Работа щелочных батарей при температуре -30 градусов по Цельсию

Каждый производитель аккумуляторной химии попытается оценить температурное поведение своих коммерческих технологий, потому что это может дать им новый рынок, достойный освоения. (Или сообщите им, на какие рынки НЕЛЬЗЯ ориентироваться.) Некоторые типы аккумуляторов не работают даже до тех пор, пока температура не превысит температуру.$60^\circ\text{C}$. Хотя это может показаться плохим, это тоже хорошо, так как в некоторых жарких регионах мира это означает, что батарея хорошо сохраняется до тех пор, пока температура немного не поднимется. (У них хороший «срок годности» в жарком климате.)

Вероятно, наиболее изученная и наиболее часто рекомендуемая аккумуляторная технология для низких температур в$-30^\circ\text{C}$область — химия NiCd. Эти типы были хорошо охарактеризованы вплоть до работы при$-40^\circ\text{C}$и документация по их использованию при низких температурах датируется многими десятилетиями. Так что большой опыт использования их в холодных условиях поможет вам принять решение.

Так как их электролит не разбавляется во время разряда, температура замерзания остается около$-83^\circ\text{C}$независимо от состояния разрядки. И никель-кадмиевые батареи по-прежнему могут обеспечивать от четверти до трети своей номинальной емкости (я видел диаграммы, показывающие до 40%) при работе на$-40^\circ\text{C}$. Примечательно также, что они также могут заряжаться при таких низких температурах и не повреждаются при перезарядке (или недостаточной зарядке). повреждены, если они замерзнут (см. ниже$-83^\circ\text{C}$.)

Конечно, они относятся к другой категории, чем щелочные. (Первичный или вторичный.) Так что это все еще может быть неприменимо в вашем случае. Но поскольку вы упомянули только случайные импульсы тока (с которыми NiCd может справиться хорошо) и упомянули разумный период работы, я думаю, вы все же можете обнаружить, что какая-то доступная версия NiCd удовлетворит ваши потребности. Я бы начал там. Посмотрите, куда это вас приведет.

Существует публикация под названием «Технический дайджест холодных регионов», в которой они освещают некоторые из этих деталей. Есть и другие источники, которые я использовал, чтобы написать вышеприведенный текст.

Нужны специальные аккумуляторы $ и дерейтинговая емкость. Много!

Мы использовали оксид серебра [упаковки от 70-х до -50'C

Типы оксида серебра - ваш лучший выбор. Они на самом деле сделаны в МНОЖЕСТВЕ размеров, но $$.

Этот является экономически эффективным.

https://data.energizer.com/PDFs/silveroxide_appman.pdf

  If you can insulate and keep near earth in a protected structure and increase some capacity.

  There's no free lunch at -30'C.  Just bring hot choco., with heavy down-filled jacket, hat and feather/down or sheepskin filled mitts.  With no wind, it's really quite pleasant in the sun. 

• Но вам *потребуется** больше мощности, чем вы запланировали в своем бюджете мощности. Считай x32 минимум.

• В противном случае ваше устройство может быть отключено от сети на несколько недель и более в феврале, когда на улице -30°C. То есть, если вы не используете антенну со сверхвысоким коэффициентом усиления (6 ~ 10 дБ) и не уменьшаете мощность передачи.

Это было бы моим предложением. Поверь мне в этом. У меня 40-летний опыт слабой батареи от -30 до -40 °C, и я научился справляться.

Предупреждение:

Ниже 0'C все эти типы аккумуляторов БУДУТ терять емкость и повышаться ESR (эффективное последовательное сопротивление) для импульсов холодного пуска --- точно так же, как CCA в свинцово-кислотных, где они оценивают автомобильные аккумуляторы для CCA, снижая Vbat до 7,5 В. поэтому СОЭ = (12,5-7,5)ССА. Вот как они это делают. Затем напряжение на нагрузке падает с нагрузки, отношение R.

(R/(ESR+R)*Vbat=Vbat' (импульс нагрузки)