Batteria a bassa temperatura

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Ho costruito un modulo sensore di temperatura che si esaurisce con le batterie 4xAA e invia i dati a un computer tramite XBee. Funziona alla grande, fino a quando il clima non fa freddo. A quel punto, le batterie ricaricabili AA (ho provato duracell ed eneloop) si esauriscono molto rapidamente. A circa 40 anni sembra che riescano a malapena a raccogliere i 3,3 V necessari per alimentare il wireless.

Questo deve essere alimentato a batteria: far passare un filo non è un'opzione.

Sto provando semplici vecchi alcalini in questo momento, ma mi chiedevo se qualcuno avesse qualche consiglio su come ottenere abbastanza energia dalle batterie durante l'inverno. Devo solo raddoppiare e utilizzare 8 batterie? Le celle NiCad o LiPo funzionano meglio di NiMH? Il passaggio a un altro modulo wireless in grado di gestire una tensione inferiore risolve il problema?

batteries wireless

— edebill
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Le batterie sono effettivamente scariche o inizieranno a funzionare se la temperatura viene aumentata? XBee è sempre acceso o trascorre la maggior parte del suo tempo a dormire?

Supponendo che le batterie debbano solo essere riscaldate - se l'XBee non deve essere acceso tutto il tempo, potresti essere in grado di eseguire una sequenza di avvio che consiste nel prelevare corrente dalle batterie per riscaldarle e quindi abilitare l'XBee.

Un convertitore DC-DC ad ampio intervallo di input consentirebbe anche l'avvio a tensioni più basse.

Un'altra nota: gli XBees possono essere eseguiti a 3V. Disegnano anche correnti molto basse nelle modalità di ibernazione quando vengono eseguite a 3V. Ho alcune trame del duty-cycle e del disegno corrente per le diverse modalità operative su http://wiblocks.luciani.org/white-papers/intro-to-zigbee.html

— jluciani
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Li sto dormendo quando non vengono utilizzati: l'XBee si sveglia una volta al minuto quando voglio trasmettere una lettura. Vedrò cosa succede se porto le batterie e le riscaldo.

— edebill,

Un'altra idea per le batterie potrebbe essere il ricaricabile agli ioni di litio dei sistemi A123. Mi è capitato di guardare l'ANR26650 per un altro progetto. L'intervallo di temperatura operativa è compreso tra -30 ° C e 60 ° C. Sono celle da 3,3 V (diametro 26 mm, altezza 65 mm). La tensione è specificata a 2,5 V circa al 75% della capacità a -20 ° C.

— jluciani,

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Le batterie agli ioni di litio potrebbero essere la migliore opzione per ricaricabili ... Hanno un basso tasso di autoscarica e apparentemente funzionano meglio quando fa freddo. Sfortunatamente, tutti i tipi popolari di batterie praticamente smettono di funzionare a temperature prossime al congelamento.

Quello che potresti considerare di fare è montare una piccola cella solare per la carica di mantenimento e isolare le batterie. Se riesci a ottenere l'isolamento giusto, la carica di mantenimento riscalderà le batterie durante il giorno e l'isolamento le manterrà calde di notte.

Energizer afferma che il loro litio Ultimate funziona bene fino a -40 ° C

— Robert Harvey
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Usa qualcosa di simile agli Energizer Lithium AA: sono classificati a 40 sotto lo zero e non sono troppo costosi se ti guardi intorno. Li uso in mongolfiere ad alta quota dove le temperature possono arrivare fino a -55 ° C, e funzionano bene per me :)

— Qualcuno
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Abbiamo ampiamente testato gli Energize Lithiums in una criocamera fino a -40. Puoi ancora estrarne 2 ampere a -20. Questo scende a circa 250 mA a -40, però.

— Zuph,

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Le celle al litio cloruro di tionile (Li / SOCL2) funzionano bene alle basse temperature e sono classificate da -55 ° C a +125 ° C.

Ecco la scheda tecnica per le batterie della serie TLH a temperatura estesa Tadiran.

Ecco un articolo sulla loro applicazione scritto da Tadiran.

Le batterie al piombo sigillate Cyclon possono essere una buona scelta se hai bisogno di batterie ricaricabili a bassa temperatura. Il nome della società sembra essere cambiato, quindi suggerisco di cercare Cyclon su Digi-key.

— nordico
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Queste sono celle primarie e non sono ricaricabili.

— Lior Bilia,

Aggiungerò che la maggior parte dei Li / SOCL2 ha un'ampiezza minima (alcuni bassi come pochi mA come i Tadiran, altri fino a 100-200 mA presumibilmente ma non verificati). Quindi sì, funzionano a temperature molto basse, ma possono solo fornire piccole correnti. Questi sembrano anche formare uno strato isolante restando inattivi per lungo tempo, il che si traduce in un "abbassamento" temporaneo della tensione quando usato.

— rdtsc,

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Prova le batterie ricaricabili LiFePO4. Puoi trovarli nel 18650 fattore di forma su eBay o Aliexpress, ci sono anche prese corrispondenti con fili collegati in vendita.

Si noti che queste celle richiedono una corrente di carica inferiore rispetto al tipico LiIon - 3,6 - 3,65 volt anziché 4,2 - 4,23 volt.

I ciclisti li usano in inverno per le torce - anche a -20 ° C una cella completamente carica può rilasciare circa il 50% della sua capacità nominale prima che la tensione scenda al di sotto di 2,7 V critici

— Alessandro
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