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如何选择物联网应用锂离子电池

时间:2022-05-10 编辑:池龙新新能源 游览:511次

  物联网是在互联网基础上创建的一种新型网络,满足不同事物之间信息交换和数据通信的功能需求。无线模块常用于数据传输。很多情况下没有外接电源,物联网的无线模块只能靠电池供电。那么如何选择给无线模块供电的电池呢?


  常见的无线传输模块有NB-IoT、GPRS  (2G、3G、4G)、Lora、ZigBee等模块。不同模块搜索网关和发送数据的功耗不同,往往在300MA-2000MA之间。但是,无论是哪个模块,都必须考虑到系统的连续性。如果电池供电的发射机模块需要一年甚至半年更换一次,对于整个系统来说。


  对于电池,一般电子工程师会认为它只是一个电源,没有什么特殊的参数。这个思路在做系统产品的时候值得推敲。


  电池有很多种,玩具、遥控器用碱性电池、手机用聚合物电池、镍氢电池、镍镉电池等等。单单锂电池就包括很多类别,比如三元锂电池、锂锰电池、锂亚电池、磷酸铁锂电池。


  对于绝大多数应用,电池选择只需要考虑容量、体积放电率等参数。但新兴的物联网应用有一些特殊之处:


  1.安全性:这是所有应用都必须注意的重点,互联网应用也不例外。如果在使用中出现电池爆炸或者自燃引发火灾,后果会非常非常严重。电池的放电电流是可能导致电池自燃或爆炸的最重要原因之一。如果放电电流过大,电池正负极材料的反应强度会增大,热量增加,可能会造成安全事故。要吸引用户,需要大电流,但一定要注意安全。如何解决这个问题?其实只靠电池很难解决这个问题。核心电子的物联网电池采用锂子电池和复合电容的组合。锂子电池放电电流极小,通常给复合电容充电,复合电容在无线模块寻找主机或发送数据时提供大电流电源。这样,可以确保电池单元的小电流放电的安全性,并且在必要时可以在短时间内向无线模块提供大电流。


  2.寿命长:工程师都知道电池会有内阻,有内阻就会有功率损耗。一般电池的内阻都在10欧姆以上,所以一般电池过度自放电的现象不可避免。普通电池放置半年到一年后,没有外部消耗,电池本身就会放电。所以在物联网应用中很难找到5到10年都不能充电的电池供电方案。鑫源电子的物联网电池正好可以做到这一点。电池本身自放电极小,一年保证在1%以内。在正常应用中,电池的自放电可以忽略不计。3.瞬时大电流:正常的动力电池可以提供比较大的电流,但是内阻比较大,很难保证使用寿命。一般锂子电池的放电电流很小,但是没有办法给物联网的无线模块提供大电流。核心电子的物联网电子采用组合方式,巧妙地解决了这个问题。


  4.塌陷现象:电池长时间无大电流放电,就会塌陷,也就是说塌陷的电池一次提供不了大电流。无论是动力电池还是一般的碱性电池,这种现象都很难捕捉到,这是很多电子工程师无法理解的。明明电池有电但是无线模块供电不正常,拿回去检测后发现电池是好的。这种偶尔出现的现象造成了很多售后维修。鑫源电子物联网电子的设计思路完全避免了这种设计陷阱。


  5.低温放电:一般电池在零下20度后放电电流会非常非常小,这也是很多工程师解决不了的问题。要解决低温放电和价格低廉,必须采用芯电子的物联网电池方案。