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2025-05-13
电池
电压
放电
工作
水表
容量
电容
Lora
能力
方案
211 KB
Lora水表电池解决方案
广西睿奕新能源股份有限公司
2017年8月
“Lora”水表
在第一代智能水表基础上发展起来的，采用Lora通讯芯片进行无线远传的通讯方式工作。我们称为“Lora”无线远传水表。
“Lora”水表工作模式
工作模式 电流 持续时间 频次 年消耗容量
静态（待机） 25μA 一直 219mAh
通讯 140mA ＜1S 2次/天 8.5mAh
设备要求最低电压2.9V
工作温度0℃~55℃
采用ER26500+RHC1520的电池组合给Lora水表供电，寿命可达10年以上
电池选用分析
锂-二氧化锰电池，由于其工作电压无法达到电压的要求，可以说基本无法使用。
锂亚功率型电池由于安全性不佳，不能作为首选电池方案。
由于水表在安装区域越来越趋于室外，更高的环境温度对于锂-亚硫酰氯电池尤其是挑战，因为更高的温度会加速钝化过程，在锂金属阳极上形成氯化锂(LiCl)层。钝化在一定程度上为电池提供自放电保护，但它对于脉冲应用是一个重要挑战，在分解钝化层时会造成持续几毫秒的电压下降。如果达到了截止电压，将对整个系统产生严重影响。
满足Lora水表要求的首选方案是混合式方法，即锂-亚硫酰氯电池与一个小型储能装置并联安装，如混合电容器（RHC）。电池提供所需的高容量，并且为负责脉冲的电容器充电。这是一个有效，可靠的方案.原理为：电池与电容并联使用，按照负载要求放电。电池负责小电流供电以及给电容充电。所有负载所需要高脉冲放电均由电容器来放电，在下一个脉冲到来之前，电池将电容冲到合适的电压，往复工作。锂亚电池在空载时电压是恒定不变的，那电容在充满电后电压也是稳定的，放电能力不变，如此往复直到电池枯竭，以保证电池组的使用寿命和放电能力。
容量对比1
@22℃ 恒流140mA，放电1S，静置1小时，终止电压2.9V
容量对比2
@0℃ 恒流140mA，放电1S，静置1小时，终止电压2.9V
滞后分析
锂亚电池，无论是能量型还是功率型，滞后是固有特性，环境温度越高，产生的滞后越严重，严重的滞后会导致通讯时工作电压低于阀门电压，造成无法通讯。
采用锂亚能量型电池+RHC电容，对外供电时无电压滞后现象。
脉冲放电能力比较
锂亚能量型电池，采用碳包结构，虽然容量相比较高，但大电流脉冲能力差。
锂亚功率型电池，采用卷绕结构，大电流放电能力相比于锂亚能量型电池
电池/电压/放电/工作/水表/容量/电容/Lora/能力/方案/
电池/电压/放电/工作/水表/容量/电容/Lora/能力/方案/
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