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电池如何助力无线革命

帅福得制造各种无线设备电池和电池系统已经拥有50年的历史。

智能仪表.智能电池

在西方,人们将用自来水视为日常。我们打开水龙头,就有水流出来。但是,为我们不知的是在供水过程中有很多水被浪费掉了,主要原因是因为基础设施老化。一份2009年欧洲环境署有关管道泄漏的报告显示,保加利亚的水管泄漏损失高达50%、法国为30%、英国约20%。

如此大的水资源泄漏不仅造成水费的提高,而且浪费宝贵的水资源。联合国水机制预测表明,到2025年将有18亿人生活在极度缺水的国家或地区,这将严重威胁到生活在该国家及地区人民。

西方自来水公司治理水损采用的一种有效方法是为水网安装智能水表,这些智能水表可以快速检测泄漏,一旦检测到泄漏即可立即切断供水。例如,如检测到家中用水持续一整晚时,那么家庭智能水表便会向供水公司发出泄漏警告。同时智能水表也可以安装在管道上,这样自来水公司便及时发现水厂和用户之间的泄漏点,一旦发现漏点便可安排相应维修及时补漏减少资源与财产损失。

除了自来水公司,还有其他单位也积极地使用智能仪表。如能源公司,他们也开始使用智能仪表,更准确地计量天然气和电力的使用量。还可以向住户和企业显示每个装置的能耗,以便他们更加有效地利用能源。这些智能仪表通常设计用于恶劣的室外环境,可持续使用20余年,因此,电池的设计也必须与此相适应。

仪表公司所依赖的技术是由帅福得及其子公司Tadiran开发的锂-亚硫酰氯(Li-SOCl2电池。这些电池的使用使新一代智能表计的应用成为可能,得以节省能源和资金。

过去,仪表是机械式的,必须人工读取,每月一次或每季度一次。有了电池供电的仪表后,可以短距离读取仪表,这样抄表人员不需要下车就能读取计数,从而节省不少时间。目前新一代远程智能仪表根本不需要人工读取;可以自动将所有相关信息传回总部。出于安全原因,使用电池代替市电供电,既能降低成本,也可以确保用户无法切断仪表的电源。

50年成功历程

1969年,帅福得发明了锂亚硫酰氯电池,Jean-Paul Gabano是一位在帅福得工作了27年的杰出的工程师和研究员,他在工作中发现锂亚硫酰氯(Li-SOCl2)化学物质从而在20世纪70年代制造出智能仪表电池。今天,这种化学物质仍然是大多数帅福得锂原电池的重要基础。 

当时,帅福得和Tadiran(2001年由帅福得收购)是此项技术的领导者。最初的锂亚电池是为计算机主板开发的,可以在主机断电时提供电力以保持系统时钟的运行。上世纪70年代,计算机市场蓬勃发展,但随着计算机尺寸越来越小,原始的锂亚电池也被硬币大小的单体电池取代。不过,锂亚电池很快就在家居防安市场找到了新的应用领域—为防盗报警器提供电源。此类装置所需功率较低,因此,锂亚电池是市电的良好替代品。

与此同时,锂亚电池还在另外一种用途中大显身手—用于收取道路、桥梁和隧道通行费的E-ZPass(ETC)系统。随着远程转发器的问世,使用无线仪表设备取代人工收费成为可能,无需停车即可收取费用。目前已有超过1亿套这样的车载设备配备了帅福得电池,可以承受车内高达85°C的温度。

未来......新的应用和解决方案

轻质、可靠的Li-SOCL2电池有了更多新用途。比如在智慧城市,电池还可以为停车位传感器等设备工具提供电源,这些设备与本地网络共享信息,将汽车引导到最近可用的停车位。此外,锂亚电池的新用途还包括空气质量或结构监测领域,为其中的无线自主传感器供电。

另外一个例子就是资产追踪设备。过去,这些设备需要消耗大量电力才能与卫星通信,但现代新设备只需在较短范围内传输信号到数据基站,然后再将信号转发到需要的位置。这意味着只需要极少功耗,而Li-SOCL2原电池正好派上了用场。

帅福得设计和制造的其他锂原电解决方案可以为自动或联网设备供电,包括锂-二氧化锰(Li-MnO2和混合解决方案,如Tadiran Pulses PlusTM,结合了Li-SOCL2化学成分与独特的混合层电容器(HLC)。

从最初作为新兴个人计算机行业的解决方案开始,经过五十年的发展,锂原电池技术依然前途无限。

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