鋰電池在智能水表超級電容中的應(yīng)用

 

傳統(tǒng)的智能水表在打開和關(guān)閉水閥時，一般都配備鋰電池。鋰電池的優(yōu)點(diǎn)是重量輕、能量高、自放電率低。即便如此，由于智能水表沒有充電電路規(guī)劃，鋰離子電池在一定時間內(nèi)無法為控制電路供電，因此必須更換。對于水表制造商和自來水公司來說，為客戶更換電池或水表是一項繁瑣的工作。更大的風(fēng)險是，電池電量的缺乏是隨機(jī)的，如果不能準(zhǔn)確及時的監(jiān)測電池電量，將無法牢固的關(guān)閉水閥，形成開票、放水等現(xiàn)象。這是內(nèi)置鋰電池的智能水表的致命缺陷，直接影響到它的實現(xiàn)和應(yīng)用。為了解決這個問題,一個水表制造商計劃很多計劃,如:盡可能減少能耗,在10 ua靜態(tài)控制泄漏,確保電池可以使用超過5年,規(guī)劃和元的電路設(shè)備的選擇提出了更高的要求,增加的困難計劃和產(chǎn)品測試的過程中,人民幣資本設(shè)備增加了。如果增加可靠的電池監(jiān)控電路，也會增加成本。

 

為了解決這一制約智能水表發(fā)展的瓶頸問題，多家廠商已經(jīng)測試了一種新的方案，即智能水表用超級電容代替鋰電池。超級電容器是一種被動的設(shè)備的批量生產(chǎn)近年來,電池和電容器之間,一個大電容電流快速充電和放電的特點(diǎn),也有一個電池儲能特性,在一起,重復(fù)使用完整的長,放電時使用移動電子導(dǎo)體()之間,而不是依賴于化學(xué)反應(yīng)釋放電流,電源供應(yīng)設(shè)備。超級電容器的特點(diǎn)與電池相比,超級電容器具有以下特點(diǎn):1、低等效串聯(lián)電阻(低ESR),功率密度(功率密度)是數(shù)十倍的鋰離子電池,適用于大電流放電,(4.7 F電容可以釋放瞬時電流18歲以上)水表閥門的控制電動機(jī)或電磁閥打開安全提供保證。2、壽命長，充放電50萬次以上，是鋰離子電池500次，是鎳氫電池和鎳鎘電池1000次，如果超級電容器每天充放電20次，連續(xù)使用可達(dá)68年。3.可大電流充電，充放電時間短，充電電路簡單，無記憶效果。4、無保護(hù)，可密封。5、溫度范圍廣-40℃~ +70℃，一般電池為-20℃~ 60℃。在智能電表中應(yīng)用超級電容的計劃是用超級電容替代鋰電池，超級電容封裝在電表中，由外部干電池供電，而智能電表使用的是鋰電池。通常情況下，干電池為水表電路提供所需的能量，并為超級電容器充電。當(dāng)水閥打開時，首先測試超級電容器，看它是否能儲存足夠的能量。如果它不能儲存足夠的能量，水閥就不會打開。如果外部電池不能提供關(guān)閉水閥所需的能量，則超級電容器將提供關(guān)閉水閥所需的能量。就像一個儲水罐，在沒有水的情況下，它通常會儲存水并供應(yīng)必要的水。智能水表中的超級電容的優(yōu)點(diǎn)本方案明顯優(yōu)于之前的方案，優(yōu)點(diǎn)如下:另一方面，超電容器的大電流放電特性保證了水閥關(guān)閉的可靠性。當(dāng)外部干電池缺電時，超級電容中儲存的能量仍可用于關(guān)閉水閥。3.曾經(jīng)盲目追求的漏電電流目標(biāo)主要是為了保證電池的壽命。切換到超級電容后，漏電流目標(biāo)變得不重要。如果電池電量不足，用戶可以隨時更換。這樣不僅簡化了電路規(guī)劃，減少了產(chǎn)品出廠檢驗過程，也降低了產(chǎn)品的成本。

 

(3)結(jié)論:本方案克服了現(xiàn)階段智能水表的不足，為智能水表的發(fā)展開辟了新的道路。實踐證明，該方法是可行的，值得大力實施。