
Гибридный источник питания от EVE для систем учета в промышленном интернете вещей
Сущность IoT – обмен информацией между устройствами приема и счетчиком учета расходуемых ресурсов с помощью, например, беспроводного передающего модуля. В таких случаях размещение внешнего ИП часто невозможно. Необходим встроенный химический источник тока (ХИТ), обеспечивающий работу устройства в различных режимах.
Поскольку для передачи данных IoT на большие и малые расстояния используются различные сетевые протоколы (например, GPRS и ZigBee, соответственно), потребление модулями энергии составляет от 100 до 2000 мА. К тому же, надо учитывать вид рабочих импульсов и нерабочий период модуля (рисунок 1).
Рис. 1. Варианты применений продукции EVE для учета ресурсов
Один из мировых лидеров производства ХИТ, компания EVE (рисунок 2), выпускает комплексные решения для интеллектуальных счетчиков, постоянно усовершенствуя их.
Рис. 2. Пример батареек, выпускаемых компанией EVE
Решение ER + SPC от EVE
Интеллектуальный счетчик должен выдерживать высокотоковые импульсы и работать не менее 10 лет без замены при рабочей температуре от -40 до 85°C и при долгой микротоковой нагрузке. Литиевые ХИТ удовлетворяют обеим этим требованиям при выполнении указанных выше дополнительных условий (-55…85°C, длительное стабильное напряжение), однако они неспособны выдавать высокий ток непрерывно, а также легко пассивируются, что снижает выходную импульсную мощность.
Гибридный источник питания, состоящий из тионилхлоридной литиевой батареи (ER) и литий-ионного суперконденсатора (SPC), соединенных параллельно, лишен вышеуказанных недостатков. Он не пассивируется, не имеет просадки напряжения, при этом у него увеличена импульсная выходная мощность, а безопасность работы отмечена стандартами UL1642, UN38.3, ATEX. Такой ИП применяется в интеллектуальных счетчиках, интеллектуальных системах безопасности и других похожих IoT-решениях.
Результаты испытаний
ER + SPC объединяет преимущества ER-батарейки с длительным сроком службы и выдающего высокотоковые импульсы суперконденсатора (SPC). Способность комбинации ER26500 + SPC1520 обеспечить более стабильную и долговечную работу IoT-счетчиков подтверждается результатами рабочих испытаний (рисунок 3, таблица 1).
Рис. 3. Кривая разряда ER26500 + SPC1520
Таблица 1. Данные по разряду ER26500 + SPC1520*
Температура |
Напряжение отключения 2.8 В |
|
Количество импульсов |
Емкость разряда, А⋅ч |
|
Комнатная |
5969 |
7.375 |
Импульсный режим ER26500 + SPC1520: 300 мА, 1с + 75 мА, 54 с + пауза 5 мин. Потребляемый заряд в каждом цикле составил около 1.208 мА⋅ч. |
* – Данные, приведенные в таблице 1, получены в лаборатории EVE.
Производители: EVE Energy
Разделы: Гибридные суперконденсаторы, Батареи тионил-хлоридные (Li-SOCl2)
Опубликовано: 14.03.2025