如 数据、 参考 地址 等。 7.3.3.4 采用 CRC 校验 码判 断信 息 是否正 确传 输， 由发 送设备 计算 CRC ，放 置于 发送 信息帧 的 尾部 （校验 码高 字节 在前 ）， 接收设 备再 次计 算所 接收 信息 的 CRC 并对 比发 送设备 所 传输的 CRC。 7.3.3.5 CRC 校验 码按以 下步 骤计 算 a 预置16 位 CRC 寄存 器为 十六进 制 FFFF ； b 把第一 个 8 位 数据与 16 位 CRC 寄存 器的 低位 相异或 ， 结果 放于 CRC 寄 存器； c 把寄存 器的 内容 右移 一位 ，用0 填补 最高 位， 检查 最低位 ； d 如果最低位为 0 ，重复步骤 c ，如果最低位为 1 ， CRC 寄存器与多项式 A001H （1010000000000001B ）进 行异或 ； e 重复步 骤 c 和 d ， 右移 8 次； f 重复步 骤 b 到 步骤 e ，对 下一 个 8 位数 据处 理； g 获得 CRC 码。 8 应用层 8.1 CAN 协 议应 用层 8.1.1 CAN 协 议应 用层 定义 主要遵 循 ISO 11898 ， 采用 参数和 参 数组 定义 的形 式。 8.1.2 应用层 数据 采用 协议 数据 单元 PDU 的 PDU1 格 式（PS 为目 标地 址） 。 8.1.3 采用 PGN 对 参数 组进 行编号 ， 各个 节点 根据 PGN 来 识别数 据包 的内 容。 T/CPSS 10052020 7 8.1.4 使用“ 请求 PGN” 来主 动 获取其 他节 点的 参数 组。 8.1.5 采用周 期发 送和 事件 驱动 的方式 来发 送数 据周 期和 顺序， 帧与 帧间 隔不 得小 于 10 ms 。 8.1.6 定义新 参数 组时 ，应 将相 同功能 的参 数、 相同 或相 近刷新 频率 的参 数和 属于 同一个 子系 统内 的 参数放 在同 一个 参数 中。 8.1.7 修改已 定义的 参数 组 时， 不应对 已定 义的 字节 或位 的定义 进行 修改 。 8.1.8 故 障 诊断 的定 义遵循 ISO 11898 中 关于 CAN 总 线应用 层 诊断 的技 术要 求。 8.2 RS-485 协议 应用 层 8.2.1 采用主 从结 构的 半双 工通 讯方式 ，其 中主 机 PCS 为发 送 方， 各从机 BMS 为应答 方 。 8.2.2 BMS 采 用唯 一地 址进 行编码 ，当 BMS 接 收到 的命 令 站址与 自身 站址 不一 致时 ，不响 应。 8.2.3 地址0xFF 为广 播地 址。 8.2.4 通信链 路的 建议 与解 除均 由主站 发出 的信 息帧 来控 制。 8.3 干节点 应用 层 BMS 和PCS 应至 少采 用2路干 节 点进 行通 讯， 一路 用于PCS 停 机输 入， 一路 用于PCS 跳机 输入，宜 采 用常开 接点 ，闭 合为 有效 状态， 断开 为无 效状 态。 8.4 通讯异 常 BMS 或PCS 连续3 秒没 有收 到对方 命令 ，判 断对 方通 讯异常 。 9 通信协 议结 构 9.1 CAN 通信 协议 结构 9.1.1 信息内 容 数据信 息采 用无 符号 多字 节数据 ，低 字节 在前 ，高 字节在 后， 如表7所示 。 表7 CAN 通信 协议 数据 信息 数据类型 字节数 精度 范围 偏移量 异常/ 无效值 电池簇最大允许充电电流 两字节 0.1 A 01 000.0 A 0 0xFFFF 电池簇最大允许放电电流 两字节 0.1 A 01 000.0 A 0 0xFFFF 电池簇总电压 两字节 0.1 V 02 000.0 V 0 0xFFFF 电池簇总电流 两字节 0.1 A -3 200.03 200.0 A -3 200.0 A 0xFFFF 电池簇最大允许充电功率 两字节 0.1 kW 02 000.0 kW 0 0xFFFF 电池簇最大允许放电功率 两字节 0.1 kW 02 000.0 kW 0 0xFFFF 温度 两字节 0.1 ℃ -40.0100.0 ℃ -40.0 ℃ 0xFFFF SOC 两字节 0.1 0120.0 0 0xFFFF SOH 两字节 0.1 0120.0 0 0xFFFF T/CPSS 10052020 8 9.1.2 BMS 报文 解析 9.1.2.1 BMS 数 据帧 1 BMS 数 据帧1内容 如表8 所示 ， 以 发送 节点BMS 地 址为0x01 ， 以 接收 节点PCS地址 为0x27 ， 优先 级为 6为 例， 通信 周期 宜为200 ms 。 表8 BMS 数 据帧 1 ID 十六进制 数据 P R DP PF 报文编号 PS 目标地址 SA 源地址 位置 数据名 6 0 0 10 27 01 1 Byte 电池簇最大允许充电电流 低字节 2 Byte 电池簇最大允许充电电流 高字节 3 Byte 电池簇最大允许放电电流 低字节 4 Byte 电池簇最大允许放电电流 高字节 6 0 0 10 27 01 5 Byte 电池簇总电压 低字节 6 Byte 电池簇总电压 高字节 7 Byte 电池簇总电流 低字节 8 Byte 电池簇总电流 高字节 9.1.2.2 BMS 数 据帧 2 BMS 数 据帧2内容 如表9 所示 ， 以 发送 节点BMS 地 址为0x01 ， 以 接收 节点PCS地址 为0x27 ， 优先 级为 6为 例， 通信 周期 宜为200 ms 。 表9 BMS 数 据帧 2 ID 十六进制 数据 P R DP PF 报文编号 PS 目标地址 SA 源地址 位置 数据名 6 0 0 11 27 01 1 Byte 电池簇最大允许充电功率 低字节 2 Byte 电池簇最大允许充电功率 高字节 3 Byte 电池簇最大允许放电功率 低字节 4 Byte 电池簇最大允许放电功率 高字节 5 Byte 簇 SOC 低字节 6 Byte 簇 SOC 高字节 7 Byte 簇 SOH 低字节 8 Byte 簇 SOH 高字节 9.1.2.3 BMS 数 据帧 3 BMS数据 帧3 内容 如表10 所 示，以 发送节 点BMS 地址为0x01 ，以 接收节 点PCS地址为0x27 ，优先 级 为6为例，通信周期 宜为200 ms ，电池状态位逻辑如 表11所示，告警状态位逻辑如表12所示，通信异常 位逻辑 如表13所示 。 T/CPSS 10052020 9 表10 BMS 数 据帧 3 ID 十六进制 数据 P R DP PF 报文编号 PS 目标地址 SA 源地址 位置 数据名 6 0 0 12 27 01 1 Byte 电池状态位 2 Byte 轻度告警 Status flag1 3 Byte 轻度告警 Status flag2 4 Byte 中度告警 Status flag1 5 Byte 中度告警 Status flag2 6 Byte 严重告警 Status flag1 7 Byte 严重告警 Status flag2 8 Byte 心跳信号 表11 电池状 态位 逻辑 位 电池状态 Bit7 直流断路器状态 逻辑 1 直流断路器闭合；逻辑 0 直流断路器断开 Bit6 预充断路器状态 逻辑 1 预充断路器闭合；逻辑 0 预充断路器断开 Bit5 充满 逻辑 1 已充满；逻辑 0 未 充满 Bit4 放空 逻辑 1 已放空；逻辑 0 未 放空 Bit3 备用 Bit2 备用 Bit1 电池簇放电允许 逻辑 1 允许放电；逻辑 0 禁 止放电 Bit0 电池簇充电允许 逻辑 1 允许充电；逻辑 0 禁 止充电 表12 告警状 态位 逻辑 位 Status flag1 a Status flag2 a Bit7 温度差异过大 逻辑 1 温度差异过大 逻辑 0 正常 BMS 内部异常位 逻辑 1 BMS 内部异常 逻辑 0 正常 Bit6 电压差异过大 逻辑 1 电压差异过大 逻辑 0 正常 单体过温 逻辑 1 单体过温 逻辑 0 正常 Bit5 簇 SOC 过高 逻辑 1 簇 SOC 过高 逻辑 0 正常 单体欠温 逻辑 1 单体欠温 逻辑 0 正常 Bit4 簇 SOC 过低 逻辑 1 单体 SOC 过低 逻辑 0 正常 单体 SOC 过低 逻辑 1 单体 SOC 过低 逻辑 0 正常 Bit3 放电过流 逻辑 1 放电过流 逻辑 0 正常 单体 SOC 过高 逻辑 1 单体 SOC 过高 逻辑 0 正常 Bit2 充电过流 逻辑 1 充电过流 逻辑 0 正常 单体过压 逻辑 1 单体过压 逻辑 0 正常 Bit1 簇电压过压 逻辑 1 簇电压过压 逻辑 0 正常 单体欠压 逻辑 1 单体欠压 逻辑 0 正常 T/CPSS 10052020 10 表 12 （续 ） 位 Status flag1 a Status flag2 a Bit0 簇电压欠压 逻辑 1 簇电压欠压 逻辑 0 正常 绝缘故障标志 逻辑 1 绝缘故障 逻辑 0 正常 a 对应不同程度的告警。 表13 PCS 与 BMS 通 信异 常位 逻辑 位 通信异常 Bit7 心跳标识 心跳数 0-15 循环，每发送一次 数据增加 1 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 备用 Bit2 备用 Bit1 备用 Bit0 备用 9.1.2.4 BMS 数 据帧 4 BMS数据 帧4 内容 如表14 所 示，以 发送节 点BMS 地址为0x01 ，以 接收节 点PCS地址为0x27 ，优先 级 为6为例 ，通 信周 期宜 为200 ms 。 表14 BMS 数 据帧 4 ID 十六进制 数据 P R DP PF 报文编号 PS 目标地址 SA 源地址 位置 数据名 6 0 0 13 27 01 1 Byte 单体电压最低 低字节 2 Byte 单体电压最低 高字节 3 Byte 单体电压最低电池节号 低 字节 4 Byte 单体电压最低电池节号 高字 节 5 Byte 单体电压最高 低字节 6 Byte 单体电压最高 高字节 7 Byte 单体电压最高电池节号 低 字节 8 Byte 单体电压最高电池节号 高 字节 9.1.2.5 BMS 数 据帧 5 BMS数据 帧5 内容 如表15 所 示，以 发送节 点BMS 地址为0x01 ，以 接收节 点PCS地址为0x27 ，优先 级 为6为例 ，通 信周 期宜 为200 ms 。 T/CPSS 10052020 11 表15 BMS 数 据帧 5 ID 十六进制 数据 P R DP PF 报文编号 PS 目标地址 SA 源地址 位置 数据名 6 0 0 14 27 01 1 Byte 单体 SOC 最低 低字节 2 Byte 单体 SOC 最低 高字节 3 Byte 单体 SOC 最低电池节号 低 字节 4 Byte 单体 SOC 最低电池节号 高 字节 5 Byte 单体 SOC 最高 低字节 6 Byte 单体 SOC 最高 高字节 7 Byte 单体 SOC 最高电池节号 低 字节 8 Byte 单体 SOC 最高电池节号 高 字节 9.1.2.6 BMS 数 据帧 6 BMS数据 帧6 内容 如表16 所 示，以 发送节 点BMS 地址为0x01 ，以 接收节 点PCS地址为0x27 ，优先 级 为6为例 ，通 信周 期宜 为200 ms 。 表16 BMS 数 据帧 6 ID 十六进制 数据 P R DP PF 报文编号 PS 目标地址 SA 源地址 位置 数据名 6 0 0 15 27 01 1 Byte 单体温度最低 低字节 2 Byte 单体温度最低 高字节 3 Byte 单体温度最低电池节号 低 字节 4 Byte 单体温度最低电池节号 高 字节 5 Byte 单体温度最高 低字节 6 Byte 单体温度最高 高字节 7 Byte 单体温度最高电池节号 低 字节 8 Byte 单体温度最高电池节号 高 字节 9.1.3 PCS 报文 解析 PCS 数 据帧 内容 如表17 所示 ， 以发 送节 点PCS 地 址为0x27 ， 以接 收节 点BMS 地址为0x01 ， 优先 级为 6为 例， 通信 周期 宜为200 ms ，PCS 系统 状态/命 令位逻 辑 如表18 所 示。 表17 PCS 数 据帧 ID 十六进制 数据 P R DP PF 报文编号 PS 目标地址 SA 源地址 位置 数据名 6 0 0 16 01 27 1 Byte PCS 系统状态/ 命令 2 Byte 备用 3 Byte 备用 T/CPSS 10052020 12 表 17 （ 续） ID 十六进制 数据 P R DP PF 报文编号 PS 目标地址 SA 源地址 位置 数据名 6 0 0 16 01 27 4 Byte 备用 5 Byte 备用 6 Byte 备用 7 Byte 备用 8 Byte 备用 表18 PCS 系统 状态/ 命 令位 逻辑 位 PCS 系统状态/ 命令 Bit7 备用 Bit6 备用 Bit5 备用 Bit4 备用 Bit3 上/ 下电命令 逻辑 00无动作；逻辑01上 电；逻辑 02下电；逻辑03 无动作 Bit2 Bit1 PCS 运行状态位 逻辑 01充电；逻辑02放 电； 逻辑 03静止；逻辑04停机 ； 逻辑 05 跳机； Bit0 9.2 MODBUS 通信 协议 结构 9.2.1 数据类 型 MODBUS 通 信协 议数 据类 型如表19所示 。 表19 MODBUS 通信 协议 数据 类型 数据类型 符号 说明 8 bit 无符号整数 BYTE 0255 16 bit 无符号整型 UINT 065 535 16 bit 有符号整型 INT -32 76832 767 32 bit 浮点型 FLOAT IEEE 标准32 bit 浮点数 32 bit 无符号整型 UDINT 32 bit 有符号整型 DINT 32 bit BCD 码 8BCD 8 位压缩 BCD 码，如十进制8 092 101 表示为 08 092 101H 16 字节字符串 16chString 32 字节字符串 32chString 布尔型 BOOL 只有“0”、“1”两种状态， 仅用于离散输入寄存器。 T/CPSS 10052020 13 9.2.2 读输入 寄存 器 读输入 寄存 器命 令发 送与 应答 数据 如表 20 所示 ， 功能 码 04H ， 数据 顺序 如表21 所示 ， 运行 控制 如 表22 所 示， 告警 状态 位逻辑 如表 23 所 示。 表20 读输入 寄存 器命 令发 送与 应答数 据 发起/ 应答 字段 符号 字节数 数据类型 说明 发起方 PCS 起始寄存器地址 addr 21 UINT 寄存器个数 cnt 21 UINT ≤ 120 应答方 BMS 后续字节数 len 1 BYTE len 2cnt 数据 data 2cnt UINT 表21 数据顺 序 地址 遥测名称 变量名称 数据类型 数据范围 显示精度 00H 电池簇最大允 许充电电流 UINT 032 000 分辨率0.1 A/ 位，偏移量0 A 01H 电池簇最大允 许放电电流 UINT 032 000 分辨率0.1 A/ 位，偏移量0 A 02H 当前总电压 UINT 060 000 分辨率0.1 V/ 位，偏移量0 V 03H 当前总电流 UINT 032 000 分辨率0.1 A/ 位 ， 偏移量-3 200 A 04H 电池簇最大允 许充电功率 UINT 020 000 分辨率0.1 kW/ 位，偏移量0 kW 05H 电池簇最大允 许放电功率 UINT 020 000 分辨率0.1 kW/ 位，偏移量0 kW 06H 当前 SOC UINT 01 000 当前 SOC 分辨率0.1/ 位，偏移量0 07H 当前 SOH UINT 01 000 分辨率0.1/ 位，偏移量0 08H 运行控制 UINT 00xFFFF 09H 单体电压最低 UINT 06 000 0.001 V/ 位 0AH 单体电压最低 电池节号 UINT 0600 1/ 位 0BH 单体电压最高 UINT 06 000 0.001 V/ 位 0CH 单体电压最高 电池节号 UINT 0600 1/ 位 0DH 单体温度最低 UINT 0200 1 C/ 位，偏移-40 C 0EH 单体温度最低 电池节号 UINT 0600 1/ 位 0FH 单体温度最高 UINT 0200 1 C/ 位，偏移-40 C T/CPSS 10052020 14 表 21 （续 ） 地址 遥测名称 变量名称 数据类型 数据范围 显示精度 10H 单体温度最高 电池节号 UINT 0600 1/ 位 11H 电池状态 UINT 0 静置 1 充电 2 放电 12H 轻度状态告警 UINT status_flag1 （H ），status_flag2 （L ） 13H 中度状态告警 UINT status_flag1 （H ），status_flag2 （L ） 14H 重度状态告警 UINT status_flag1 （H ），status_flag2 （L ） 表22 运行控 制 位 位名称 有效值 有效值对应状态 解析 备注 Bit0 FULL 1 充满 0 未充满 1 充满 电池充满位 簇电压中度或严重 Bit1 EMPTY 1 放空 0 未放空 1 放空 电池放空位 簇电压中度或严重 Bit2 CONTACT 1 直流断路器闭合 0 断开 1 闭合 直流断路器断状态 Bit3 CONTACT1 1 预充断路器闭合 0 断开 1 闭合 预充断路器状态 Bit4 CHARGE 1 充电允许 0 充电禁止 1 充电允许 充电命令 Bit5 DISCHARGE 1 放电允许 0 放电禁止 1 放电允许 放电命令 Bit6 备用 1 Bit7 备用 1 Bit7 备用 1 Bit8 备用 1 Bit9 备用 1 Bit10 备用 1 Bit11 备用 1 Bit12 心跳标识 0-15 心跳标志 心跳数 0-15 循环， 每发送 一次数据增加 1 Bit13 Bit14 Bit15 T/CPSS 10052020 15 表23 告警状 态位 逻辑 位 Status flag1 （H ） a 位 Status flag2 （L ） a Bit7 温度差异过大 逻辑 1 温度差异过大 逻辑 0 正常 Bit15 BMS 内部异常 位 逻辑 1 BMS 内部异常 逻辑 0 正常 Bit6 电压差异过大 逻辑 1 电压差异过大 逻辑 0 正常 Bit14 单体过温 逻辑 1 单体过温 逻辑 0 正常 Bit5 簇 SOC 过高 逻辑 1 簇 SOC 过高 逻辑 0 正常 Bit13 单体欠温 逻辑 1 单体欠温 逻辑 0 正常 Bit4 簇 SOC 过低 逻辑 1 单体 SOC 过低 逻辑 0 正常 Bit12 单体 SOC 过低 逻辑 1 单体 SOC 过低 逻辑 0 正常 Bit3 放电过流 逻辑 1 放电过流 逻辑 0 正常 Bit11 单体 SOC 过高 逻辑 1 单体 SOC 过高 逻辑 0 正常 Bit2 充电过流 逻辑 1 充电过流 逻辑 0 正常 Bit10 单体过压 逻辑 1 单体过压 逻辑 0 正常 Bit1 簇电压过压 逻辑 1 簇电压过压 逻辑 0 正常 Bit9 单体欠压 逻辑 1 单体欠压 逻辑 0 正常 Bit0 簇电压欠压 逻辑 1 簇电压欠压 逻辑 0 正常 Bit8 绝缘故障标志 逻辑 1 绝缘故障 逻辑 0 正常 a 对应不同程度的告警。