專案背景

 物聯網正在改變物流和供應鏈管理。創新正在連接到貨物和資產的感測器級別以 及網路級別發生，從生產線到最終交付點一路捕獲和傳輸資料，如圖 1 所示。 因此，電池壽命將是匹配這一趨勢的關鍵因素。從電路到終端使用者的信號通信過 程中所需的脈衝功率在世界各地的各種溫度甚至極端溫度下通常都在 10s 2 安 培以上。

傳統鋰離子電池在極低溫或極高溫下，由於缺乏高峰值電流輸出，容量損失大， 無法滿足要求，壽命會顯著縮短。市售的鋰亞硫醯氯電池（Li-SOCl2）是市場上 壽命最長的一次電池之一。但是，當您單獨使用電池進行高脈衝應用時，您將面

臨其功率限制的問題。電池僅能放電幾十毫安培的低功率。如果強行從電池中汲取 大功率，會損壞電池，縮短使用壽命。因此，為了對長壽命電源配置做出互補選 擇，本專案將重點通過電池的材料開發和設計，開發出具有長迴圈性能和優異極 端溫度性能的 1520 型可充電鋰離子電池。包裹。結合市售的 26500 型鋰亞硫醯

氯電池，如圖 2 所示的 1520+126500 電池組，在正常或極端溫度下都能提供足 夠的脈衝功率輸出，並具有超長的迴圈壽命。

圖 1. 物聯網連接的智能物流。

圖 2. 本項目中用於智慧貨物追蹤器的傳統電池（左）和電池組（右）

GSM 協議下的脈衝週期測試

GSM 結合使用 TDMA 和 FDMA 技術。 FDMA 元素包括將（最大）25 MHz 頻寬按頻率劃分為 124 個間隔為 200 kHz 的載頻，如前所述。 然後使用如圖 3 所示的 TDMA 方案在時間上劃分載波。這使得單個射頻通道的不同使用者能 夠被分配不同的時隙。然後它們就能夠使用相同的射頻通道而不會相互干擾。 時隙是分配給特定用戶的時間，GSM 突發是在這個時間進行的傳輸。 每個 GSM 時隙，因此每個 GSM 突發持續 0.577 毫秒。這些突發週期中的八個被 分組到所謂的 TDMA 幀中。這持續大約 4.615 毫秒，它構成了定義邏輯通道 的基本單位，如圖 3 和圖 4 所示。一個物理通道是在每個 TDMA 幀中分配的 一個突發週期。

圖 3. TDMA 幀時隙

圖 4. 發射功率波形或 TDMA 幀

圖 5. 100 位元組資料的發射功率波形

測試程式

一般來說，GSM 是峰值電流的最壞情況，2 A 峰值電流是確定電源軌大小的 一般邊界。 在我們的電池測試設定檔中，設置 2 A 恒流放電持續 1ms 以模 擬 GSM 傳輸峰值電流，並設置 200 mA 恒流放電 4 ms 以形成 TMDA 框 架，200 mA 是非傳輸功耗假設 GSM 應用設備。 根據實驗室傳輸 100 Bytes 資料的測試結果，總體傳輸時間約為 5 s，如圖 5 所示，因此該幀重複 1000 次，總傳輸時間為 5 s。 使用 1520-ER26500 套件按照全球移動系統 (GSM) 通信協議（2A 為 1 毫秒，150 mA 為 4 毫秒）設計的脈衝迴圈測試來模擬電池組在室溫下的工作條件。通過最佳組合，電池組的使用壽命可以超過 10 年。