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浅析5G NB-IoT智能燃气表用锂电池整体解决方案
2020/08/10

近年来,随着我国大力发展清洁能源,天然气消耗逐年递增,基于NB-IoT物联网的智能燃气系统,可以高质量、高安全、低成本实现对智能燃气表流量信息的实时采集、设备状态监测、控制指令下发等操作,提升运营管理效率、改进服务流程,保障安全、便捷的舒适生活体验。

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目前,多数燃气表电池换代速度跟不上软/硬件平台的迭代频率,多数表计仍在使用碱性1.5V 4节串联电池作为电源方案。通过对NB-IoT智能燃气表的技术需求分析可知:其最大的脉冲电流出现在NB-IoT瞬时通信期间,且脉冲电流数值不超过400mA,截止电压一般设置在2.7V~3.1V间,期望工作寿命在5-10年;从仪表用电池层面分析,对电池的关键技术需求有年均自放电率、负载脉冲放电性能及防滞后性能。针对典型NB-IoT智能燃气表进行功耗分析,其数据表明:年平均电流消耗为367.7mAh。考虑到电池的自放电、温度、工作截止电压等对容量利用率的影响,按锂电池行业国际通用计算规则,一般需要电池容量冗余20%~30%,即电池最低容量需达到367.7mAh/(1-30%)=525.3mAh/年。换言之,采用我司ER26500+UPC1520电源方案,至少可以使用15年。具体的关键功耗分析数据如表1所示:

表1:关键功耗数据分析

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昊诚ER+智能燃气整体解决方案兼具了锂亚硫酰氯电池的高容量和功率型电池的高脉冲输出等优势,其组合方案的安全性比功率型电池显著提升,特别适合应用在NB-IoT网络传输、脉冲持续时间在毫秒级的应用中。相比传统一次性锂电池,昊诚ER+电源方案有如下优势:

ü  使用安全:能量型电池相比功率型电池安全性更好;

ü  无滞后:寿命期内不会出现锂-亚硫酰氯电池特有的滞后现象;

ü  输出功率高:最大脉冲电流5000mA,瞬时输出功率13.5W;

ü  高容量:相比同型号功率型电池,容量提升30%以上;

           

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除以上优势外,我司所有应用在燃气表上的电池均通过了ATEX防爆认证。针对目前主流燃气表所用的电源解决方案,我们从工作电压、容量、放电电流、防滞后性能及安全性这几个方面作了对比和分析,对比数据显示,昊诚ER+的组合方案应用在NB-IoT无线传输智能燃气表中具有较高优势。具体的分析数据可参考表2所示:

表2:主流解决方案性能参数对比

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武汉昊诚能源科技有限公司是中国锂一次电池的主导制造商,专业致力于研发、制造锂一次电池,并为客户提供电源解决方案等优质服务。为提升公司技术水平和研发能力,我们组建了独有的中外结合的研发团队,对标世界一流水准,采用自动化的锂-亚硫酰氯电解液制备工艺,引入国际品控体系及系统,加之高水平的锂-亚硫酰氯自动化装配线,产品一致性得到有效保障。热烈欢迎各燃气表计生产企业、行业专家莅临我司考察指导。

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