电子元器件厂商K公司开发部

解决为冷链运输提供保障的低温运行传感器标签电源的问题为实现零下20度以下的稳定运行,课题堆积如山…

背景

新冠病毒疫情的扩散呈长期化趋势,目前正在推进疫苗的开发和普及,在此背景下,作为安全运输疫苗不可或缺的手段,冷链运输(低温运输网络)受到了广泛关注。鉴于这种情况,电子元器件厂商K公司收到客户关于开发冷链运输用传感器标签组件的委托,紧急开展信息收集工作。

※是指针对药品,食品等需要进行恒定温度管理的商品,在生产,运输,消费的各个环节,使其始终在合适温度(低温,冷藏,冷冻)状态下进行流通的系统。除疫苗之外,在食品、饮料,化学药品,药品等的运输中也发挥着重要的作用。

课题

非充电电池在低温状态下工作不稳定

K公司此前也开发过传感器标签,但开发冷链运输用的传感器标签还是第一次。在冷链运输中,测定产品温度的传感器元器件需要保证在零下20度以下的低温状态下,也能稳定地实时收集温度数据,通过无线通信发送数据。
但是,通过多次试制后发现,在低温状态下,电池消耗快,无法稳定地保证通信所需的电流,因此,所评估的非充电电池都远远无法达到实用化的要求。如果电池消耗快,无法进行稳定通信,最为关键的温度监测信息传输以及发生异常时的报警,报告等功能都无法实现。于是,开发部不断摸索在低温状态下能够稳定运行的方法。

大型的非充电电池难以满足传感器组件的小型、超薄化需求…

课题并不仅仅是电池,传感器组件的尺寸问题也需要尽快解决。在冷链运输中一般使用各种大小的低温集装箱,客户希望能够提供小型、超薄的传感器组件。但是,延长电池的使用寿命只有使用大型非充电电池这一种方法,小型、超薄化很难实现。
虽然也考虑过使用充电电池的问题,但研究后发现,需要设计充电、供电用的电路,而且还需要使用专用IC,对传感器组件的尺寸造成影响。无法满足客户的产品小型化需求,开发部的成员头痛不已。

课题的关键

  • 冷链运输用传感器标签电源在低温状态下的电池消耗快,无法稳定地保证通信所需的电力,没有一种非充电电池可满足实用化。

  • 保证电源容量只能用大型非充电电池,无法做到传感器组件的小型、超薄化。

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