Die Auswahl der Batterie spielt eine wichtige Rolle bei der Bestimmung der Leistungsfähigkeit eines Datenloggers im Feld. Dies ist besonders wichtig in schwierigen thermischen Umgebungen oder in Szenarien, in denen der Datenlogger anspruchsvolle Sensoren versorgen muss.
Der Hawk (unser extrem flexibler Datenlogger) kann mit einer Vielzahl unterschiedlicher Quellen betrieben werden.
Auf dem Markt gibt es zahllose verschiedene Batteriegrößen, Chemietypen und Konstruktionen. In diesem Artikel werden wir uns darauf konzentrieren, welche Batterien für den Hawk in Abhängigkeit von Ihrer Anwendung geeignet sind.
Der Hawk Pro kann mit D-Zellen-Batterien (mindestens 3 V), mit einem LiPo-Akku oder mit einer externen Stromversorgung betrieben werden. Der Hawk Lite ist für den Betrieb mit Alkaline-D-Zellen-Batterien ausgelegt.
Hier finden Sie eine kurze Übersicht über die verschiedenen Batterietypen, aber lesen Sie bitte weiter, um genauere Erklärungen zu erhalten.
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Chemie |
Wiederaufladbar |
Nominale Zellenspannung |
Energiedichte1 |
Entladerate2 |
Empfohlen für |
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LiPo |
Ja |
3.7V |
Hoch |
Hoch |
Im Lieferumfang des LiPo-Gehäuses für den Hawk Proenthalten |
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Alkalisch |
Nein |
1.5V |
Mäßig |
Niedrig |
Hawk Lite |
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LTC (Spirale) |
Nein |
3.6V |
Hoch |
Hoch |
Hawk Pro (2D-Gehäuse) |
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LTC (Spule) |
Keine |
3.6V |
Sehr hoch |
Niedrig |
Die geringe Entladungsrate macht sie zu einer schlechten Wahl für den Hawk. |
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LiMnO₂ |
Nein |
3.0V |
Hoch |
Mittel-Hoch |
Hawk Pro (2D-Gehäuse) Etwas kostengünstigere Alternative zu spiralgewickelten LTCs |
1 Energiedichte: Die Menge an Energie, die eine Batterie im Verhältnis zu ihrer Größe oder ihrem Gewicht speichern kann.
2 Entladerate: Die relative Fähigkeit der Batterie, in kurzer Zeit hohe Strommengen abzugeben. Je höher, desto besser, denn so kann die Batterie hohe "Spitzenströme" bewältigen.
Wenn Sie versuchen, sich für eine Batterie zu entscheiden, sieht der Entscheidungsbaum wie folgt aus.
Alkalibatterien sind weit verbreitete, kostengünstige, nicht wiederaufladbare Batterien. Für den Hawk Lite empfehlen wir die Procell Intense D Cell.
Alkalibatterien bieten niedrige Entladungsraten und haben einen begrenzten Betriebstemperaturbereich, so dass bei der Wahl dieser Batterien Vorsicht geboten ist.
Für die meisten Anwendungen empfehlen wir den Hawk Pro mit LTC- oder LiMnO2-Batterien anstelle von Alkalibatterien.
Ein leichter, wiederaufladbarer Akku, der hohe Entladungsraten unterstützt und so geformt werden kann, dass er in eine Vielzahl von kompakten Designs passt. Diese Akkus passen unter die Hawk Pro Platine in das Hawk LiPo Gehäuse. Der von uns verwendete LiPo-Akku ist von Uniross und heißt UB2529.
LiPo-Akkus haben einen Standard-Betriebstemperaturbereich von etwa -20° bis 60°C. Sie haben eine recht hohe Selbstentladungsrate und eignen sich daher für Anwendungen, bei denen sie häufig über das Stromnetz oder durch Solarenergie wieder aufgeladen werden können.
LTCs sind phänomenale Batterien mit hohem Energiegehalt, die zudem äußerst robust sind. Es gibt zwei Hauptoptionen für LTCs: Bobbin und Spirale.
Spulenbatterien haben eine höhere Kapazität, aber eine viel geringere Entladungsrate. Das macht sie zu einer schlechten Wahl für den Hawk. Sie haben manchmal Schwierigkeiten, die Stromimpulse zu liefern, die das Gerät benötigt, um Sensoren zu betreiben und Daten in schwierigen Umgebungen zu übertragen.
Spiralzellen haben eine etwas geringere Kapazität als Bobbins, können sich aber mit viel höheren Raten entladen. Das macht sie zu einer viel, viel besseren Option für ein Gerät wie den Hawk Pro.
Eine weniger verbreitete, nicht wiederaufladbare Batteriechemie, die einen besseren Ruf in Bezug auf die Sicherheit genießt als einige andere lithiumbasierte Optionen.
Lithium-Mangandioxid-Batterien sind thermisch stabiler und widerstandsfähiger als einige andere Lithium-Batterietypen.
Sie haben recht hohe Entladungsraten und sollten daher für Anwendungen mit höheren Strömen geeignet sein, z. B. für die Versorgung der Sensoren im Hawk Pro.
Sie haben auch einen ausgezeichneten Betriebstemperaturbereich, der typischerweise von -40°C bis 85°Creicht.
Unser Entwicklungsteam hat einige gründliche Tests durchgeführt, bei denen die Leistung zahlreicher LTC- und LiMnO2-Akkus verglichen wurde, um die Unterschiede festzustellen und eine bessere Orientierungshilfe für die Wahl des Akkus zu geben.
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Batterie-Modell |
Ungefährer Preis pro Zelle (USD) |
Kapazität Ah |
Beste geschätzte Lebensdauer (Jahre) |
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Saft LSH20 |
$18 |
13 |
11.48 |
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Saft LM33600 |
$20 |
13.4 |
11.54 |
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Uniross LiMnO |
$6.50 |
12 |
9.14 |
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EEMB LiMnO |
$7 |
12 |
8.81 |
Die oben genannten 4 Batterien wurden von -30°C bis 60°C getestet, wobei in jedem Intervall GPS-Fixes, BLE-Scans und Modemübertragungen durchgeführt wurden.
Die Batterien wurden bewertet, um die Änderung des Stromverbrauchs über den Temperaturbereich und den Spannungsabfall über denselben Bereich zu bestimmen.
Der Saft LSH20 (der einzige getestete LTC) schnitt über den gesamten Temperaturbereich am besten ab und wies die geringsten Veränderungen bei Spannung und Stromverbrauch auf.
Die beste Leistung pro $ haben die EEMB LiMnO2-Zellen. Ihre Leistung ist vergleichbar mit der des Saft LM33600 für 1/3 des Preises.
Wenn Sie Zugang zu externer Stromversorgung haben, sei es Solar- oder Netzstrom, ist der Hawk Pro mit einem wiederaufladbaren LiPo-Akku die beste Option. Er sollte Ihnen eine nahezu unbegrenzte Batterielebensdauer bieten und in der Lage sein, anspruchsvolle Sensoren zu betreiben.
Wenn Sie eine Anwendung mit sehr geringem Stromverbrauch haben, ist der Hawk Lite die beste Wahl. Er ist preiswerter als der Pro und die industriellen Alkalibatterien bieten ein gutes Gleichgewicht zwischen Energie und Leistung.
Wenn keine externe Stromversorgung verfügbar oder geeignet ist und Sie eine anspruchsvolle Anwendung haben, ist der Hawk Pro mit D-Zellen-Batterien die beste Wahl. Sie haben dann die Wahl zwischen LiMnO2-Batterien und LTC-Batterien.
Wenn die Leistung im Vordergrund steht, empfehlen wir die SAFT LSH20 (LTC-Spiralwickelzelle). Für ein ausgewogenes Verhältnis von Leistung und Preis sind die EEMB LiMnO2-Akkus eine gute Wahl.
Welcher Akku für Ihren Hawk am besten geeignet ist, hängt von Ihren Anwendungsbedürfnissen ab: von Alkalizellen mit niedrigem Stromverbrauch bis hin zu leistungsstarken LTC- oder LiMnO₂-Zellen oder wiederaufladbaren LiPo-Akkus für Solar- und netzbetriebene Setups.
Die Auswahl der richtigen Akkus sorgt für zuverlässige Leistung und eine längere Lebensdauer der Geräte im Feld. Für massgeschneiderte Empfehlungen wenden Sie sich bitte an das Digital Matter Team.