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Superkondensatoren für intelligente Wasserzähler

2020-03-24

Bei intelligenten Wasserzählern werden normalerweise Lithiumbatterien im Inneren installiert, um das Wasserventil ein- und auszuschalten. Lithiumbatterien sind leicht, energiereich und haben eine geringe Selbstentladungsrate. Die Batterien müssen jedoch ausgetauscht werden, wenn die Stromversorgung nach einer bestimmten Zeitspanne von Zeit und kann keine Energie für den Steuerkreis liefern, da der intelligente Wasserzähler keinen Ladekreis enthält. Für Hersteller von Wasserzählern und Wasserunternehmen ist es eine mühsame Aufgabe, Batterien oder Wasserzähler zu Hause auszutauschen. Darüber hinaus ist das Auftreten von Batteriemangel zufällig. Wenn die Batterieleistung nicht genau und nicht rechtzeitig überwacht wird, kann das Wasserventil nicht zuverlässig geschlossen werden, was zu dem Phänomen führt, dass der Akku nicht aufgeladen werden kann, Wasser entweicht usw. Dies ist der schwerwiegende Defekt eines intelligenten Wasserzählers mit eingelegter Lithiumbatterie, der sich direkt auf dessen Förderung und Verwendung auswirkt.


Um dieses Problem zu lösen, hat der Hersteller von Wasserzählern viele Systeme entwickelt, wie zum Beispiel: Reduzieren Sie den Stromverbrauch so weit wie möglich, steuern Sie den Leckstrom innerhalb von 10ua im statischen Zustand und stellen Sie sicher, dass die Batterie länger als 5 Jahre ununterbrochen verwendet werden kann. Dies stellt höhere Anforderungen an das Schaltungsdesign und die Auswahl der Komponenten, erhöht die Konstruktionsschwierigkeiten und den Prozess der Erkennung des fertigen Produkts. Außerdem werden die Kosten für die Komponenten höher sein. Wenn wir eine zuverlässige Schaltung zur Überwachung der Batterieleistung hinzufügen, steigen auch die Kosten.


Viele Hersteller haben eine neue Lösung versucht, um den Entwicklungsengpass des intelligenten Wasserzählers zu überwinden, bei dem Superkondensatoren anstelle von Lithiumbatterien im Zähler verwendet werden. Superkondensatoren sind eine Art passives Gerät, das in den letzten Jahren chargenweise hergestellt wurde. Sie befinden sich zwischen Batterien und herkömmlichen Kondensatoren. Sie können als übliche Kondensatoren schnell im Hochstrom geladen und entladen werden und können auch Energie als Batterien speichern. und sie haben eine lange wiederholte Lebensdauer. Beim Entladen verwenden sie Elektronen zwischen sich bewegenden Leitern (anstatt sich auf chemische Reaktionen zu verlassen), um Strom freizusetzen und so Geräte mit Strom zu versorgen.


Superkondensatoren haben gegenüber Batterien folgende Vorteile:

1. Die extrem niedrige esr, große Leistungsdichte, die mehr als das Zehnfache der Lithium-Ionen-Batterie beträgt und für eine Hochstromentladung geeignet ist (ein 4,7f-Kondensator kann einen Momentanstrom von mehr als 18a abgeben), was eine zuverlässige Öffnung garantiert Steuermotorventil oder Magnetventil des Wasserzählers.

2. Super lange Lebensdauer, Laden und Entladen mehr als 500000-mal, 500-mal Li-Ionen-Akku, 1000-mal Ni-MH- und Ni-CD-Akku. Wenn der Superkondensator 20 Mal am Tag geladen und entladen wird, kann er 68 Jahre lang ununterbrochen verwendet werden.

3. Es kann mit hohem Strom, kurzer Ladeentladezeit, einfachem Ladekreis und ohne Memory-Effekt geladen werden.

4. wartungsfrei und versiegelbar.

5. Der Arbeitstemperaturbereich beträgt -40 + ~ + 70 ℃ und die allgemeine Batterie beträgt - 20 60 ~ 60 ℃. Green Tech kann bieten Superkondensatoren für intelligente Zähler mit einer Betriebstemperatur von -40 ℃ ~ + 70 ℃ / 85 ℃


Im Vergleich zum intelligenten Wasserzähler mit eingebauter Lithiumbatterie wird bei diesem Schema ein Superkondensator verwendet, um die Lithiumbatterie zu ersetzen, die im Wasserzähler eingekapselt und von einer externen Trockenbatterie gespeist wird. Zu normalen Zeiten liefert die Trockenbatterie die vom Wasserzählerkreis benötigte Energie und lädt den Superkondensator auf. Wenn das Wasserventil eingeschaltet werden muss, prüfen Sie zuerst, ob der Superkondensator genügend Energie speichert. Das Wasserventil wird nicht eingeschaltet, wenn nicht genügend Energie gespeichert ist. Wenn festgestellt wird, dass genügend Energie gespeichert ist, liefert die externe Trockenbatterie Energie zum Einschalten des Wasserventils. Wenn das Wasserventil ausgeschaltet werden muss, die externe Batterie jedoch keine Energie liefern kann, liefert der Superkondensator in diesem Moment Energie. Wie bei einem Wasserspeichertank wird das Wasser normalerweise gespeichert und das erforderliche Wasser wird bereitgestellt, wenn das Wasser gestoppt wird.


Dieses Schema ist dem vorherigen Design offensichtlich überlegen und bietet die folgenden Vorteile:

1. Die Batterie ist vom Wasserzähler getrennt, so dass der Einfluss der Batterielebensdauer auf den Wasserzähler ignoriert und die Betriebszeit des Wasserzählers verlängert werden kann.

2. Andererseits gewährleisten die Hochstromentladungseigenschaften des Superkondensators die Zuverlässigkeit der Absperrung des Wasserventils. Wenn die externe Trockenbatterie nicht ausreicht, kann die im Superkondensator gespeicherte Energie weiterhin zum Absperren des Wasserventils verwendet werden.

3. In der Vergangenheit wurde immer der Leckstromindex verfolgt, um die Lebensdauer der Batterie sicherzustellen. Bei Verwendung des Superkondensators wurde der Leckstromindex unwichtig. Wenn der Akku fast leer ist, kann der Benutzer ihn jederzeit wechseln. Auf diese Weise wird nicht nur das Schaltungsdesign vereinfacht, sondern auch der Werksinspektionsprozess des Produkts reduziert, sondern auch die Produktkosten.


Dieses System überwindet die derzeitigen Mängel des intelligenten Wasserzählers und findet einen neuen Weg für die Entwicklung der intelligenten Wasserzähler.

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