Maximiser la durée de vie de la batterie est essentiel pour les appareils IoT, en particulier ceux déployés dans des endroits éloignés ou difficiles d'accès où le remplacement fréquent de la batterie peut s'avérer difficile ou peu pratique. Une durée de vie plus longue de la batterie a un impact direct sur la longévité de l'appareil, les coûts de maintenance et l'expérience utilisateur. Pour être compatible avec les batteries adaptées aux appareils IoT, nous aborderons la définition des batteries IoT et certains facteurs à prendre en compte pour choisir les bonnes batteries pour les appareils IoT.
Qu'est-ce qu'une batterie IoT ?
An Batterie IdO fait référence à une source d’alimentation rechargeable de petite taille utilisée pour alimenter les appareils IoT (Internet des objets). La taille compacte est en effet un facteur essentiel pour les appareils IoT, en particulier ceux dont l'espace est limité ou les petits facteurs de forme. Les batteries IoT doivent être conçues avec une densité énergétique durable, durable et élevée pour alimenter les appareils IoT pendant des périodes prolongées.
Application des batteries IoT :
- Dispositifs de surveillance à distance : Les batteries IoT alimentent les capteurs et les dispositifs de surveillance utilisés dans des endroits éloignés tels que les forêts, les océans ou les sites industriels.
- Appareils domestiques intelligents : Les batteries des appareils compatibles IoT tels que les thermostats intelligents, les caméras de sécurité et les serrures de porte garantissent un fonctionnement ininterrompu en cas de panne de courant.
- Capteurs IoT industriels (IIoT) : Les batteries IoT alimentent des capteurs et des actionneurs dans les environnements industriels pour surveiller les machines, détecter les anomalies et optimiser les processus.
- Agriculture: Les batteries des capteurs agricoles IoT et des systèmes d’irrigation permettent la collecte de données et l’automatisation dans les zones agricoles isolées.
- Surveillance de l'environnement: Les batteries IoT alimentent les appareils utilisés pour la surveillance de l'environnement, tels que les capteurs de qualité de l'air, les stations météorologiques et les moniteurs de qualité de l'eau.
Batteries IoT sont devenus des composants essentiels dans d’innombrables applications dans tous les secteurs, facilitant la croissance de la technologie IoT et permettant des solutions innovantes aux défis du monde réel. La demande de batteries fiables et durables ne fera qu’augmenter, entraînant de nouveaux progrès dans la technologie des batteries et améliorant les capacités des appareils et systèmes IoT.
CMB propose fièrement packs de batteries au lithium personnalisés pour les besoins des appareils IoT, mettant l'accent sur la fiabilité et les dimensions compactes. Nos batteries lithium-ion et lithium polymère offrent une capacité élevée et une durée de vie prolongée, notamment pour un fonctionnement à des températures élevées.
Pourquoi les batteries lithium-ion sont la meilleure option pour les appareils IoT ?
Les batteries lithium-ion sont devenues une source d’énergie pour un nombre croissant d’appareils IoT. Parce que leurs rapports puissance/masse et puissance/volume supérieurs sont associés à un rendement coulombique élevé. De plus, leur tension de fonctionnement nominale de 3.7 V s'aligne bien avec les niveaux logiques courants de l'électronique actuelle, améliorant ainsi la polyvalence entre les appareils. Les appareils connectés sans fil nécessitent des batteries légères et compactes avec une densité énergétique et une tension extrêmement élevées. Les batteries au lithium constituent donc la meilleure option.
Les batteries au lithium offrent des performances et une fiabilité élevées. Les batteries Li-ion fournissent une énergie par unité de volume dix fois supérieure à celle des batteries zinc-air. Leurs électrolytes sont sans eau, ce qui permet une utilisation à basse température, et certains produits contenant des électrolytes spécifiques peuvent résister à des températures élevées.
Facteurs à prendre en compte pour la batterie IoT
La sélection de la bonne batterie est essentielle pour optimiser les meilleures performances et la durée de vie des appareils IoT. Certains facteurs doivent être pris en compte pour les batteries IoT en fonction des besoins du client.
Type de pile
Le choix du bon type de batterie dépend de l’application spécifique et du facteur de forme de l’appareil. Les piles bouton conviennent aux appareils à faible consommation, rechargeables et à capacité limitée. Au contraire, lithium-ion (Li-ion) or batteries au lithium polymère (Li-poly) offrent une capacité, une recharge et une longévité supérieures, ce qui les rend idéaux pour les applications à forte demande de puissance et les cycles de vie prolongés des appareils.
CMB se spécialise dans l'offre complète conception de batterie personnalisée services à votre appareil IoT. Notre expertise garantit que vous recevez des conseils professionnels et des solutions de premier ordre pour vos besoins spécifiques.
Capacité et densité énergétique
La capacité, mesurée en milliampères-heures (mAh) ou en wattheures (Wh), indique l'énergie stockée d'une batterie, tandis que la densité énergétique signifie l'énergie stockée par unité de volume ou de poids. Opter pour des batteries avec une capacité et une densité énergétique suffisantes garantit une durée de fonctionnement prolongée de l’appareil sans remplacements fréquents.
Caractéristiques de tension et de décharge
Il est crucial de maintenir la compatibilité de tension tout au long du cycle de vie d’une application IoT. Des facteurs tels que la fréquence de transmission des données, l'intensité et la durée des impulsions affectent les taux de décharge et la chute de tension au fil du temps, ce qui a un impact sur la consommation électrique et la durée de fonctionnement de l'appareil.
Température
La température a un impact significatif sur les performances de la batterie, notamment sa capacité, son taux de décharge et sa durée de vie globale. À des températures plus basses, les réactions chimiques dans les batteries ralentissent, entraînant une réduction de la puissance disponible. La plupart des batteries ne peuvent pas fournir leur pleine capacité à température ambiante, mais toutes les compositions chimiques des batteries ne sont pas également affectées par cela.
Les batteries au plomb surpassent les batteries lithium-ion en fournissant plus d'énergie à des températures plus basses, c'est pourquoi elles restent largement utilisées dans les secteurs de l'automobile et du stockage sur réseau. Les batteries nickel-cadmium conviennent également au fonctionnement à basse température. Cependant, comme les autres batteries à base de nickel, elles sont sujettes à une forte autodécharge. Il est fortement déconseillé de charger des batteries à basse température car cela pourrait provoquer des dommages permanents.
Lors d'un fonctionnement à des températures élevées et/ou sous des charges élevées, les batteries peuvent surchauffer et entrer dans un état d'emballement thermique. Les batteries prendront feu ou exploseront à moins que le mécanisme de libération de gaz ne tombe en panne. Des cas extrêmes pourraient entraîner des explosions ou un dégagement de gaz toxiques, ce qui n'est pas souhaitable.
Diverses méthodes maintiennent les batteries à des températures de fonctionnement sûres aux deux extrémités de la plage de températures. Cependant, cela se fait au détriment de l’efficacité globale du système, car une quantité importante d’énergie peut chauffer ou refroidir les batteries. Par conséquent, il est crucial de sélectionner des batteries avec une plage de températures de fonctionnement appropriée aux conditions environnementales de votre appareil.
Pour les appareils IoT extérieurs nécessitant d'excellentes performances à haute température, notre blocs-batteries haute température, Batteries 3.7 V 18650et les attaches Piles LiPo 3.7 V sont la meilleure solution pour les dispositifs de capteurs IoT, garantissant une alimentation électrique fiable et une longévité.
Environnemental
Les exigences spécifiques des applications IoT nécessitent souvent que les produits résistent à divers défis environnementaux. Des facteurs tels que le brouillard salin et une humidité élevée sont particulièrement pertinents lors du déploiement d’appareils à proximité des régions côtières.
Les appareils électroniques peuvent contrôler et présenter des risques pour les composants de la batterie pendant le processus de fabrication. Les substances endommagent directement les batteries ou créent des chemins conducteurs qui court-circuitent les bornes des batteries, conduisant potentiellement à des événements d'emballement thermique.
Surveillance de l'état de la batterie
Une surcharge et une décharge excessive endommageront la santé de la batterie. La surcharge entraîne la formation de gaz et la corrosion, tandis que la surcharge provoque le placage des électrodes, ralentissant les taux de réaction et augmentant la résistance interne, raccourcissant considérablement la durée de vie de la batterie.
Pour maximiser l'investissement dans les solutions électriques, il est crucial de surveiller l'état de charge (SOC) de piles. Correctement utilisé, le suivi du SOC au fil du temps aide également à prédire avec précision l’état de santé global (SOH) de piles. Le "jauge d'essence« Les circuits intégrés de Texas Instruments peuvent être utilisés pour compter les coulombs et surveiller l'état de la batterie.
Coût et durée de vie
L’évaluation du coût initial et total de possession sur la durée de vie de la batterie est essentielle pour la rentabilité.
En évaluant soigneusement ces facteurs, vous pouvez sélectionner la bonne batterie avec une source d'alimentation fiable et durable pour votre appareil IoT.
Conseils pour prolonger la durée de vie de Piles pour appareils IoT
1. Fonctionner à des températures optimales
Maintenir les batteries à température ambiante
2. Charge et décharge superficielles de la batterie
Une charge ou une décharge rapide entraîne une diminution de la durée de vie de la batterie.
3. Évitez les décharges excessives
Empêchez les décharges complètes pour éviter le placage des électrodes et préserver la santé de la batterie.
4. Lisez attentivement le manuel de l'utilisateur
Utilisez la batterie correctement.
5. Optimiser la profondeur de décharge (ENTRÉE)
Maintenez la profondeur de décharge (DOD) faible pour améliorer la durée de vie de la batterie. Le maintien d'un DOD inférieur, comme l'arrêt des cycles à 20 %, prolonge considérablement la longévité de la batterie par rapport à des décharges plus profondes.
Conclusion
La sélection de la bonne batterie est essentielle pour garantir des performances et une longévité optimales des appareils IoT. En évaluant soigneusement les besoins spécifiques à l'application de la batterie et les facteurs environnementaux, le fabricant de batteries fournira une source d'alimentation fiable et durable, renforçant ainsi le succès des déploiements IoT. Le solution de batterie fiable contribue à une expérience utilisateur transparente et est rentable.
