这次改造的对象是房车电气系统里的 006 逆变器节点。

原来的逆变器已经损坏,后续更换为新的光伏逆变一体机。新设备虽然集成度更高,但无法继续通过原计划的 USB 串口方式读取数据。因此,006 节点的开发方向也随之调整:不再控制逆变器,只负责读取逆变器面板通讯数据,并把解析后的状态上传给 000 中枢。

一、设备与硬件信息

本次使用的主要硬件如下:

  • 节点编号:006

  • 节点名称:逆变器数据采集节点

  • 主控型号:ESP32-S2 Mini

  • 逆变器类型:泰琪丰-Techfine-光伏逆变一体机

  • 逆变器具体型号:Model:BA5048MHB

  • 通讯来源:逆变器主机到面板的串口数据

  • 串口波特率:9600

  • 工作方式:只监听,不发送控制命令

  • 默认通讯方式:ESP-NOW

  • 调试方式:网页 AP 模式

  • AP 名称:Node006_逆变器

  • AP 密码:11223344

目前 006 节点不承担控制功能,不控制市电接入,不控制充电开关,也不向逆变器发送任何命令。

二、参数设置

编号

显示

含义

推荐值

说明

01

OPU

逆变输出电压

220V

适合国内220V设备

02

OPF

电池模式输出频率

50Hz

国内用电频率

03

OPP

输出电源优先级

GRD

市电优先,市电断开后再用PV/电池

04

MOD

AC输入工作模式

UPS

输入低于约185V时切换逆变,能保护空调等设备

05

CHP

充电电源优先级

PNG

PV和市电都允许充电,由06、07限制电流

06

RCC

市电最大充电电流

25A

2.5mm² AC线并同时带负载时更稳妥

07

MCC

市电+PV总充电电流

50A

约2.8kW电池侧充电功率

08

MDF

显示页面自动返回主页

ON

一分钟后自动回主界面

09

LRS

过载后自动重启

ON

短时冲击过载后可自动恢复

10

TRS

过温后自动重启

ON

温度恢复后自动运行

11

MIP

主输入掉电蜂鸣

OFF

房车使用减少无意义蜂鸣

12

PWS

低负载节能模式

OFF

避免小功率设备断电、输出周期性唤醒

13

OLG

逆变过载时转市电旁路

ON

市电存在时提升供电连续性

14

MUE

全局静音模式

OFF

保留故障和低电压报警声

编号

显示

含义

推荐值

单体折算/作用

15

BTG

电池模式转市电电压

51.2V

3.20V/节,避免深度放电

16

BTB

市电模式转回电池电压

55.2V

3.45V/节,形成足够回差

17

BAT

电池类型

CUS

自定义电压,最适合无通信BMS

18

BAL

电池低压报警点

49.6V

3.10V/节,只报警、不立即关机

19

BAU

电池低压关机点

48.0V

3.00V/节,在BMS保护前关机

20

BCV

恒压/吸收充电电压

56.4V

3.525V/节,兼顾容量和寿命

21

BFL

浮充电压

54.0V

3.375V/节,避免长期顶在高电压

编号

显示

含义

推荐值

说明

22

LLV

市电输入低压保护点

185V

配合UPS模式;APP模式下通常为154V

23

LHV

市电输入高压保护点

264V

保持默认

24

LWD

低负载持续放电时间

8小时

设最大值,减少低负载误关机

25

SRE

逆变输出软启动

OFF

避免空调等负载经历缓慢升压

26

STD

恢复出厂设置

OFF

设置成ON会清除当前参数

27

PAM

单机/并机模式

SIG

单台机器必须选SIG

28

SBA

电池未接报警

ON

电池断线、保险熔断时能报警

29

EQM

电池均衡充电功能

OFF

磷酸铁锂禁止使用铅酸均衡逻辑

30

EQV

均衡充电电压

56.4V

EQM关闭后无效,降低误开启风险

31

EQT

均衡充电持续时间

5分钟

设最短值,仅作为误开启保护

32

EQO

均衡充电延长时间

5分钟

设最短值

33

EQI

均衡充电间隔

90天

EQM关闭后无效;设最长间隔

34

EQN

立即执行均衡充电

OFF

必须保持关闭

三、接线方式

当前接线采用非侵入式监听方式,只读取逆变器主机发往面板的数据。

接线如下:

逆变器面板线

ESP32-S2 Mini

面板 RX

GPIO5

GND

GND

VCC

不接

TX

不接

这里需要注意,连接的是面板 RX 线,也就是面板接收主机数据的那根线。006 节点只是并联监听这一路数据,不参与原面板通讯。

实测该信号线对 GND 的电平大约在 1.0V 到 3.0V 之间,ESP32-S2 Mini 可以读取。由于 006 只接收不发送,整体风险较低,不容易干扰逆变器原有工作。

BOOT 按键用于模式切换:

功能

引脚

说明

模式切换

GPIO0 BOOT

长按 3 秒切换 ESP-NOW / 网页模式

串口接收

GPIO5

接逆变器面板 RX

地线

GND

与逆变器面板 GND 共地

四、为什么只读不控

一开始也考虑过是否能通过 006 控制逆变器,例如控制市电充电、旁路、逆变输出等。但经过抓包和实际判断后,最终取消了控制功能。

原因有三个:

第一,当前协议还没有完全解析,贸然发送控制命令风险较高。

第二,市电接入后逆变器默认会自动给电池充电,这部分不需要 006 额外控制。

第三,房车电气系统里,逆变器属于高功率设备,控制逻辑必须非常谨慎。相比控制,当前更重要的是稳定读取状态。

因此,006 的最终定位是:只读数据节点。

五、网页抓包功能

为了分析逆变器面板协议,006 增加了网页抓包功能。

长按 ESP32-S2 Mini 的 BOOT 按键 3 秒后,006 会进入网页 AP 模式。手机或电脑连接 Node006_逆变器 后,可以进入网页进行调试。

网页分为三个页面:

  1. 解码参数展示
    显示当前已经解析出来的逆变器状态。

  2. 抓包页面
    记录原始串口数据,并允许添加操作备注。

  3. OTA 页面
    用于后续无线升级固件。

抓包时可以添加备注,例如:

  • 接入市电

  • 断开市电

  • 调整逆变负载

  • 改变充电电流

  • 观察面板显示功率

这样可以把实际操作和串口数据对应起来,逐步找出每个字段代表的含义。

六、已经确认的解析字段

通过多组抓包对比,目前确认了以下关键字段:

字段序号

含义

示例

第 11 项

逆变负载电流

2.57A、2.77A、7.92A

第 12 项

电池电压

52.8V、52.9V、53.2V

第 13 项

实际充电电流

4.3A、10.2A、16.0A、27.0A

第 14 项

负载百分比

11%、12%、35%

第 15 项

负载有功功率

0577W、0629W、1776W

逆变器额定功率按 5000W 处理。

其中负载有功功率已经可以和面板显示对应。例如面板显示约 570W、630W、1.7kW 时,抓包字段中能看到对应的 0577、0629、1776 等数据。

七、006 当前可上传的数据

006 通过 ESP-NOW 向 000 中枢上传数据。为了适配 ESP-NOW 单包长度限制,数据被拆成核心包和详细包。

目前可以上传的数据包括:

  • 数据是否有效

  • 市电是否存在

  • 是否正在充电

  • 逆变输出是否开启

  • 交流输入电压

  • 交流输入频率

  • 交流输出电压

  • 交流输出频率

  • 逆变负载电流

  • 负载百分比

  • 负载有功功率

  • 电池电压

  • 实际充电电流

  • 估算充电功率

  • 额定逆变功率 5000W

  • 数据更新时间

其中估算充电功率由电池电压乘以实际充电电流得到,只作为参考,不等同于逆变器内部完整功率统计。

吧、没有接入的内容

本次开发中,有几类数据暂时没有接入:

  • 光伏输入功率

  • 光伏输入电压

  • 光伏输入电流

  • 逆变器内部温度

  • 电池 SOC

  • 逆变器控制命令

光伏输入相关字段暂时放弃解析。电池 SOC 已经由 BMS 节点提供,没有必要在 006 重复获取。逆变器内部温度目前 000 屏幕和网页也不需要显示。

九、接入 000 中枢和网页

006 默认处于 ESP-NOW 模式,会定时向 000 中枢发送逆变器状态。

000 中枢接收到 006 的数据后,负责进行统一汇总,再转发到 MQTT,并显示在三块 TFT 屏幕和 NN6000 路由器网页中。

系统关系如下:

  • 006:读取逆变器面板数据

  • 000:接收 ESP-NOW 数据并汇总

  • NN6000:运行 MQTT 和网页服务

  • 网页:展示逆变器状态

  • 三块 TFT 屏幕:显示房车关键状态

这样一来,逆变器就从一个只能看本机面板的设备,变成了房车中枢系统的一部分。

十、本次开发的结果

到 Vol.8 为止,006 节点已经完成了从抓包工具到正式数据节点的转变。

它现在具备:

  • ESP32-S2 Mini 串口监听

  • 9600 波特率面板数据读取

  • 网页抓包

  • 操作备注记录

  • OTA 更新

  • 参数解码

  • ESP-NOW 上传

  • 000 中枢接入

  • MQTT 状态转发

  • 网页与屏幕展示基础数据

这次开发的重点不是增加控制,而是把电气系统里原本看不见的逆变器状态接入中枢。对于房车来说,这一步很重要。因为只有先稳定地看见数据,后续的自动化判断、能源管理和安全提醒才有基础。

006 开发到这里可以暂时告一段落。后续如果继续优化,重点会放在协议补全和显示优化上,而不是贸然增加控制功能。