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

與yu內nei裝zhuang鋰li電dian池chi的de智zhi能neng水shui表biao相xiang比bi較jiao，這zhe種zhong方fang案an是shi用yong超chao級ji電dian容rong替ti換huan鋰li電dian池chi，封feng裝zhuang在zai水shui表biao中zhong，同tong時shi外wai接jie幹gan電dian池chi供gong電dian。平ping時shi幹gan電dian池chi提ti供gong水shui表biao電dian路lu所suo需xu能neng量liang和he對dui超chao級ji電dian容rong充chong電dian，在zai需xu要yao開kai啟qi水shui閥fa時shi，先xian檢jian測ce超chao級ji電dian容rong是shi否fou存cun儲chu足zu夠gou能neng量liang，如ru果guo沒mei有you存cun儲chu足zu夠gou能neng量liang，將jiang不bu開kai啟qi水shui閥fa，當dang檢jian測ce它ta存cun儲chu足zu夠gou能neng量liang時shi，由you外wai接jie幹gan電dian池chi提ti供gong能neng量liang將jiang水shui閥fa開kai啟qi;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
、另ling一yi方fang麵mian，超chao級ji電dian容rong的de大da電dian流liu放fang電dian特te性xing保bao障zhang了le水shui閥fa關guan斷duan的de可ke靠kao性xing，在zai外wai接jie幹gan電dian池chi電dian量liang不bu足zu時shi，仍reng能neng利li用yong存cun儲chu在zai超chao級ji電dian容rong上shang的de能neng量liang將jiang水shui閥fa關guan斷duan。

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。