Alimentation par batterie par temps froid

J'ai construit un module de capteur de température qui fonctionne avec des piles 4xAA et renvoie des données à un ordinateur via XBee. Fonctionne très bien, jusqu'à ce que le temps se refroidisse. À ce stade, les piles AA rechargeables (j'ai essayé duracell et eneloop) meurent très rapidement. À environ 40 ans, il semble qu'ils peuvent à peine rassembler les 3,3 V nécessaires pour alimenter le sans fil.

Cela doit être alimenté par batterie - le passage d'un câble n'est pas une option.

J'essaie de vieux alcalins simples en ce moment, mais je me demandais si quelqu'un avait des conseils pour obtenir suffisamment de puissance des batteries pendant l'hiver. Dois-je simplement doubler et utiliser 8 piles? Les cellules NiCad ou LiPo fonctionnent-elles mieux que NiMH? Est-ce que le passage à un module sans fil différent capable de gérer une tension inférieure résoudrait le problème?

Les batteries sont-elles réellement mortes ou vont-elles commencer à fonctionner si la température augmente? Le XBee est-il allumé tout le temps ou passe-t-il la plupart de son temps à dormir?

En supposant que les batteries doivent juste être chauffées - si le XBee ne doit pas être allumé tout le temps, vous pouvez effectuer une séquence de démarrage qui consiste à tirer le courant des batteries pour les réchauffer, puis à activer le XBee.

Un convertisseur DC-DC à large plage d'entrée vous permettrait également de démarrer à des tensions plus faibles.

Une autre note, les XBees peuvent fonctionner à 3V. Ils tirent également des courants très faibles dans les modes d'hibernation lorsqu'ils fonctionnent à 3V. J'ai quelques tracés du rapport cyclique et du courant pour différents modes de fonctionnement à http://wiblocks.luciani.org/white-papers/intro-to-zigbee.html

Les batteries au lithium-ion pourraient être votre meilleure option pour les rechargeables ... Elles ont un faible taux d'autodécharge et fonctionnent apparemment mieux par temps froid. Malheureusement, tous les types de batteries populaires cessent de fonctionner à des températures proches du point de congélation.

Ce que vous pourriez envisager de faire, c'est d'installer une petite cellule solaire pour une charge de maintien et d'isoler les batteries. Si vous pouvez obtenir une bonne isolation, la charge d'entretien réchauffera les batteries pendant la journée et l'isolation les gardera au chaud la nuit.

Energizer affirme que son Ultimate Lithium fonctionne bien jusqu'à -40 ° C

Utilisez quelque chose comme l'Energizer Lithium AA - ils sont évalués à 40 en dessous de zéro et ils ne sont pas trop chers si vous regardez autour de vous. Je les utilise dans des ballons de haute altitude où les températures peuvent descendre jusqu'à -55 ° C, et ils me font plaisir :)

Les cellules de chlorure de lithium thionyle (Li / SOCL2) fonctionnent bien à basses températures et sont évaluées de -55 ° C à +125 ° C.

Voici la fiche technique des batteries de la série TLH à température étendue Tadiran.

Voici un article sur leur candidature écrit par Tadiran.

Les batteries au plomb scellées Cyclon peuvent être un bon choix si vous avez besoin de batteries rechargeables à basse température. Le nom de la société semble avoir changé, je suggère donc de rechercher Cyclon sur Digi-key.

Essayez les piles rechargeables LiFePO4. Vous pouvez les obtenir au format 18650 sur eBay ou Aliexpress, il existe également des prises assorties avec des fils attachés à la vente.

Notez que ces cellules ont besoin d'un courant de charge plus faible que LiIon typique - 3,6 - 3,65 volts au lieu de 4,2 - 4,23 volts.

Les cyclistes les utilisent en hiver pour les lampes de poche - même à -20 ° C, une cellule entièrement chargée peut libérer environ 50% de sa capacité nominale avant que la tension ne tombe en dessous de 2,7 V critique