Pin đồng hồ mười năm là một vấn đề ngân sách dòng điện bao quanh vấn đề công suất xung. Bài viết này tách hai: định cỡ kho năng lượng dài hạn từ ngân sách dòng điện trung bình biểu thị bằng microampe-giờ, sau đó định cỡ bể chứa xung có thể cung cấp các đỉnh radio và van mà không sụt áp, và chọn nơi niken-kim loại hydrua kín thuộc về trong hệ lai đó. Phương pháp là cái mà OEM đồng hồ làm việc với nhà cung cấp pin trước khi cam kết một thiết kế cho bảo hành mười năm.
Bảng điểm động chấm năm lựa chọn theo các tiêu chí quyết định tuổi thọ đồng hồ: năng lượng dài hạn trên thể tích, cung cấp xung dòng cao, ổn định điện áp ở nhiệt độ thấp và tuổi, tuổi thọ trên kệ và tuổi lịch, an toàn nội tại và chi phí. Li-SOCl2 thắng về năng lượng và tuổi kệ nhưng yếu về xung và bị thụ động; Li-MnO2 xung tốt hơn nhưng lưu trữ ít hơn; siêu tụ điện cung cấp xung nhưng giữ ít năng lượng và rò rỉ; Li-ion sạc lại cần đầu vào năng lượng và quản lý; tế bào hỗ trợ xung NiMH lưu trữ nhiều hơn siêu tụ điện rất nhiều và xung mạnh với cao nguyên phẳng, chấp nhận sạc lại từ bất kỳ nguồn sạc nhỏ giọt nào.
Kiến trúc chiến thắng thường là lai: tế bào lithium sơ cấp cho năng lượng nền mười năm cộng với bể chứa xung – siêu tụ điện cho các đỉnh nhỏ nhất, NiMH cho các đỉnh radio và van lặp lại hoặc lớn hơn – mà tế bào sơ cấp sạc nhỏ giọt giữa các sự kiện.
Tuổi thọ mười năm được tính như một dòng điện trung bình, không phải đỉnh. Cộng điện tích tiêu thụ trong từng trạng thái trong một ngày: dòng ngủ gần 24 giờ, dòng thức đo lường nhân thời gian ngắn nhân số lần thức, và dòng radio nhân thời gian gắn kết cộng truyền đi nhân số báo cáo, bao gồm thử lại. Chuyển sang dòng liên tục tương đương bằng microampe và nhân với số năm và việc giảm định mức cho tự xả và cuối tuổi thọ.
Hình động thứ hai là thác năng lượng: nền ngủ chiếm ưu thế, đóng góp lấy mẫu nhỏ, đóng góp radio tăng theo tần suất báo cáo, đóng góp van nếu có lắp, tự xả và biên cuối tuổi thọ, và cuối cùng là dung lượng tế bào sơ cấp yêu cầu. Làm cho mọi trạng thái hiển thị là cách nhà cung cấp bảo vệ tuyên bố «mười năm» trên bảng dữ liệu.
Bể chứa xung được định cỡ dựa trên sự kiện đơn lẻ tồi tệ nhất: năng lượng để gắn vào mạng và gửi khung (với thử lại trong hố tín hiệu yếu), hoặc điều khiển van động cơ mở và đóng. Dung tích yêu cầu tỷ lệ với năng lượng xung, và điện áp của bể dưới tải phải duy trì trên mức tối thiểu radio trong suốt đợt xung, tuổi thọ và nhiệt độ.
Khi siêu tụ điện cần lớn để bao phủ một lần gắn NB-IoT dài hoặc một vòng quay van, tế bào NiMH cung cấp cùng năng lượng xung trong thể tích nhỏ hơn với điện áp phẳng hơn, và nó chịu được hàng nghìn chu kỳ sạc-xả nhỏ của báo cáo hàng ngày mà không mài mòn – phù hợp mạnh cho bộ truyền thông hoặc mô-đun van.
Hệ lai được thiết kế tốt cô lập hai nguồn: tế bào sơ cấp năng lượng cao nuôi một ray dòng thấp và sạc nhỏ giọt bể chứa xung qua đường dẫn giới hạn dòng; bể chứa xung nuôi bộ khuếch đại radio và động cơ van qua đường dẫn trở kháng thấp; bộ giám sát kiểm soát tải dòng cao để việc truyền không bao giờ kéo tế bào sơ cấp dưới ngưỡng. Đối với đồng hồ thu hoạch, một bộ pin NiMH nhỏ được sạc từ tuabin dòng chảy hoặc cổng đọc đồng hồ cảm ứng và trở thành kho ngắn hạn chính.
Yêu cầu sạc đơn giản của NiMH và an toàn nước giữ cho đường dẫn này vững chắc trong vỏ IP68 không có chỗ cho BMS lithium phức tạp, và hành vi xả lạnh của nó bảo vệ báo cáo hàng ngày qua nhiệt độ hố mùa đông.
Van ngắt từ xa là tải phổ thông đòi hỏi cao nhất: xung động cơ kéo dài vài giây, chỉ lặp lại thỉnh thoảng nhưng bắt buộc khi xảy ra. Định cỡ bể cho van (thay vì chỉ cho radio) tránh được đồng hồ báo cáo hoàn hảo nhưng không thể đóng theo lệnh. Tương tự, đồng hồ triển khai trong hố bê tông sâu chịu các lần gắn kết thất bại lặp lại; bể chứa hỗ trợ vài lần thử lại ngăn các vấn đề phủ sóng trở thành vấn đề pin.
NiMH đặc biệt hữu ích ở đây vì một bộ pin khiêm tốn bao gồm cả đợt xung radio và xung van ít thường xuyên hơn nhưng cao hơn, và nó sạc lại sẵn sàng cho sự kiện tiếp theo từ dòng nền.
Tài liệu hóa khoảng báo cáo giả định, thời gian gắn kết tồi tệ nhất và số lần thử lại, năng lượng van, dải nhiệt độ hố và chồng giảm định mức, vì mỗi cái đều làm thay đổi con số mười năm. Khi đồng hồ được hàn kín một thập kỷ không có đường sạc lại, giữ lithium sơ cấp làm kho năng lượng và dùng NiMH chỉ như lớp xung; khi năng lượng được thu hoạch hoặc mô-đun có thể bảo trì, NiMH có thể gánh nhiều tải hơn.
Bài C xác nhận kết quả đối với tính liên tục đo lường ISO 4064 và MID, chống xâm nhập IP68 và bằng chứng IEC an toàn tế bào và vận chuyển, với chương trình xung và lão hóa hỗ trợ tuyên bố tuổi thọ.
Weijiang Power cung cấp các tế bào niken-kim loại hydrua kín và mô-đun hỗ trợ xung cho đồng hồ nước thông minh và điểm cuối AMR. Chia sẻ công nghệ radio, dòng và khoảng truyền, yêu cầu tác động van, tuổi thọ thiết kế và xếp hạng chống xâm nhập của bạn, và các kỹ sư của chúng tôi sẽ thiết kế bộ đệm xung NiMH hàn hoặc pin dự phòng sạc lại phù hợp với pin sơ cấp của đồng hồ và bộ sạc đọc đồng hồ. Xem các định dạng trên trang sản phẩm.
