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TCIAPS 000*-2020 储能变流器与电池管理系统通信协议 第1部分 CAN通信协议.pdfTCIAPS 000*-2020 储能变流器与电池管理系统通信协议 第1部分 CAN通信协议.pdf简介：
TCIAPS 000*-2020 是关于储能变流器与电池管理系统（BMS）之间通信协议的规范，其第1部分专门介绍了CAN（Controller Area Network）通信协议。CAN是一种工业标准的现场总线通信协议，主要用于汽车电子系统，但因其简单、可靠、成本低的特点，也被广泛应用于能源管理系统，包括储能变流器和电池管理系统之间的数据交换。
CAN通信协议简介如下：
1. 网络拓扑：CAN协议采用总线型结构，多个设备可以同时发送数据，通过仲裁机制决定哪个设备的数据优先发送，避免了冲突。
2. 通信速度：CAN协议支持多种传输速度，包括CAN-LD（Low Data Rate，125kbps）和CAN-HD（High Data Rate，500kbps或1Mbps），适应不同应用场景的需求。
3. 数据帧结构：每个CAN数据包都有固定的格式，包括起始符、仲裁段、控制段、数据段和CRC校验位，确保数据的准确传输。
*. 数据传输：CAN支持两种数据传输模式，远程帧和常规帧，远程帧用于从远程节点（如BMS）请求数据，常规帧用于设备间的数据交换。
5. 可靠性：CAN协议通过错误检测和帧确认机制保证数据的可靠性，即使在高噪声环境下也能保持稳定的通信。
*. 隔离保护：CAN协议支持电气隔离，避免电磁干扰，增强系统的抗干扰能力。
在TCIAPS 000*-2020中，CAN通信协议被规定为储能变流器与BMS之间信息交换的基础，包括电池状态信息、控制指令、故障信息等的传输。这有助于实现系统的稳定运行和高效管理。
TCIAPS 000*-2020 储能变流器与电池管理系统通信协议 第1部分 CAN通信协议.pdf部分内容预览：
2020年*月2*日发布
2020年5月1日实施
T/CIAPS000*2020
目 次... 前 言... 范围 规范性引用文件. 术语和定义. 总则... 通讯物理层 数据链路层. 应用层. 充放电总体过程. 安全策略... 10 通讯报文 附录A（资料性附录）通讯报文示例
JTS 1**-2020 河港总体设计规范T/CIAPS000*2020
T/CIAPS000*2020
CAN数据顺CANdataframe 用于传输数据的CAN协议所必需的有序位域，以顿起始(SOF）开始，顿结束(EOF）结
用于传输数据的CAN协议所必需的有序位域，以顿起始(SOF）开始，结束(EOF 尾。 3.* 报文messages 一个或多个具有相同参数组编号的CAN数据帧。 3.7 扩展帧extendedframe CAN2.0B规范中定义的使用29位标识符的CAN数据帧。 3.8 禁充prohibitcharging 禁止给电池充电。 3.9 禁放prohibitdischarging 禁止给电池放电。 3.10 BMS心跳信号heartbeatsignalofBMS BMS正常运行标识值。 3.11 充电限制电压limitedchargingvoltage 电池组的额定最大充电电压。 3.12 放电限制电压 limiteddischargingvoltage 电池组的额定最小放电电压。 3.13 充电限制电流Iimitedchargingcurrent 电池组的最大充电电流。 3.1* 放电限制电流limiteddischargingcurrent 电池组的最大放电电流。
放电限制电流Timiteddischargingcurrent 电池组的最大放电电流
当前电池组中按照规定放电条件可以释放的容量占可用容量的百分比
电池健康度stateofhealth；SOH 电池组满充容量相对额定容量的百分比。 3.17 电池功率状态stateofpower；SoP 反映电池功率边界，其数值上用短时峰值功率值来表示。 3.18 充电可用电量availablepowerforcharging 电池组的可充入电量。 3.19 放电可用电量availablepowerfordischarging
放电可用电量availablepowerfordischa 电池组的可放出电量。
*.1PCS与BMS之间应采用CAN2.0B通信协议。 *.2协议中“预留”的字节统一填充0x00，“预留位”统一填充0。 *.3数据信息传输采用低字节先发送的格式。
设备应使用CAN扩展顺的29位标识符，拓展顺结构见图2所示
T/CIAPS000*2020
图1通讯物理层示意图
充放电总体过程如图*所示
充放电总体过程如图*所示。
T/CIAPS000*2020
PCS和BMS的安全防护应设计为三级保护，保护等级具体要求为： 第一级，通过BMS上传至PCS的限制指令（充放电电压电流、禁充/禁放）来控制PCS 动作，对系统进行保护； 第二级，BMS通过故障位或干接点来指令PCS进行保护动作： 通信正常情况下，电池故障发生时，BMS通过故障位指令PCS进行保护动作；通信失 效时，BMS通过干接点指令PCS进行保护动作。其中干接点信号默认常闭，当电池组有故 章，BMS通过断开干接点信号通知PCS动作；当故障消失时，BMS应能恢复干接点信号 第三级，当前两级防护都失效时，BMS可通过指令控制关断电池主电路。
10.1PCS向BMS发送报文数据
T/CIAPS000*—2020表1PCS发送顿报文格式CAN ID0x18F10000+PS*25*+SA(PS为BMS设备地址，默认1，SA为PCS设备地址，默认1)字节信号名称比例系数偏移量单位备注Byte 00x55/Byte 1Byte2无请求：0x0000请求充电：请求充/放电控制Byte 30x5555请求放电：0xAAAAByte *预留Byte 5Byte *预留Byte 7注：PCS设备地址的分配通过依次累加SA的值实现，BMS设备地址的分配通过依次累加PS的值实现。10.2BMS向PCS发送报文数据10.2.1一般要求BMS向PCS发送报文数据，报文数据信息应包括电池组基本信息报文、电池组限制信息报文、电池组状态信息报文和电池单体信息报文。10.2.2电池组基本信息报文报文周期宜采用200ms，报文格式见表2。报文示例可参考附录A。表2电池组基本信息报文格式CAN ID0x18E10000+PS*25*+SA(PS为PCS设备地址，默认1，SA为BMS设备地址，默认1)字节信号名称比例系数偏移量单位备注Byte 0电池组总电压0.1VByte 1Byte2有符号数（补码，充电池组总电流0.10Byte 3A电为负，放电为正）Byte *SOC0.10%Byte 5Byte *SOH0.10%Byte 710.2.3电池组限制信息报文电池组限制信息报文包括充电限制电流、放电限制电流、充电限制电压和放电限制电压信息报文。报文周期宜采用200ms，报文格式见表3。报文示例可参考附录A。*
T/CIAPS000*2020
表3电池组限制信息报文格式
10.2.*电池组状态信息报文
电池组状态信息报文包括充电可用电量、放电可用电量、BMS状态字和SOP信息报文， 报文周期宜采用200ms，报文格式见表*报文示例可参考附录A。
表*电池组状态信息报文格式
5BMS状态字报文格式
GBT27710-2011地漏标准规范10.2.5电池单体信息报文
T/CIAPS000*2020
电池单体信息报文包括电池单体最高电压、单体最低电压、单体最高温度和单体最低温 度信息报文，报文周期宜采用200ms，报文格式见表*。报文示例可参考附录A。
表*电池单体信息报文格式
A.2.1PCS向BMS发送报文数据示例
报文CANID：0x18F10101 报文内容： 5500AAAA00000000 /PCS请求放电
报文CANID：0x18F10101 报文内容： 5500AAAA00000000
A.2.2BMS向PCS发送报文数据示例
a）电池组基本信息报文 报文CANID：0x18E10101 报文内容： 88 13 B8 0B 20 03 B* 03 /电池总电压500.0V，电池总电流300.0A《桥梁风障 JT/T 870-2013》，SOC=80.0%，SOH =95.0%。 b）电池组限制信息报文 报文CANID：0x18E20101 报文内容： ** 00 F* 01 *0 1F 58 1B /充电限制电流10.0A，放电限制电流50.0A，充电限制电压800.0V， 放电限制电压700.0V。 c）电池组状态信息报文 报文CANID：0x18E30101 报文内容： *01F58 1B20 0020 03 /充电可用电量800.0kWh，放电可用电量700.0kWh，BMS状态：禁充 SOP =80.0kWh。 d）电池单体信息报文 报文CANID：0x18E*0101 报文内容： B8 0B F0 0A F* 01 C8 00 /单体最高电压3.000V，单体最低电压2.800V，单体最高温度 50.0℃，单体最低温度20.0℃。