中心議題：

• 智能水表發展中的問題
• 超級電容的特性

解決方案：

• 超級電容代替鋰電池應用於智能水表

(一) 智能水表簡介

傳統的智能水表，在控製水閥開啟和關斷時，普遍采用的方法是內裝鋰電池。鋰電池的優點在於重量輕
、能量大、zifangdianlvdideng。suiranruci，youyuzhinengshuibiaodoumeiyoushejizaichongdiandianlu
，lidianchishiyongdaoyidingshijianhou，jiangwufaweikongzhidianlutigongnengliang，budebugenghuandianchi。shangmenweiyonghugenghuandianchihuoshuibiao，zheduiyushuibiaoshengchanchangjiahezilaishuigongsilaishuodoushiyijianfansuodeshi。gengweixiandeshi，dianchidianliangbuzudeqingkuangchuxianshisuijide，ruguobujingquehejishidejiancedianchidianliang，jiangwufakekaodeguanduanshuifa，zaochengwufajifei、逃tao水shui現xian象xiang等deng情qing況kuang出chu現xian。這zhe是shi內nei部bu安an裝zhuang了le鋰li電dian池chi的de智zhi能neng水shui表biao的de致zhi命ming缺que點dian，直zhi接jie影ying響xiang到dao它ta的de推tui廣guang和he使shi用yong。針zhen對dui這zhe一yi問wen題ti，水shui表biao生sheng產chan廠chang家jia設she計ji了le很hen多duo方fang案an，如ru：盡量降低功耗，在靜態時控製漏電流在10uA以內，保證電池可以連續使用5年nian以yi上shang
，這zhe對dui電dian路lu的de設she計ji和he元yuan器qi件jian的de選xuan型xing提ti出chu了le更geng高gao的de要yao求qiu，增zeng加jia了le設she計ji難nan度du和he成cheng品pin檢jian測ce的de工gong序xu
，元yuan器qi件jian成cheng本ben也ye增zeng加jia了le。如ru加jia上shang可ke靠kao的de電dian池chi電dian量liang監jian測ce電dian路lu

，也ye會hui使shi成cheng本ben增zeng加jia。

(二) 超級電容在智能水表中的應用方案

為wei了le解jie決jue這zhe一yi製zhi約yue智zhi能neng水shui表biao發fa展zhan的de瓶ping頸jing問wen題ti，已yi有you不bu少shao廠chang家jia嚐chang試shi一yi種zhong全quan新xin的de方fang案an
，那na就jiu是shi用yong超chao級ji電dian容rong代dai替ti鋰li電dian池chi應ying用yong於yu智zhi能neng水shui表biao。超chao級ji電dian容rong是shi近jin幾ji年nian才cai批pi量liang生sheng產chan的de一yi種zhong無wu源yuan器qi件jian
，介jie於yu電dian池chi與yu普pu通tong電dian容rong之zhi間jian
，具ju有you電dian容rong的de大da電dian流liu快kuai速su充chong放fang電dian特te性xing，同tong時shi也ye有you電dian池chi的de儲chu能neng特te性xing，並bing且qie重zhong複fu使shi用yong壽shou命ming長chang
，放fang電dian時shi利li用yong移yi動dong導dao體ti間jian的de電dian子zi(而不依靠化學反應)釋放電流，從而為設備提供電源。

超級電容的特性

超級電容與電池比較，有如下特性：

1、超低串聯等效電阻(LOW ESR)，功率密度(Power Density)是鋰離子電池的數十倍以上，適合大電流放電，(一枚4.7F電容能釋放瞬間電流18A以上)為水表控製電機閥或電磁閥的可靠開啟提供了保障。

2
、超長壽命，充放電大於50萬次，是Li-Ion電池的500倍

，是Ni-MH和Ni-Cd電池的1000倍，如果對超級電容每天充放電20次，連續使用可達68年。

3、可以大電流充電，充放電時間短，對充電電路要求簡單
，無記憶效應。

4

、免維護，可密封。

5
、溫度範圍寬-40℃～+70℃，一般電池是-20℃～60℃。

超級電容在智能水表中的應用方案描述

yuneizhuanglidianchidezhinengshuibiaoxiangbijiao，zhezhongfanganshiyongchaojidianrongtihuanlidianchi

，fengzhuangzaishuibiaozhong
，tongshiwaijiegandianchigongdian。pingshigandianchitigongshuibiaodianlusuoxunengliangheduichaojidianrongchongdian，zaixuyaokaiqishuifashi
，xianjiancechaojidianrongshifoucunchuzugounengliang，ruguomeiyoucunchuzugounengliang，jiangbukaiqishuifa
，dangjiancetacunchuzugounengliangshi
，youwaijiegandianchitigongnengliangjiangshuifakaiqi;在zai需xu要yao關guan斷duan水shui閥fa時shi，如ru果guo外wai接jie電dian池chi不bu能neng提ti供gong能neng量liang將jiang水shui閥fa關guan斷duan
，那na麼me超chao級ji電dian容rong將jiang在zai此ci刻ke提ti供gong能neng量liang來lai關guan斷duan水shui閥fa。如ru同tong一yi個ge儲chu水shui箱xiang
，平ping時shi將jiang水shui存cun儲chu起qi來lai，在zai停ting水shui時shi提ti供gong必bi要yao的de水shui。

超級電容在智能水表中的應用方案優點

這種方案明顯優於以前的設計
，優點如下：

1、將電池從水表中分離出來，從而可以不考慮電池壽命對水表的影響，延長了水表的使用時間。

2、lingyifangmian
，chaojidianrongdedadianliufangdiantexingbaozhangleshuifaguanduandekekaoxing，zaiwaijiegandianchidianliangbuzushi，rengnengliyongcunchuzaichaojidianrongshangdenengliangjiangshuifaguanduan。

3、以(yi)前(qian)一(yi)味(wei)追(zhui)求(qiu)的(de)漏(lou)電(dian)流(liu)指(zhi)標(biao)

，主(zhu)要(yao)是(shi)為(wei)了(le)保(bao)障(zhang)電(dian)池(chi)的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)
，改(gai)用(yong)超(chao)級(ji)電(dian)容(rong)後(hou)，漏(lou)電(dian)流(liu)指(zhi)標(biao)變(bian)得(de)不(bu)重(zhong)要(yao)。如(ru)果(guo)電(dian)池(chi)電(dian)量(liang)不(bu)足(zu)
，用(yong)戶(hu)可(ke)以(yi)隨(sui)時(shi)更(geng)換(huan)。這(zhe)樣(yang)，不(bu)僅(jin)使(shi)電(dian)路(lu)設(she)計(ji)簡(jian)化(hua)，減(jian)少(shao)產(chan)品(pin)的(de)出(chu)廠(chang)檢(jian)驗(yan)工(gong)序(xu)
，還(hai)使(shi)產(chan)品(pin)的(de)成(cheng)本(ben)降(jiang)低(di)。

(三) 結論

這種方案克服了現階段智能水表的缺點，為智能水表的發展找到了一條新的道路，實踐證明是切實可行的，值得大力推廣。