Zamów polecane produkty
JM Logo
Wróć

Zasilanie sensorów Smart Home, Smart Building, Smart Metering i Smart Factory ogniwami litowo-tionylowymi oraz hybrydowymi

2023-02-21

Ogniwa litowo-tionylowe oraz ich wersje hybrydowe to jedne z najnowocześniejszych źródeł energii, które dzięki swojej wydajności i trwałości stają się najczęstszym wyborem zasilania dla sensorów oraz urządzeń automatyki budynkowej, przemysłowej i IoT.

Ogniwa Li-SoCl2 są coraz częściej wykorzystywane w skrajnie różnych dziedzinach życia, a współczesny Smart Metering wody i gazu, wręcz nie mógłby bez nich istnieć!

WYSIWYG - eve-lithium-battery-image.png

W Polsce pracuje już kilkaset tysięcy liczników wody i nakładek na liczniki, które bez zasilania ogniwami litowo-tionylowymi nie byłyby w stanie pracować w czasie przewidzianym normami, wynoszącym ponad 10 lat (dwa okresy legalizacyjne). Do tej grupy urządzeń dołączają sensory stosowane w HVAC, Smart Home, Smart Building oraz dataloggery i lokalizatory.

Poniżej przedstawiamy najnowsze rozwiązania i analizy z eksploatacji sensorów zasilanych ogniwami litowo-tionylowymi.

Uwaga skierowana na Li-SoCl2 i hybrydy, już wszędzie

Ogniwa Li-SoCl2 i hybrydy charakteryzują się dużą pojemnością oraz niskim stopniem samorozładowania. Oznacza to, że są w stanie magazynować dużo energii, a jednocześnie jej nie tracą w trakcie przechowywania (utrata energii to maksymalnie 1%–2% na rok).

Gęstość energii (wolumetryczna i grawimetryczna) jest w ogniwach Li-SoCl2 i hybrydach znacznie większa niż w innych rodzajach chemii. Dzięki temu ogniwa te mogą być stosowane jako źródło zasilania w urządzeniach medycznych i militarnych, gdzie niezawodność jest kluczowa.

Ograniczeniem chemii litowo-tionylowej jest relatywnie niewielki prąd jaki oferuje takie ogniwo – zależnie od konstrukcji od 25 do około 100 mA, lecz ogniwo w wersji hybrydowej potrafi zaoferować już kilkaset mA obciążalności prądowej w impulsie, co w zupełności wystarcza do uruchomienia komunikacji bezprzewodowej Low Power WAN, jak LoRaWAN, Zigbee, GPRS czy NB-IoT.

WYSIWYG - ogniwa-hybrydowe_obrazek_01-v2.jpg

Chemia Li-SoCl2 charakteryzuje się dużą stabilnością, także w skrajnych temperaturach, gdzie inne ogniwa zawodzą. W wersjach specjalnych ogniwa litowo-tionylowe mogą pracować w temperaturach od -70°C do nawet 150°C (specjalne wykonania w naszej ofercie), dzięki czemu mogą pracować we wszelkich aplikacjach outdoor, a jako dataloggery:

  • w przemyśle spożywczym i logistyce, w chłodniach oraz pojazdach chłodniczych – Cold Chain Logistics;
  • w przemyśle farmaceutycznym, w transporcie szczepionek i aktywnych biologicznie substancji (w temperaturze poniżej -40°C);
  • w przemyśle kosmicznym i awionice, w niskich temperaturach stratosfery i kosmosu;
  • w przemysłach energochłonnych, gdzie występują wysokie temperatury otoczenia, dochodzące do 100°C.

Praca w tak skrajnych temperaturach, powoduje uszkodzenia ogniwa oparte na innych rodzajach chemii.

WYSIWYG - ogniwa-hybrydowe_obrazek_02.jpg

Z ATEX za Pan BRAT

Intrinsic Safety (IS) to podejście do projektowania urządzeń trafiających do stref niebezpiecznych. Idea polega na zmniejszeniu dostępnej energii do poziomu, w którym jest ona zbyt niska, aby spowodować zapłon, co oznacza zapobieganie iskrzeniu. IS to także zapobieganie przegrzewaniu i wydzielaniu w takcie pracy związków chemicznych, które mogą spowodować korozję, uszkodzenie izolacji czy wejście w reakcje. 

Bardzo ważnym atutem ogniw hybrydowych jest także bezpieczeństwo ich stosowania, w przeciwieństwie do niektórych innych źródeł energii nie emitują szkodliwych gazów ani nie są podatne na przecieki.

W porównaniu z ogniwami litowo-jonowymi nie ulegają zapłonowi czy spęcznieniu/zgazowaniu. Niewielki prąd oferowany przez ogniwa litowo-tionylowe staje się sprzymierzeńcem tam, gdzie istotna jest iskrobezpieczność, gdyż chemia Li-SoCl2 nie jest w stanie wywołać samoczynnie iskry.

Także ogniwa hybrydowe często uzyskują kluczowe certyfikaty bezpieczeństwa takie jak: UL1642, Un38.3, czy też ATEX.

Raz drożej, to docelowo taniej

Za wyborem ogniw Li-SoCl2 przemawia również aspekt ekonomiczny, pomimo początkowego wyższego kosztu zakupu. Porównać trzeba bowiem długi czas działania oraz techniczne koszty wymiany ogniw.

Jeśli urządzenie przewidziane jest do wieloletniej eksploatacji, a w dodatku posiada normę szczelności, np. IP67, to jego otwarcie wiąże się z ryzykiem utraty szczelności i potencjalną awarią urządzenia. Konieczność wymiany baterii to także przerwy w działaniu, a w rezultacie przerwy w kontroli procesów, co może być przyczyną strat, tysiące a nawet miliony razy większych, jak różnica w cenie ogniw wybranych do zasilania.

Jeśli to porównanie wydaje się przesadzone, to prosimy zwrócić uwagę, że ogniwa litowo-tionylowe montowane są wewnątrz wielu nierozbieralnych urządzeń, jak liczniki wody, gdzie pracują przez całkowity projektowany czas życia urządzenia.

Jeśli dodamy do tej listy urządzenia IoT, krytyczne a stosowane już masowo, takie jak:

  • kontrolujące poziom lustra wody, stosowane w systemach ostrzegania o błyskawicznej powodzi, 
  • wykrywania przecieku z instalacji wodnych w mieszkaniu,
  • czy wtargnięcia, do chronionego czujnikiem ruchu lub otwarcia drzwi pomieszczenia,

dojdziemy do wniosku, że raz drożej znaczy taniej.

Temat zastosowania ogniw hybrydowych w urządzeniach Smart Home został szczegółowo poruszony w artykule, w którym to prezentowaliśmy ogniwa marki EMB.

WYSIWYG - Aimtec-havz225-1.jpg W tandemie raźniej: trendy w budowie nowoczesnych baterii hybrydowych

 

Poznaj twarde fakty, porzuć wątpliwości

Firma EVE przeprowadzała badania na swoich ogniwach ER26500, w połączeniu z SPC1520 (konstrukcja hybrydowa). Badanie to miało na celu odpowiedzieć na pytanie: czy superkondensator nie skraca cyklu życia ogniwa litowo-tionylowego?

Z poniższego wykresu prowadzonego podczas badań R&D, można odczytać charakterystykę rozładowania ogniwa zestawu hybrydowego.

WYSIWYG - ogniwa-hybrydowe_tabela-wykres.png

Podczas testów ogniwa zostały umieszczone w czujniki temperatury.

Przeprowadzone badania pokazały, że 54 sekundy ładowania superkondensatora pozwalają zamagazynować energię, która w piku pozwala pozyskać chwilowy prąd impulsu aż 300mA. 

Dla łącznej pojemności ogniw wynoszącej 7,75Ah uzyskano 5969 transmisji bezprzewodowych, obciążających ogniwo hybrydowe pikiem 300mA, zanim napięcie na ogniwie spadło z 3,6V do granicznej wartości 2,8V.

Wybór i doradztwo równie ważne jak jakość, cena zakupu i dostępność

WYSIWYG - ogniwa-hybrydowe_obrazek_03.png

Firma JM elektronik posiada w swojej ofercie szereg ogniw sprawdzonych dostawców, utrzymujących najwyższe standardy jakości wśród których warto wymienić takich jak: EEMB, EVE czy HCB, także w wersjach hybrydowych czy customizowanych. 

Wartość dodana biznesowego partnerstwa z nami, wynika z faktu że JM elektronik współpracuje BEZPOŚREDNIO z producentami ogniw, dzięki czemu możemy zapewnić najlepszy stosunek ceny do jakości.

Zapewniamy ogniwa w bardzo dobrej cenie. Wystarczy wspomnieć o najlepszej w Polsce cenowo propozycji zakupu ogniw ER14250 czy ER18505, która to jako promocja cyklicznie wraca w naszej ofercie.

WYSIWYG - Promocja EEMB ER18505 i HCB ER14250 225.jpg W nowy rok szkolny z nową energią - ogniwa ER18505/EEMB oraz ER14250/HCB czekają na wykorzystanie w Twoim urządzeniu w cenie promocyjnej, wprost z magazynu

 

Zapewniamy doradztwo naszego Product Managera Power Solution, który dla Państwa wskaże najlepszego dostawcę i alternatywne rozwiązania. Transferujemy wiedzę od producentów wprost do Klientów.

Zapraszamy do kontaktu pod adresem e-mail: powersolutions[at]jm.pl

Zapewniamy dostępność ogniw w naszych magazynach, dzięki czemu w ciągu niemal doby inżynierowie mogą otrzymać próbki, a w ciągu dni większe zamówienia. Dziesiątki tysięcy ogniw dostarczamy w czasie nieprzekraczającym kilku tygodni, a w przypadku stałych Klientów, współpracujemy w zakresie utrzymywania dla nich minimalnych stanów magazynowych.

Zachęcamy również do przeczytania naszego artykułu poświęconego rozwiązaniom Power Solutions. Znajdą tam Państwo nie tylko informacje na temat ogniw hybrydowych, ale również customizowanych i secondary oraz cenne informacje jak transportować i przechowywać ogniwa.

WYSIWYG - Aimtec-havz225-1.jpg Power Solutions – o bateriach i ogniwach wiemy prawdopodobnie wszystko

 

Zapraszamy do zapoznania się z naszymi szkoleniami video dostępnymi dla zalogowanych użytkowników Portalu B2B.

  

Jeżeli nie mają Państwo jeszcze NIEODPŁATNEGO konta, to zachęcamy do jego założenia>>

Portal B2B umożliwia:

  • wgląd w asortyment wraz z informacjami o oferowanych produktach, zdjęciami, kartami katalogowymi, informacjami o produktach podobnych czy powiązanych, 
  • składania zapytań ofertowych, 
  • podgląd stanów magazynowych,
  • uzyskania informacji o przewidywanym czasie oczekiwania na produkt,
  • sprawdzenia potwierdzonej daty najbliższej dostawy interesującego asortymentu,
  • zamawiania produktów,
  • podglądu we wszystkie oferty, zamówienia, faktury i płatności firmy,
  • założenia subkont dla pracowników z możliwością ustanowienia ograniczonego dostępu do oferowanych modułów, 
  • korzystanie z udostępnianej w kanale B2B bazy wiedzy, internetowych szkoleń i przewodników oraz zarządzanie zgodą na otrzymywanie newslettera,
  • dokonanie zgłoszenia reklamacyjnego oraz sprawdzenie statusu reklamacji,
  • sprawdzenie numeru WZ i numer listu przewozowego,
  • DARMOWĄ wysyłkę!
Ozdobna grafika stopki
System B2B by

Używamy informacji zapisanych za pomocą cookies i podobnych technologii m.in. w celach statystycznych oraz w celu dostosowania naszego sklepu do indywidualnych potrzeb klientów. W programie służącym do obsługi internetu można zmienić ustawienia dotyczące cookies. Korzystanie z naszego sklepu internetowego bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że bedą one zapisane w pamięci urządzenia. Więcej informacji można znaleźć w naszej polityce prywatności