Con la diffusione dell'IoT, i contatori moderni consentono ora la trasmissione remota dei dati e funzionalità di controllo dei costi. Questi contatori richiedono lunghi tempi di standby e in genere hanno un consumo energetico molto basso, con picchi di potenza che si verificano solo durante il caricamento dei dati o la ricezione del segnale di controllo.
Per questo scenario di consumo energetico, vengono comunemente utilizzate batterie al litio-cloruro di tionile (Li-SOCl2) usa e getta. Queste batterie hanno un'alta tensione di 3,6 V, un ampio intervallo di temperatura di esercizio da -60 °C a +85 °C, un tasso di autoscarica estremamente basso inferiore al 2% all'anno e un'elevata densità energetica, che consente diversi anni di utilizzo prima di dover essere sostituite. Queste caratteristiche rendono le batterie Li-SOCl2 particolarmente adatte per contatori dell'acqua e del gas.
Le batterie cilindriche al litio-SOCl2 sono classificate in base alla capacità e alla potenza, secondo i seguenti parametri:
Tipo di energia
Tipo di alimentazione
Le batterie al Li-SOCl2 presentano una tensione di scarica elevata e stabile, come mostrato nella curva di scarica riportata di seguito:
Curva di scarica della batteria Li-SOCl2
Il grafico mostra che le batterie al Li-SOCl2 possono perdere improvvisamente potenza anche quando la tensione rimane elevata. Pertanto, non è consigliabile utilizzare la tensione per misurare la capacità residua delle batterie al Li-SOCl2.
Il metodo usuale consiste nel calcolare la durata di utilizzo della batteria in base alla sua capacità e al consumo energetico del dispositivo, e nel sostituirla al termine del suo ciclo di vita previsto.
Come accennato in precedenza, la comunicazione tra il contatore e la piattaforma richiede un'elevata potenza. Per bilanciare capacità e potenza istantanea, i condensatori HPC vengono in genere collegati in parallelo per aumentare la potenza istantanea. Sfruttando l'elevata tensione di esercizio e l'elevata capacità delle batterie al Li-SOCl2, insieme all'elevata capacità di scarica dei condensatori HPC, la batteria carica il condensatore HPC, che a sua volta rilascia elevate correnti impulsive (solitamente 1-3 A).
I terminali con consumo energetico intermittente utilizzano condensatori HPC e batterie sub-energetiche al litio per garantire il normale funzionamento a tensione costante. Attualmente rappresentano la soluzione di alimentazione più ideale per ambienti ad alta e bassa temperatura.
Data di pubblicazione: 12 luglio 2024
