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 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 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 1005—2020 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 1005—2020 II 前 言 本标准 按照GB/T 1.1—2009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 1005—2020 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 34131—2017 电化学 储 能电 站用 锂离 子电 池管 理 系统 技术 规 范 GB/T 36558—2018 电力系 统 电化 学储 能系 统通 用技 术 条件 ANSI/TIA/EIA 485-A—1998 Electrical characteristics of generators and receivers for use in balanced digital multipoint systems ISO 11898-1:2015 Road vehicles-Controller area network (CAN) Part 1:Data 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 1005—2020 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 36558—2018 ， 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 36558—2018 ， 定义3.3] T/CPSS 1005—2020 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 34131—2017 ， 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 1005—2020 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 1005—2020 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 1#BMS 0x01 6#BMS 0x06 2#BMS 0x02 7#BMS 0x07 3#BMS 0x03 8#BMS 0x08 4#BMS 0x04 9#BMS 0x09 5#BMS 0x05 10#BMS 0x0A T/CPSS 1005—2020 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 N×8 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 1005—2020 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 0~1 000.0 A 0 0xFFFF 电池簇最大允许放电电流 两字节 0.1 A 0~1 000.0 A 0 0xFFFF 电池簇总电压 两字节 0.1 V 0~2 000.0 V 0 0xFFFF 电池簇总电流 两字节 0.1 A -3 200.0~3 200.0 A -3 200.0 A 0xFFFF 电池簇最大允许充电功率 两字节 0.1 kW 0~2 000.0 kW 0 0xFFFF 电池簇最大允许放电功率 两字节 0.1 kW 0~2 000.0 kW 0 0xFFFF 温度 两字节 0.1 ℃ -40.0~100.0 ℃ -40.0 ℃ 0xFFFF SOC 两字节 0.1% 0~120.0% 0 0xFFFF SOH 两字节 0.1% 0~120.0% 0 0xFFFF T/CPSS 1005—2020 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 1005—2020 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 1005—2020 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 1005—2020 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 1005—2020 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 0~255 16 bit 无符号整型 UINT 0~65 535 16 bit 有符号整型 INT -32 768~32 767 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 1005—2020 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 2×1 UINT 寄存器个数 cnt 2×1 UINT ≤ 120 应答方 BMS 后续字节数 len 1 BYTE len =2×cnt 数据 data 2×cnt 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 0~32 000 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 0~32 000 分辨率：0.1 A/ 位，偏移量：0 A 02H 当前总电压 UINT 0~60 000 分辨率：0.1 V/ 位，偏移量：0 V 03H 当前总电流 UINT 0~32 000 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 0~20 000 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 0~20 000 分辨率：0.1 kW/ 位，偏移量：0 kW 06H 当前 SOC UINT 0~1 000 当前 SOC 分辨率：0.1%/ 位，偏移量：0% 07H 当前 SOH UINT 0~1 000 分辨率：0.1%/ 位，偏移量：0% 08H 运行控制 UINT 0~0xFFFF 09H 单体电压最低 UINT 0~6 000 0.001 V/ 位 0AH 单体电压最低 电池节号 UINT 0~600 1/ 位 0BH 单体电压最高 UINT 0~6 000 0.001 V/ 位 0CH 单体电压最高 电池节号 UINT 0~600 1/ 位 0DH 单体温度最低 UINT 0~200 1 °C/ 位，偏移-40 °C 0EH 单体温度最低 电池节号 UINT 0~600 1/ 位 0FH 单体温度最高 UINT 0~200 1 °C/ 位，偏移-40 °C T/CPSS 1005—2020 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 0~600 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 1005—2020 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。