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　　1 引言

　　在(zai)本地用通(tong)信(xin)電源(yuan)監(jian)(jian)控(kong)(kong)(kong)系統中，蓄電池(chi)監(jian)(jian)控(kong)(kong)(kong)模塊是一個相對獨立的(de)(de)單(dan)元，擁(yong)有自己的(de)(de)處(chu)理器單(dan)元和(he)數據(ju)采集單(dan)元。因(yin)此，它既能作為本地用通(tong)信(xin)電源(yuan)監(jian)(jian)控(kong)(kong)(kong)系統的(de)(de)一部(bu)分使用，同時加以(yi)簡單(dan)擴展就可(ke)以(yi)成為單(dan)獨使用的(de)(de)蓄電池(chi)在(zai)線(xian)檢測儀。本文詳(xiang)細介(jie)紹了(le)一套具有兩級集散式系統結構的(de)(de)本地用通(tong)信(xin)電源(yuan)集中監(jian)(jian)控(kong)(kong)(kong)系統中蓄電池(chi)監(jian)(jian)控(kong)(kong)(kong)模塊的(de)(de)設計。

　　2 蓄電池監控單元的整體實現方案

　　蓄電(dian)(dian)池(chi)(chi)監控一直是(shi)國內(nei)外研究的熱點(dian)和難點(dian)問題，在本(ben)系統中(zhong)，蓄電(dian)(dian)池(chi)(chi)監控單(dan)(dan)元主要完成以下(xia)幾方(fang)面的功能：剩(sheng)余容(rong)量的在線檢(jian)(jian)測(ce)、均/浮充方(fang)式轉換(huan)、單(dan)(dan)體(ti)(ti)端電(dian)(dian)壓測(ce)試及落后(hou)電(dian)(dian)池(chi)(chi)檢(jian)(jian)出、電(dian)(dian)池(chi)(chi)體(ti)(ti)溫度測(ce)試等(deng)等(deng)。其總體(ti)(ti)實現(xian)如圖1所示。

　　圖(tu)1 蓄(xu)電池監控單元的整體(ti)硬件結(jie)構

　　處理(li)(li)器模塊(kuai)是(shi)蓄電池監控(kong)單元的(de)核心，在這里我們采用了ATMEL公司最新的(de)RISC高(gao)性能單片機AT90S8515及(ji)大(da)容(rong)量8KB的(de)FLASHROM,不(bu)但(dan)保證(zheng)了對(dui)大(da)量數據進行高(gao)速分析處理(li)(li)，而且實現了對(dui)數據的(de)保存查詢。

　　在(zai)數據采(cai)(cai)集模塊中，由于(yu)蓄電池監控單元中需(xu)要(yao)處理的數據對(dui)精(jing)(jing)度均有特殊的要(yao)求，（比如對(dui)蓄電池內阻(zu)(zu)的測量(liang)(liang)通常(chang)為(wei)mΩ級，且必須有足夠的位(wei)數），同時由于(yu)蓄電池內阻(zu)(zu)、電壓(ya)均為(wei)緩(huan)慢變(bian)化的低時變(bian)信(xin)號，因此我們(men)采(cai)(cai)用(yong)了16位(wei)的Σ-Δ型A/D轉換器(qi)AD7715,它具有自動(dong)校(xiao)零、量(liang)(liang)程自動(dong)校(xiao)準的功能，從而(er)可以保證很高的測量(liang)(liang)精(jing)(jing)度，而(er)且具有SPI接口(kou)，可以方便的與單片機接口(kou)。

　　蓄電(dian)池(chi)監控單元中設有(you)RS485的(de)通信接口(kou)，與(yu)前端機主(zhu)(zhu)處理器之間以通信的(de)形勢交(jiao)換數據。因此在(zai)(zai)本系統中蓄電(dian)池(chi)監控模(mo)(mo)塊(kuai)實(shi)際是(shi)作為一個智能設備(bei)與(yu)主(zhu)(zhu)監控模(mo)(mo)塊(kuai)聯(lian)系的(de)。下面(mian)分別對內阻檢(jian)測(ce)模(mo)(mo)塊(kuai)、單體電(dian)壓(ya)測(ce)試模(mo)(mo)塊(kuai)、單體溫度測(ce)試模(mo)(mo)塊(kuai)進行詳細(xi)的(de)介紹(shao)。由于電(dian)流測(ce)試模(mo)(mo)塊(kuai)與(yu)主(zhu)(zhu)處理單元的(de)直流數據采集與(yu)處理類(lei)似，在(zai)(zai)此不(bu)再贅(zhui)述。

　　3 蓄電池剩余容量的在(zai)線(xian)檢測

　　蓄電池的(de)(de)(de)(de)剩余容量(liang)是用戶最為關心的(de)(de)(de)(de)一個問題，它與整(zheng)個供電系統的(de)(de)(de)(de)可(ke)靠(kao)性(xing)密(mi)切相(xiang)關，蓄電池剩余電量(liang)越高(gao)，則系統可(ke)靠(kao)性(xing)越高(gao)，否則反(fan)之(zhi)。因此如何能(neng)夠在(zai)既不消耗(hao)蓄電池能(neng)量(liang)又不影響(xiang)用電設備的(de)(de)(de)(de)正常工作的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，實(shi)時(shi)的(de)(de)(de)(de)在(zai)線監測蓄電池的(de)(de)(de)(de)剩余電量(liang)，將有(you)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)實(shi)際意義。

　　蓄(xu)(xu)電(dian)池(chi)是個(ge)復雜的(de)電(dian)化(hua)學系統，它(ta)在不同負載條(tiao)件(jian)下運行時(shi)，蓄(xu)(xu)電(dian)池(chi)實際(ji)可供釋放(fang)的(de)電(dian)量也不同。隨(sui)著蓄(xu)(xu)電(dian)池(chi)使用(yong)時(shi)間的(de)增(zeng)加，其(qi)實際(ji)可釋放(fang)的(de)電(dian)量也將下降。過去，常依據(ju)蓄(xu)(xu)電(dian)池(chi)的(de)端(duan)(duan)(duan)電(dian)壓(ya)來判斷(duan)蓄(xu)(xu)電(dian)池(chi)的(de)好壞和其(qi)剩余電(dian)量的(de)多(duo)少(shao)，但(dan)該方(fang)法(fa)有(you)很大的(de)局限性。隨(sui)著電(dian)池(chi)老化(hua)，其(qi)端(duan)(duan)(duan)電(dian)壓(ya)變(bian)(bian)化(hua)不明(ming)顯(xian)。因此，利用(yong)端(duan)(duan)(duan)電(dian)壓(ya)的(de)變(bian)(bian)化(hua)來推(tui)算(suan)其(qi)剩余電(dian)量有(you)一定困難，誤差較大.