锂离子电池组无线监控系统设计
锂离子电池管理系统设计与实现
锂离子电池管理系统设计与实现锂离子电池是一种高性能、高效率的电池类型，在现代电子设备和交通工具的应用中得到了广泛使用。
为了更好地管理和控制锂离子电池的充放电过程，提高其使用寿命和安全性能，锂离子电池管理系统（Battery Management System, BMS）的设计与实现变得至关重要。
本文将介绍锂离子电池管理系统的设计原理和实施步骤。
一、锂离子电池管理系统的设计原理锂离子电池管理系统的设计原理主要涉及以下几个方面：电池状态监测、电池均衡控制、温度管理、电池保护和故障诊断。
1. 电池状态监测电池状态监测是指对电池电压、电流、容量等参数进行实时监测和记录。
通过采集电池的电池电压和电流等数据，可以实时了解电池的工作状态，并根据需要作出相应的充放电控制。
2. 电池均衡控制由于锂离子电池组中的每个电池单体在使用过程中容量衰减的不一致性，容易导致电池组的性能下降，甚至引发安全隐患。
因此，电池均衡控制是锂离子电池管理系统中非常重要的一部分。
通过对电池组中电池单体进行均衡充放电控制，可以减少电池单体之间的容量差异，提高整个电池组的使用寿命和性能稳定性。
3. 温度管理锂离子电池的工作性能与温度密切相关，过高或过低的温度会影响电池的寿命和性能。
因此，在锂离子电池管理系统中，需要实时监测电池组的温度，并根据需要进行温度的控制和保护。
4. 电池保护电池保护是指对电池组进行保护，避免电池因过充、过放、过流、短路等原因造成损坏或安全事故。
电池保护主要包括电池过充保护、电池过放保护、电池过流保护等。
5. 故障诊断故障诊断是锂离子电池管理系统的重要功能之一。
通过对电池组的工作参数进行实时监测和分析，可以及时发现故障原因并作出相应处理，提高电池组的可靠性和安全性。
二、锂离子电池管理系统的实现步骤锂离子电池管理系统的实施包括硬件设计和软件编程两个方面。
1. 硬件设计硬件设计主要包括电路板的设计和电路元件的选择。
在电路板的设计中，需要考虑电池状态监测、电池均衡控制、温度管理和电池保护等功能的实现，以及各个功能模块之间的连接。
基于Atmega128电动工具锂电池监控系统的设计
卜． －． ｝ Ｉ Ａｓ￣ ＿ － Ｉｅａ ＿ ｌ ２ ８
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电
温度检 测
统， 对电池组提供充／ 放电保护功能， 并可实现不同节 数 的锂 电池 组充 电控制 ， 显示 电池组 电量的状态 。 并
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图 １ 系 统结 构框 图
２ 监控 系统设计方案
趋 测 与控 制
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机械 研 究 与 应 用 ・
基 于 Ａｔ ｇ １８电动工 具锂 电池 监控 系统 的设 计 ｍｅａ２
陈 伎
（ 苏 苏美达 五 金 工 具有 限 公 司， 苏 南京 江 江 ２ ０６ ） １０ １
摘
要： 以电动工具的锂 电池组为研究对象 ， Ａ ｍ ｇ １８单片机为核 心控 制 器， 计一个智 能监 控 系统 ， 以 Ｔ ｅａ２ 设 对锂 电池 组 电压、 电流 、 温度等参数进行 实时动 态监测 ， 同时根据监测的 电压、 电流参数， 采用合理 的算法对 电池组剩余
Ｉ Ｒ （ 一 ） ／ ｅ— ） ：［ ， 。 ］ （Ｌ Ｒ。
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由结 果可知 ， 尺， 尺 当 尺 ， 的 阻值 确 定 后 ， 电流 值与单 体 电池 电压 成正 比 ， 与负载 电阻无关 。 只要 将 负载 电 阻值改 变 就可 以得 到 ， 同级别 的 电压 信 号 。 不 由于单 片 机 Ａ Ｄ转换 输 入 范 围为 ０—５ Ｒ和 Ｒ． ／ Ｖ， ． 分 别采 用 Ｉ Ｋ和 ３０）的精 密 电阻 ， Ｒ 分 别采 用 １ Ｋ ３１ Ｒ ，， ０
制器根 据 电池 组 的性 能来 实 时控 制 电池 组 的工 作 状 态， 以保 证 电池 组处 于安全 状态 。当 电池 电压 、 放 充／ 电电流 、 电池温 度 和剩余 容 量 过低 或 过 高时 ， 时发 及
锂离子电池BMS电池管理系统具有哪些功能-
锂离子电池BMS电池管理系统具有哪些功能?BMS电池管理系统俗称之为电池保姆或电池管家，主要就是为了智能化管理及维护各个电池单元，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。
BMS管理系统主要由各类传感器、执行器、控制器以及信号线等组成。
为了使新能源汽车能够安全的上路行驶，且符合相关标准和规范，BMS管理系统应当具有以下功能：电池参数检测包括总电压、总电流、单体电池电压检测(防止出现过充、过放甚至反极现象)、温度检测(最好每串电池、关键电缆接头等均有温度传感器)、烟雾探测(监测电解液泄漏等)、绝缘检测(监测漏电)、碰撞检测等。
电池状态估计包括荷电状态(SOC)或放电深度(DOD)、健康状态(SOH)、功能状态(SOF)、能量状态(SOE)、故障及安全状态(SOS)等。
在线故障诊断包括故障检测、故障类型判断、故障定位、故障信息输出等。
故障检测是指通过采集到的传感器信号，采用诊断算法诊断故障类型，并进行早期预警。
电池故障是指电池组、高压电回路、热管理等各个子系统的传感器故障、执行器故障(如接触器、风扇、泵、加热器等)，以及网络故障、各种控制器软硬件故障等。
电池组本身故障是指过压(过充)、欠压(过放)、过电流、超高温、内短路故障、接头松动、电解液泄漏、绝缘降低等。
电池安全控制与报警包括热系统控制、高压电安全控制。
BMS诊断到故障后，通过网络通知整车控制器，并要求整车控制器进行有效处理(超过一定阈值时BMS也可以切断主回路电源)，以防止高温、低温、过充、过放、过流、漏电等对电池和人身的损害。
充电控制BMS中具有一个充电管理模块，它能够根据电池的特性、温度高低以及充电机的功率等级，控制充电机给电池进行安全充电。
电池均衡不一致性的存在使得电池组的容量小于组中最小单体的容量。
电池均衡是根据单体电池信息，采用主动或被动、耗散或非耗散等均衡方式，尽可能使电池组容量接近于最小单体的容量。
热管理根据电池组内温度分布信息及充放电需求，决定主动加热/散热的强度，使得电池尽可能工作在最适合的温度，充分发挥电池的性能。
全隔离式锂离子电池监控和保护系统
全隔离式锂离子电池监控和保护系统
概述
随着电动汽车、无人机、航空器等市场的迅速发展，锂离子电池成为了重要的能量来源。
作为一种高能量密度的电池，锂离子电池的使用安全和可靠性一直备受关注。
在充放电过程中，如果不能及时对电池状态进行监测和保护，会导致电池温度升高、容量损失、电化学反应失控等问题。
因此，锂离子电池监控和保护系统显得尤为重要。
全隔离式锂离子电池监控和保护系统采用全隔离架构，可以有效地保障电池系统的安全和稳定性，并提高了系统的可靠性和兼容性。
下面将对其进行详细的介绍。
系统架构
全隔离式锂离子电池监控和保护系统包括以下模块：
•电池管理主控模块
•电量测量模块
•温度测量模块
•保护和控制模块
•通信接口模块
电池管理主控模块
电池管理主控模块是整个系统的核心部分，负责对电池的充放电、SOC (State of Charge) 等进行控制和管理。
该模块需要有足够的计算能。
锂电池化成电源监控系统设计毕业设计
目录中文摘要 (1)英文摘要 (2)1前言 (3)1.1研究课题的背景及意义 (3)1.2锂电池化成电源监控系统的发展现状 (3)1.3本论文的主要工作和论文结构 (5)2监控系统的总体方案设计 (6)2.1锂电池化成的概念 (6)2.2监控系统的主要功能 (7)2.3监控系统总体方案设计 (8)3监控系统硬件电路设计 (12)3.1主电路的简单介绍 (12)3.2采样电路设计 (14)3.3485通讯电路设计 (19)4下位机监控系统设计 (21)4.1下位机监控系统的功能描述 (21)4.2电池单元与液晶的通讯 (22)4.3MCGS嵌入式组态软件简介 (24)4.4基于MCGS组态软件的液晶监控界面设计 (25)4.5基于MCGS的组态过程和脚本驱动的开发 (32)5上位机监控系统设计 (34)5.1上位机监控系统架构图 (34)5.2上位机监控系统的功能描述 (34)5.3上位机监控系统的组网通讯 (36)5.4LabVIEW概述 (37)5.5基于LabVIEW的上位机界面设计 (38)结论 (44)谢辞 (45)参考文献 (46)锂电池化成电源监控系统设计摘要：目前，随着电池工业的迅速发展，对电池产业化批量生产的能力及电池的产品质量提出了更高的要求，电池化成监控设备的性能优劣直接关系到电源工作的技术指标及能否安全可靠地工作。
将多个独立的充电系统连成网络，就可以完成对大批量的锂电池化成的监控。
因此，在锂电池生产过程中，数字化、智能化、网络化的监控系统尤为重要。
本论文基于两种界面开发软件，分别设计上位机和下位机的监控界面。
不仅可以实现场地的实时监控，还能通过网络远程监控，符合现代化监控系统的发展方向。
在熟知监控系统功能的前提下，提出了系统的总体设计方案，分别给出系统硬件和软件设计方案；论文主要对采样电路和485通讯电路进行设计，并在MCGS组态开发环境中，设计出液晶监控界面，并且还会重点讨论脚本程序的开发。
智能化锂离子电池管理系统的设计与实现
智能化锂离子电池管理系统的设计与实现
林枫; 王月忠
【期刊名称】《《微计算机信息》》
【年(卷),期】2005(21)3
【摘要】采用国际先进的电源管理技术、单片微处理器监控技术、综合检测保护技术设计思想,实现对锂离子电池组进行充电、放电、管理、维护、保养的总体设计要求,满足用户操作简单、实用可靠的实际使用需求。
本文给出了智能化锂离子电池管理系统的结构原理框图,并阐明了系统的功能方案和程序设计思想。
【总页数】3页(P78-79,142)
【作者】林枫; 王月忠
【作者单位】100083 北京市海淀区学院路37号北京航空航天大学203教研室【正文语种】中文
【中图分类】TP393
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预警管理系统的设计与实现 [J], 张志得;冷自洋;苏亚辉
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储能系统设计：10MWh方案
储能系统设计：10MWh方案1. 项目背景随着全球能源结构的转型和可再生能源的广泛应用，储能系统在电力系统中的地位日益重要。
本方案旨在为我国某电力公司设计一套10MWh的储能系统，以提高电力系统的运行效率和可靠性，促进可再生能源的高效利用。
2. 储能系统选型2.1 储能类型本方案选用锂离子电池作为储能设备，因其具有较高的能量密度、循环寿命和较低的维护成本。
2.2 设备参数根据项目需求，选用某品牌锂离子电池组，单体电池容量为3.7Ah，电压为3.7V。
电池组采用1P8S（1个并联模块，8个串联模块）连接方式，总容量为10MWh。
2.3 系统配置储能系统主要包括电池组、电池管理系统（BMS）、变流器、充放电设备、监控系统等。
- 电池组：10P8S锂离子电池组，总容量10MWh。
- 电池管理系统（BMS）：实时监测电池组的工作状态，包括电压、电流、温度、充放电状态等，确保电池组安全可靠运行。
- 变流器：实现电池组与电网之间的能量转换和接口匹配，支持双向充放电。
- 充放电设备：为电池组提供充电和放电功能，满足系统运行需求。
- 监控系统：实时监测储能系统运行状态，包括电池组、变流器、充放电设备等，实现故障预警和远程控制。
3. 系统设计3.1 电气设计- 电压等级：根据储能系统接入电网的电压等级确定，本方案选用10kV电压等级。
- 功率容量：根据电力系统需求，储能系统功率容量选为200kW。
- 电气接线：采用冗余设计，确保系统的高可靠性。
3.2 热管理设计- 散热系统：采用风冷散热方式，确保电池组在安全的工作温度范围内运行。
- 温度监测：实时监测电池组温度，超过阈值时进行预警和处理。
3.3 安全设计- 防护措施：电池组采用防火、防爆、防泄漏设计。
- 故障预警与处理：通过BMS实时监测系统运行状态，发现异常情况及时进行预警和处理。
4. 系统集成与测试4.1 系统集成将电池组、BMS、变流器、充放电设备、监控系统等设备组装成一体，进行物理连接和电气连接。
利用电池监控系统保证锂离子电池安全性并提升性能
离 子 电 池 的 同 时 ，对 监 控 系 统 本 身 子 电池 监 控 系 统 必 须 满 足 以下 四项 控 器件相 连 。 虽 然 可 以采 用 微 控 制 器 进 行 全
精度—— 监控系统必须 足以精 面测 量 ，但 这 些 串联 电池 组 的 电 压 实现 电池组最佳性能 。精 确到何 种 器 无 法 直 接处 理 。此 外 电池 系统 会 程度？这取决于使用的电池类型。
出 现相 当 于 电 池 组 正 常 电压 几倍 的
要的作用 ，它 已逐渐成 为汽车工业 确地确定每节锂离子 电池 的状 态以 高达５Ｖ以上，这样高的电压微控制 ０
全 面 诊 断— — 除监 控 每 节 电 池 瞬态 电压 ，电 池 监 控 电路 必 须 耐 受
的状态 ，系统还必须不 断检查 自身 这 种 过 压情 况 ，而 且 有 时 需 要 在 相
图１ ：混合动力车锂离子电池阵列基本结警 。
放电（ Ｓ ） Ｅ Ｄ 保护电路 ，结果将造成Ｉ ｃ
３ 集成电路应用 ８ｌ
ＴＥ ｃＨ Ｉ Ｎ ｃＡＬ ＫＮ。ｗ Ｈ。ｗ
Ｉ诀 设窍 计
损 坏 。 大 部 分 情 况 下 ，唯 一 的办 法 会 大 大 高 于 其 他 电 池 。特 别 是 软 短 是 在 电池上 串联 电阻进行 限 流 。 路 （ 阻 非 常 高 的 短 路 ） 造 成 电池 电 会
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锂 离子电池促进 了电动 汽车和 必须要考 虑的因素 。由大量单节锂
下面我们将介绍新 一代锂离子
混 合 动 力 汽 车 的发 展 ，但 要 全 面发 离 子 电池 组 成 的 大 电 流 系 统 会 带 来 电池监控器件及其在 先进电动汽车 挥其潜能则需要依赖 于更先 进的半 全 新 的安 全 问题 ， 因此 系 统 还 需 要 和混 合动 力车 中发挥 的重 要作用 。
锂电池无线充电系统设计
《电力电子技术 大作业》锂电池无线充电系统电路设计姓名：班级：学号：同组人：中国石油大学（华东）日期：2014年12月12日摘要无线充电器运用了一种新型的能量传输技术——无线供电技术。
该技术使充电器摆脱了线路的限制，实现电器和电源完全分离。
在安全性，灵活性等方面显示出比传统充电器更好的优势。
在如今科学技术飞速发展的今天，无线充电器显示出了广阔的发展前景。
本文设计了一种利用电磁感应原理实现的无线充电装置,重点论述了实现此装置系统的结构和磁耦合方案，及对无线电能传输系统的关键部件—耦合变压器的结构进行了详细分析。
关键词：无线充电技术；磁耦合；电磁感应；充电器；逆变整流AbstractWireless charger using a new kind of energy transmission technology, wireless technology. The limitation of the technology makes the charger out of line, electrical appliances and power supply complete separation. In security, flexibility, etc, shows a better advantage than traditional charger. In today's rapid development of science and technology today, wireless charger shows the broad prospects for development. This paper designs a wireless charging device using the electromagnetic induction principle implementation, mainly discusses the structure of this device system and magnetic coupling scheme, and the key components of radio transmission system, the structure of the coupling transformer are analyzed in detail.Key words:wireless charging technology;magnetic coupling;Electromagnetic induction;The Charger;Inverter rectifier目录第1章引言 (4)1.1课题设计的背景和意义 (4)1.2无线充电器在国内外的发展现状 (4)1.2.1国外发展及现状 (5)1.2.2国内发展及现状 (5)第2章无线充电系统主要原理分析 (5)2.1 无线充电技术的原理 (5)2.1.1电磁感应 (5)2.1.2感应电动势 (6)2.2无线供电技术的实现方式 (7)2.2.1近场耦合式 (7)2.2.2磁场共振式 (7)2.2.3微波辐射式 (8)2.3 无线充电电路模型 (8)2.4 耦合性能分析及功率补偿 (8)2.5 本章小结 (8)第3章无线充电系统设计 (9)3.1 电能发射模块电路设计 (9)3.1.1 整流滤波电路 (9)3.1.2 电压型全桥逆变电路 (10)3.1.3 信号检测与保护电路 (12)3.2 电能接收模块电路设计 (13)3.2.1 整流与稳压电路 (13)3.2.2 接收端锂电池充电电路 (14)3.3 控制电路设计 (14)3.4 本章小结 (15)第4章总结与展望 (16)参考文献 (17)第1章引言1.1课题设计的背景和意义现今几乎所有的电子设备，如手机，MP3和笔记本电脑等进行充电的方式主要是一端连接交流电源,另一端连接便携式电子设备充电电池的有线电能传输。
通信用锂离子电池管理系统要求
通信用锂离子电池管理系统要求一、引言随着移动通信、电动汽车、储能系统和各种便携设备的广泛应用和发展，锂离子电池已经成为当前最重要的电池类型。
为了确保锂离子电池的安全和性能，制定一套科学合理的管理系统显得尤为重要。
本文旨在列举通信用锂离子电池管理系统的要求，以供相关行业参考。
二、锂离子电池管理系统的基本原则1.安全性原则：保证锂离子电池系统的安全性，防止发生爆炸、火灾等意外情况；2.性能原则：确保锂离子电池系统的稳定性和可靠性，提高其使用寿命和能量密度；3.环保原则：降低锂离子电池系统的对环境的影响，减少对资源的消耗和污染。
三、通信用锂离子电池管理系统的要求1. 充电管理要求（1）充电控制：对锂离子电池的充电过程进行严格控制，确保其在安全范围内工作；（2）充电保护：对过压、过流、过热等充电异常情况进行保护，以防止火灾和爆炸；（3）充电均衡：对多组锂离子电池进行均衡充电，确保每个电池单体的充电状态一致。
2. 放电管理要求（1）放电保护：对低电压、过流、过放等放电异常情况进行保护，以防止电池损坏；（2）放电均衡：对多组锂离子电池进行均衡放电，确保每个电池单体的放电状态一致；（3）放电控制：对锂离子电池的放电过程进行控制，确保其在安全范围内工作。
3. 温度管理要求（1）温度监测：对锂离子电池的温度进行实时监测，防止温度过高导致电池损坏；（2）温度控制：对温度过高的锂离子电池进行降温处理，确保其在安全范围内工作；（3）温度报警：对温度异常的锂离子电池进行报警处理，以防止火灾和爆炸。
4. 通信管理要求（1）数据通信：实现锂离子电池系统与监控中心的实时数据通信，确保对锂离子电池系统的远程监控；（2）故障报警：对锂离子电池系统的故障情况进行实时报警，以便及时处理故障；（3）参数设置：能够对锂离子电池系统的工作参数进行灵活设置，以适应不同的工作场景。
5. 安全管理要求（1）防护设计：对锂离子电池系统进行防护设计，防止外部因素对系统造成损害；（2）应急处理：对锂离子电池系统可能发生的紧急情况进行预案设计，确保及时有效地应对风险；（3）安全认证：锂离子电池系统应符合相应的国家和行业安全认证要求，确保其在安全范围内工作。
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锂离子电池组无线监控系统设计摘要：本文对基于无线传输的电池监测系统进行了研究，设计了一套远距离电池管理监测系统，讨论了影响数据无线传输可靠性的因素，给出了系统的软、硬件设计图，并对实验结果进行了分析。
Battery monitoring system based on wireless transmissionAbstract: In this paper a battery monitoring system based on wireless transmission was studied. The effect factors of data transmission was discussed, and the software and hardware of the system design was put forwarded. The results of experiment was also analyzed in the paper.Key word: lithium battery; wireless transmission；monitoring1.前言随着锂离子电池的广泛应用，其安全性问题越来越受重视。
对锂离子电池的参数进行实时检测可以有效避免电池的不安全使用，并且可以尽量发挥电池的性能。
有些应用领域由于条件限制，难于铺设线路，需要对电池进行远距离的监测，比如路灯蓄电池管理；或者由于大量使用，逐个连接监测线路比较麻烦如基站电源管理中电池的状态监测或者大量在通信电台集中的场合等，可通过无线网络对采集的数据进行传输管理。
该系统主要由锂离子电池组状态参数数据采集、信号无线传输、数据处理等几部分组成，系统框图如图1所示。
前端由状态参数采集模块和无线发射控制模块组成，其中数据采集部分包括对锂离子电池组的电压、电流、内阻以及温度等参数进行测量，由单片机对采样数据进行初步处理，然后控制发射芯片调制发送。
系统后端由无线接收控制模块、单片机和串口电路、本地计算机组成，接收芯片对信号解调，单片机接收数据并进行处理，将有效数据通过串口传送到本地计算机上进行，监测人员可通过对状态数据进行分析掌握该电池组的工作状态，对不正常的电池及时进行处理，确保其工作的可靠性。
图1、电池监测系统原理框图Fig.1 Block diagram of the batteries monitor system根据锂离子电池组多样的应用环境以及系统管理的目的，状态采样装置采用的是模块化的设计，主要包括：锂离子电池组电压测量电路、电流测量电路、内阻测量电路、温度测量电路四个部分[1,2]。
检测模块对采集的信号进行A/D转换，并将数据发送给控制模块。
设计中采用的高精度、高实效数据采集模块兼顾了专用化和通用化的原则，配置灵活。
系统可由单片机对各个模块的选通进行控制，各模块可单独使用也可以自由组合，能适应不同的应用场合。
2．实验系统无线数据传输和有线数据传输相比较而言，其特点是使用射频信号来发送和接收数据包。
无线数据传输主要由无线数据终端、主接收器和主监控器组成，主监控器与主接收器间采用串行口通信。
整个传输系统的设计都是为了实现对锂离子电池组状态在线监测这个目的，因此对数据传输的准确、实时性以及功耗问题是设计的关键。
2.1 发射端2.1.1发射端电路的设计实现无线传输系统发射端的硬件电路主要由数据采集模块、单片机以及RF发射芯片组成，电路如图2所示。
图2 发射端电路Fig.2 Schematic of transmitter circuit文中采用的是A TMEL公司的A T89C51单片机对发射系统进行控制，单片机控制数据采集模块分别对电池的电压、电流、内阻以及温度进行采样。
无线发射芯片采用的是挪威Nordic 公司推出的一体化无线收发芯片nRF401，nRF401芯片中集成了高频发射/接收、PLL合成、FSK调制/解调和多频道切换等功能，在低成本数字无线通信应用中具有突出的技术优势[68]。
2.1.2发射端软件设计根据对锂离子电池组监测系统的工作模式的设计，其软件设计的基本流程如图3所示。
图3 发射端流程图Fig.3 Flow chart of transmitter对锂离子电池组的参数采样分为几种状态：一是定时采样；二是触发采样，有两类触发，一种是处于静止状态的监测电路在检测到电池组有工作电流时进入工作状态，开始定时采样；另一种是内阻的触发采样。
监测模块在系统不工作的时候处于掉电模式，单片机以系统中的工作电流作为外部中断触发。
一旦系统有工作电流，单片机响应中断进入工作模式。
首先设定采样模块的工作模式，对电池组状态参数进行采样，单片机等待一定采样延时后，读取采样数据进行分析，判断数据是否发送，对采样数据是否发送的判断依据可以根据具体应用体系在单片机中预先设定。
对监测系统作了如下设定：（1）监测系统应用于4串5Ah锂离子电池组的在线监测中，系统工作电流为1A，最大电流值为5A。
电池组的应用现场具有保护电路，过充电保护电压值为4.2V，过放电保护电压值为3.3V，过电流保护电流值为3A；（2）在监测系统中设定的电池组工作状态参数正常范围为：工作电压为3.4V～4.1V，工作电流<2.5A，工作温度为-10℃～60℃，内阻值为初始值的2倍以内；（3）当电池处于正常工作范围时，监测系统每隔60s对电压、电流、温度采样一次，采样10次以后，对10次采样值取算术平均值然后发送。
正常情况下电池组每循环10次启动内阻采样电路进行采样；（4）若电池状态参数超出正常工作范围，采样电路进入快速采样阶段，每隔10s对电压、电流、温度采样一次，对10次采样值取算术平均值，同时启动电池组内阻采样电路对内组进行采样并发送采样数据。
2.2接收端2.2.1 接收端电路的设计实现接收端的硬件电路由无线收发芯片nRF401、单片机A T89C51、串口芯片MAX232、主控计算机组成，电路如图4所示。
图4 接收端电路Fig.4 Schematic block of receiver circuitANT1和ANT2是接收时LNA的输入，接收芯片nRF401的TXEN脚接地，工作在接收模式中。
当nRF401接收到有效信号后，输入信号被低噪声放大器放大，经由混频器变换，这个被变换的信号在送入解调器之前被放大和滤波，经解调器解调，解调后的数字信号在DO UT端输出进入单片机。
单片机判断信号是否为有效数据帧，首先提取出接收到的校验码计算校验和，判断校验和是否正确，若正确则分别提取出ID码、电压、电流、内阻、温度值通过串口电路发送到终端控制计算机上，否则单片机忽略此次数据，等待下一次接收。
2.2.2接收端软件按照以上硬件电路设计，对系统软件编程的基本思路如下[3]：发射端单片机首先设定采样芯片的工作模式：有分别对电池的电压、电流、温度进行采样的三种状态。
单片机接收检测部分传来的状态信息，判断是否发送。
对于确定发送的监测数据，由于该系统可以把多个监测站的数据发往同一台主机，因此需要对各个监测对象加上ID号，另外由于可能在发送过程中会有少量的误码产生，故需在发送端产生校验和，将数据按照固定帧格式组合为数据帧之后发送到发射芯片。
数据帧格式为前导符+同步字符+ID码+电压+电流+温度+校验码，由于数据包长度是固定的，可以直接采取计数的方法判断是否发送完成。
接收端单片机收到先导字段格式的信号后,产生串行中断，中断程序负责接收数据帧，最后对收到的数据帧的进行CRC 校验和计算，与收到的校验和比较，并检验校验和，若校验和正确则将数据通过串口传到计算机，若校验和错误，则等待下一次的接收。
3.实验结果分析实验中系统对4串额定容量为5Ah的聚合物锂离子电池组进无线监测。
在电池组工作过程中对其电压、内阻分别进行监测，系统前端测量值及终端监测结果如表1所示：表1 电池组状态参数监测结果（电压/内阻）Tab.1 Monitor result of batteries state parameter (voltage and resistance)电池组电压/V 内阻/mΩ实际值测量值终端值误差实际值测量值终端值误差编号1 4.182 4.184 4.184 0.002 7.3 8.4 8.4 0.52 4.183 4.186 4.186 0.003 7.3 8.0 8.0 0.53 4.182 4.184 4.184 0.002 7.6 8.4 8.4 0.84 4.182 4.186 4.186 0.004 8.2 8.4 8.4 0.2本设计中，对锂离子电池组工作状态参数的监测误差范围为：电压监测误差在0.005V以内；内阻误差在1mΩ以内。
分析造成系统误差的原因，主要是由于前端检测电路带来的误差以及信号A/D转换引起的误差，而无线传输系统在发射距离20米内可以实现信号的稳定收发，误码率低于0.1%。
4．结论本文对电池监测系统的无线传输进行了研究，设计了一个远程无线数据传输系统,并以简洁的硬件电路实现电池参数信号的采集与存储,通过软件的设计减小了系统对电能的消耗以及传输误差。
实验表明，无线监测系统可以实现对多个独立电源的在线监测，对其状态参数信号进行稳定的收发，给监测终端提供及时有效的电池组状态信息。
参考文献：[1]柯兆盛、刘宝琦、郭树旭等.一种可无线传输的测温系统[J].计量技术,2004,No.4：6－8.[2]张雄希，何嘉斌.远程无线监测系统的设计及实现[J].电子设计应用,2003,8：36－37.[3]徐爱均.单片机高级语言C51 应用程序设计[M ]. 电子工业出版社,2000.作者简介：解晶章（1963－），女，主要研究方向为锂离子电池的电源管理及应用电路设计。