Alimentation par batterie par temps froid

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J'ai construit un module de capteur de température qui fonctionne avec des piles 4xAA et renvoie des données à un ordinateur via XBee. Fonctionne très bien, jusqu'à ce que le temps se refroidisse. À ce stade, les piles AA rechargeables (j'ai essayé duracell et eneloop) meurent très rapidement. À environ 40 ans, il semble qu'ils peuvent à peine rassembler les 3,3 V nécessaires pour alimenter le sans fil.

Cela doit être alimenté par batterie - le passage d'un câble n'est pas une option.

J'essaie de vieux alcalins simples en ce moment, mais je me demandais si quelqu'un avait des conseils pour obtenir suffisamment de puissance des batteries pendant l'hiver. Dois-je simplement doubler et utiliser 8 piles? Les cellules NiCad ou LiPo fonctionnent-elles mieux que NiMH? Est-ce que le passage à un module sans fil différent capable de gérer une tension inférieure résoudrait le problème?

batteries wireless

— edebill
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Les batteries sont-elles réellement mortes ou vont-elles commencer à fonctionner si la température augmente? Le XBee est-il allumé tout le temps ou passe-t-il la plupart de son temps à dormir?

En supposant que les batteries doivent juste être chauffées - si le XBee ne doit pas être allumé tout le temps, vous pouvez effectuer une séquence de démarrage qui consiste à tirer le courant des batteries pour les réchauffer, puis à activer le XBee.

Un convertisseur DC-DC à large plage d'entrée vous permettrait également de démarrer à des tensions plus faibles.

Une autre note, les XBees peuvent fonctionner à 3V. Ils tirent également des courants très faibles dans les modes d'hibernation lorsqu'ils fonctionnent à 3V. J'ai quelques tracés du rapport cyclique et du courant pour différents modes de fonctionnement à http://wiblocks.luciani.org/white-papers/intro-to-zigbee.html

— jluciani
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Je les dors lorsqu'ils ne sont pas utilisés - le XBee se réveille une fois par minute lorsque je veux transmettre une lecture. Je verrai ce qui se passe si j'apporte les piles et les réchauffe.

— edebill

Une autre idée pour les batteries peut être les rechargeables Li-ion de A123 Systems. Il se trouve que je regardais l'ANR26650 pour un autre projet. La plage de température de fonctionnement est de -30 ° C à 60 ° C. Ce sont des cellules 3,3 V (26 mm de diamètre, 65 mm de hauteur). La tension est spécifiée à environ 2,5 V à 75% de la capacité à -20 ° C.

— jluciani

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Les batteries au lithium-ion pourraient être votre meilleure option pour les rechargeables ... Elles ont un faible taux d'autodécharge et fonctionnent apparemment mieux par temps froid. Malheureusement, tous les types de batteries populaires cessent de fonctionner à des températures proches du point de congélation.

Ce que vous pourriez envisager de faire, c'est d'installer une petite cellule solaire pour une charge de maintien et d'isoler les batteries. Si vous pouvez obtenir une bonne isolation, la charge d'entretien réchauffera les batteries pendant la journée et l'isolation les gardera au chaud la nuit.

Energizer affirme que son Ultimate Lithium fonctionne bien jusqu'à -40 ° C

— Robert Harvey
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Utilisez quelque chose comme l'Energizer Lithium AA - ils sont évalués à 40 en dessous de zéro et ils ne sont pas trop chers si vous regardez autour de vous. Je les utilise dans des ballons de haute altitude où les températures peuvent descendre jusqu'à -55 ° C, et ils me font plaisir :)

— Un gars
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Nous avons testé de manière approfondie les Energize Lithiums dans une chambre froide jusqu'à -40. Vous pouvez toujours en retirer 2 à -20. Cela tombe à environ 250 mA à -40, cependant.

— Zuph

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Les cellules de chlorure de lithium thionyle (Li / SOCL2) fonctionnent bien à basses températures et sont évaluées de -55 ° C à +125 ° C.

Voici la fiche technique des batteries de la série TLH à température étendue Tadiran.

Voici un article sur leur candidature écrit par Tadiran.

Les batteries au plomb scellées Cyclon peuvent être un bon choix si vous avez besoin de batteries rechargeables à basse température. Le nom de la société semble avoir changé, je suggère donc de rechercher Cyclon sur Digi-key.

— nordique
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Ce sont des cellules primaires et ne sont pas rechargeables.

— Lior Bilia

J'ajouterai que la plupart des Li / SOCL2 ont une intensité minimale (certains aussi bas que quelques mA comme les Tadirans, d'autres jusqu'à 100-200mA soi-disant mais non vérifiés.) Alors oui, ils fonctionnent à des températures très basses, mais ne peuvent que fournir de petits courants. Ceux-ci semblent également former une couche isolante lorsqu'ils restent inactifs pendant une longue période, ce qui se traduit par une "affaissement" temporaire de la tension lorsqu'ils sont utilisés.

— rdtsc

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Essayez les piles rechargeables LiFePO4. Vous pouvez les obtenir au format 18650 sur eBay ou Aliexpress, il existe également des prises assorties avec des fils attachés à la vente.

Notez que ces cellules ont besoin d'un courant de charge plus faible que LiIon typique - 3,6 - 3,65 volts au lieu de 4,2 - 4,23 volts.

Les cyclistes les utilisent en hiver pour les lampes de poche - même à -20 ° C, une cellule entièrement chargée peut libérer environ 50% de sa capacité nominale avant que la tension ne tombe en dessous de 2,7 V critique

— Alexandre
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