下面给你一份动力电池485通讯(RS-485)方案的完整讲解,非常适合你目前做各种PACK、电动车、AGV、无人车、装备级电池的场景。
RS-485 是动力电池系统中最常见、最稳定、成本最低的通信方式之一,特别在以下场景中使用广泛:
无人物流车 / AGV
叉车电池
小型电动车、工程机械
储能模组、通信基站备电
军工设备(部分场景)
主要原因:抗干扰强、传输距离远、可靠性高、硬件简单。
动力电池中 485 一般用于:
与整车控制器(VCU)通讯
与充电器通讯,报告电压/电流/温度/允许充放状态
与监控上位机通讯(PC调试软件)
多电池PACK之间的级联(主从BMS)
RS-485 只是物理层,真正关键的是上层协议。
动力电池常见的协议有:
按企业或BMS厂家自行定义
常用帧格式:起始符 + 地址 + 功能码 + 数据 + CRC16
典型如 MODBUS 的变种
适用于:
储能机柜
UPS/基站备用电源
工控设备
帧结构:设备地址 | 功能码 | 数据 | CRC16
一部分低速车、叉车电池会做类似 CAN 的协议,但底层走 485。
以下为常见的 BMS 私有协议格式:
AA 55 // 帧头 01 // 设备地址 03 // 功能码(例如读数据) 00 10 // 数据长度(16字节) XX XX ... // 数据内容 YY YY // CRC16(低位在前)
数据内容一般包含:
| 数据项 | 长度 | 说明 |
|---|---|---|
| 总电压 | 2 Bytes | 单位 0.1V |
| 总电流 | 2 Bytes | 单位 0.1A |
| SOC | 1 Byte | 0-100% |
| SOH | 1 Byte | 0-100% |
| 最高单体温度 | 1 Byte | °C |
| 最低单体温度 | 1 Byte | °C |
| 最高单体电压 | 2 Bytes | mV |
| 最低单体电压 | 2 Bytes | mV |
| 保护状态 | 2 Bytes | Bit位含义 |
常见功能码定义:
| 功能码 | 功能 |
|---|---|
| 0x03 | 读取实时运行数据 |
| 0x04 | 读取告警/故障信息 |
| 0x05 | 控制命令(允许/禁止充电) |
| 0x10 | 写设置参数(密码保护) |
| 0x11 | 查询设备信息(版本号、序列号) |
| 0x20 | 读取单体电压、温度详细数据 |
485 是差分信号
“A”端接“A”,
“B”端接“B”,
不能反接,否则通讯不上。
总线两端必须加 120Ω
避免反射影响波形
建议使用:
屏蔽双绞线 RVVP 2×0.5mm²
动力电池常用波特率:
9600
19200
38400(最多)
因为电池数据帧不大,不需要过高速度。
常用工具:
USB-485 转换器
上位机调试软件(厂商提供)
串口助手(发送十六进制)
调试流程:
打开串口助手(HEX模式)
发送“读数据”指令帧
BMS 返回实时数据帧
检查数据与 CRC 是否正确
整车控制器按照协议周期读数(100ms~1000ms)
根据你目前做的履带靶车、无人车、军工电池、AGV、小车、动力系统:
| 应用 | 适合的协议 |
|---|---|
| 无人物流车 | 私有协议 + RS485/RS232 |
| 履带靶车 | 485 或 CAN皆可(看VCU需求) |
| 军工定制电池 | 485 多用于调试口(主通讯一般 CAN) |
| 叉车电池 | 标配 RS485 + MODBUS |
| 高原动力电池 | 建议 CAN 主通讯 + RS485 备用 |
在军工、无人系统领域,CAN 为主,485 常作为“备份通讯”或“维护通讯”。
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能量密度:125-160Wh/kg
充放电能力:5-10C(20-80%DOD)
温度范围:-40℃—65℃
自耗电:≤3%/月
过充电、过放电、针刺、 挤压、短路、
撞击、高温、枪击时电池不燃烧、爆炸。
动力电池循环寿命不低于2000次,
80%容量保持率;
电池管理系统可靠、稳定、适应性 强,
符合国军标要求。