Choisir la bonne batterie pour les appareils IoT est primordial pour garantir des performances et une longévité optimales. Lors de la sélection d'une batterie qui répond aux exigences spécifiques de l'application, garantissant une alimentation électrique fiable et durable, il faut prendre en compte plusieurs facteurs.

Considérations relatives au choix de la batterie

Type de batterie : électrochimie, capacité et densité énergétique

La choix de batterie doit prendre en compte le facteur de forme de l’application et de l’appareil. Les piles boutons, bien que compactes et adaptées aux appareils à faible consommation, ont une capacité limitée et ne sont pas rechargeables.

Les batteries lithium-ion (Li-ion) ou lithium-polymère (Li-poly), offrant une capacité, une rechargeabilité et une durée de vie plus élevées, conviennent aux appareils ayant des demandes de puissance plus élevées et des cycles de vie plus longs. Des batteries personnalisées peuvent être nécessaires pour les appareils aux facteurs de forme non conventionnels.

Capacité, mesurée en mAh ou Wh, fait référence à la quantité de charge qu’une batterie peut stocker. La densité énergétique concerne la quantité d’énergie stockée par unité de volume ou de poids. La sélection d'une batterie avec une capacité et une densité d'énergie suffisantes garantit un fonctionnement prolongé de l'appareil sans remplacement fréquent de la batterie.

Caractéristiques de tension et de décharge

Assurez-vous que la tension de la batterie correspond aux exigences de tension de l'appareil pendant toute sa durée de vie. Comprenez le taux de décharge influencé par l'utilisation de l'application, comme la fréquence, l'intensité et la durée de la transmission des données. Ces facteurs ont un impact sur les caractéristiques de la batterie, notamment le taux de décharge et la chute de tension au fil du temps, affectant finalement la consommation d'énergie et la durée de fonctionnement.

Température

La température affecte considérablement les performances de la batterie. Les températures extrêmes peuvent avoir un impact sur la capacité, le taux de décharge et la durée de vie. Sélectionnez une batterie avec une plage de température de fonctionnement adaptée aux conditions environnementales de l'appareil.

Durée de conservation de la batterie et de l'appareil

Tenez compte des conditions de la batterie, telles que l'autodécharge, à la fois avant l'intégration dans l'appareil IoT et une fois intégré. Le vieillissement et l'autodécharge affectent les performances. Il est donc crucial de comprendre ces paramètres pendant le développement du produit et son déploiement après la commercialisation.

Coût et durée de vie

Évaluez le coût initial et le coût total de possession sur la durée durée de vie de la batterie. Évaluez la durée de vie prévue de la batterie et équilibrez-la avec la durée de fonctionnement de l'appareil pour optimiser la rentabilité.

En tenant compte de ces facteurs, les développeurs peuvent choisir la batterie adaptée à leurs appareils IoT, garantissant ainsi des performances, une longévité et une rentabilité optimales.

Profilage de puissance

À mesure que le prototype de votre appareil IoT devient disponible, il devient essentiel de lancer le profilage de puissance et d’estimer la durée de vie de la batterie. Cela implique d'acquérir une compréhension globale de la configuration de l'appareil et des caractéristiques de consommation d'énergie dans son contexte de déploiement spécifique.

Tenez compte des détails suivants lorsque vous effectuez un profilage de puissance :

1. Configurations du matériel et des capteurs : Analysez les composants et les capteurs utilisés dans l'appareil et leurs caractéristiques de consommation électrique. Comprenez l’impact des différentes configurations matérielles sur la consommation d’énergie.
2. Paramètres du micrologiciel : Examinez les paramètres et configurations du micrologiciel pour identifier les domaines potentiels dans lesquels la consommation d’énergie peut être optimisée. Ajustez les réglages et les paramètres pour obtenir une utilisation de l’énergie plus efficace.
3. Paramètres de communication : Évaluez les paramètres de communication utilisés par l'appareil, tels que la fréquence de transmission et le débit de données. Analysez l'impact des différents paramètres de communication sur la consommation électrique et la durée de vie de la batterie.
4. Cas d'utilisation et cas d'angle : Considérez les différents cas d'utilisation et scénarios dans lesquels l'appareil sera déployé. Étudiez comment le comportement et la consommation d'énergie de l'appareil varient dans différentes conditions. Portez une attention particulière aux boîtiers d'angle qui peuvent avoir des modèles de consommation d'énergie uniques.

Une analyse comparative continue est cruciale tout au long du processus de développement de produits. Utilisez les impressions intelligentes UART et corrélez-les avec la consommation d'énergie pour identifier les composants ou les fonctionnalités spécifiques qui peuvent consommer de l'énergie.

Cette analyse fournira des informations précieuses sur les domaines qui peuvent être optimisés pour améliorer l’efficacité énergétique. N'oubliez pas de désactiver l'UART une fois l'analyse terminée pour éviter tout impact sur le produit final.

Tenez également compte des variables réseau qui peuvent avoir un impact sur la consommation d’énergie. Importez des fichiers journaux réseau pour comprendre comment des facteurs tels que la distance par rapport à la passerelle ou au nœud B, les conditions météorologiques et la densité des appareils au sein du réseau influencent la consommation d'énergie. Ces variables peuvent affecter de manière significative la façon dont la batterie est épuisée et doivent être prises en compte lors de l'estimation de la durée de vie de la batterie.

Acquérir de précieuses connaissances sur la batterie

En calculant de manière itérative la durée de vie de la batterie en fonction des profils de consommation d'énergie tout au long du projet de développement, les développeurs acquièrent des connaissances et une intuition précieuses sur les facteurs qui affectent le profil de puissance. Cette compréhension leur permet de maintenir le profil de puissance souhaité malgré les changements dans la pile de développement, garantissant ainsi une utilisation optimale de l’énergie et une durée de vie de la batterie.

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• La source: https://www.iotforall.com/selecting-the-right-battery-for-iot-applications