全球电动汽车（EV）车队正在迅速扩张，随之而来的是达到汽车使用寿命终点的锂离子（Li-ion）和磷酸铁锂（LiFePO4）电池组数量也在不断增加。汽车报废通常由剩余容量阈值而非完全失效来定义，因此许多电池组在仍保留70-80%原始容量时就被退役，且在技术上仍适用于要求较低的使用场景[1]。在回收前将其转入固定式储能系统，即所谓的“二次生命”路径，将制造过程中的碳足迹分摊到第二个服务周期中，并日益被视为实现能源领域循环经济目标的重要手段[1]. 技术障碍不在于电池本身，而在于一旦重新利用，需要用于安全操作它们的仪器设备。对二次生命电池组进行筛选、重新分组和持续监督，需要追踪电池级的电压、电流和温度，以及对荷电状态（SoC）和健康状态（SoH）进行相当准确的估算；如果没有这些，在无人值守的安装环境中，历史记录不确定且来源各异的电池组是无法被信任的。商业电池管理系统（BMS）解决了首次生命电池组的这一需求，但一旦底层资产的价值已减记至原始价值的一小部分，其单电池成本就难以合理化，而这恰恰是二次生命系统的经济状况[1]. 这种成本不匹配，比任何剩余的技术障碍都更严重，正是它阻碍了大规模二次生命再利用从示范项目迈向实际应用。 低成本微控制器平台缩小了这一差距。像ESP32这样的开发板结合了Wi-Fi连接功能和足够的板载处理能力，可对传感器进行采样、运行轻量级估计程序并通过轻量级机器对机器协议发布结果，最近的几项研究正是利用了这种组合——ESP32采集硬件搭配MQTT或WebSocket传输——为首寿命锂离子电池构建廉价的电池监控器[2]. 这些实现方案通常未解决的特定情况是，作为分布式传感器网络进行监控的二次生命电池包：多个历史背景未知且各异的电芯，每个都需要独立的采集点，并向一个共享平台报告，该平台需支持SoC/SoH估算和车队级可视化，而非单一电芯读数。 对于估计本身，库仑计数法仍是应用最广泛的SoC估算方法，因为它计算成本低且无需电池模型，但其对测量电流的积分会随时间累积误差，并依赖于准确的初始值[3]。在静置期间，定期根据开路电压（OCV）-SoC关系重置估计值，能以较低的计算成本限制这种漂移，这使得该组合非常适合资源受限的嵌入式节点，而非服务器端算法[3]. SoH可以通过相同的测量链获得，无需专门的表征周期，只需评估两个以OCV为基准的SoC读数之间转移的电量[ %%]；这复用了SoC所需的电流和电压样本，无需额外增加传感硬件，这对每个节点的成本目标至关重要。4]; this reuses the same current and voltage samples already required for SoC and adds no extra sensing hardware, which matters directly for a per-node cost target. 在此基础上，我们提出了一种专门针对二次寿命监测空白的传感器网络架构：基于ESP32的采集节点，每个节点均配备低成本的电压、电流和温度传感器，目标是单节点硬件成本低于15美元，通过HTTPS发布数据至边缘平台，该平台通过库仑计数结合OCV校正进行SoC估算[3]并通过容量跟踪进行SoH估算[4]，该网络从设计之初就考虑到了可扩展性，能够同时监测多个电池单元。在当前开发阶段，数据采集与通信链路已实现，并使用模拟电池电压和电流行为的直流电源进行了测试，为后续与回收锂离子电池的集成做准备；在第3节中报告的结果也相应地限定了范围，而过渡到实际的二次寿命电池被确定为第4节. 本文余下部分安排如下：第2节描述了所提出的架构、感知与通信层，以及SoC/SoH估计方法。第3节报告了感知与通信链的初步结果，以及基于模拟的估计算法演示。第4节讨论了当前的局限性以及计划使用二次电池进行验证。第5节总结全文。
