塩化チオニルリチウム電池が水道メーターやガスメーターに最適な理由とは?

IoTの普及に伴い、最新のメーターは遠隔データ伝送やコスト管理機能を備えるようになりました。これらのメーターは長い待機時間を必要とし、通常は非常に低い消費電力で、電力スパイクはデータのアップロード時または制御信号の受信時にのみ発生します。

このような電力使用シナリオでは、使い捨ての塩化チオニルリチウム（Li-SOCl2）電池が一般的に使用されています。これらの電池は、3.6Vという高い電圧、-60℃～+85℃という広い動作温度範囲、年間2%未満の極めて低い自己放電率、そして高いエネルギー密度を特徴としており、交換が必要になるまで数年間使用できます。これらの特性により、Li-SOCl2電池は水道メーターやガスメーターに特に適しています。

円筒形 Li-SOCl2 バッテリーは、容量タイプと電力タイプに分類され、次のパラメータがあります。

エネルギーの種類

電源タイプ

Li-SOCl2 バッテリーは、以下の放電曲線に示すように、高くて安定した放電電圧を持っています。

Li-SOCl2電池の放電曲線

グラフからわかるように、Li-SOCl2バッテリーは電圧が高くても突然電力が低下する可能性があります。そのため、Li-SOCl2バッテリーの残容量を測定する際に電圧を使用することは推奨されません。

通常の方法は、バッテリー容量とデバイスの消費電力に基づいてバッテリーの使用時間を計算し、予想寿命に達したらバッテリーを交換することです。

前述の通り、メーターとプラットフォーム間の通信には大きな電力が必要です。容量と瞬時電力のバランスをとるため、HPCコンデンサは通常、瞬時電力を高めるために並列接続されます。Li-SOCl2電池の高い動作電圧と高容量、そしてHPCコンデンサの高い放電能力を活用することで、電池はHPCコンデンサを充電し、コンデンサは高いパルス電流（通常1～3A）を放出します。

断続的な電力消費を伴う端末では、HPCコンデンサとリチウム二次電池を使用することで、定電圧下での正常な動作を維持します。これは現在、高温および低温環境に最適な電源です。