超级电容器是不可缺少的电子元件在许多物联网应用中。这一点尤其正确，因为许多物联网设备越来越多地将能量收集设备作为一种延长电池寿命的手段。这类系统通常采用超级电容器和电池作为两个独立组件一起工作来为设备供电。
物联网公司西达正通过其最新产品改变这一常见的设计实践把锂离子电池和超级电容器放在一个设备里。
能量收获物联网对超级电容器的需求
虽然物联网中的能量收集技术似乎是一个可持续的解决方案，这些电源不可靠，不能连续供电。由于没有存储元件，该装置只有在能量被收集时才能工作;对于太阳能收集，一个设备只能在白天工作!
在许多设备中，可充电电池是解决这个问题的办法。但物联网作为一种低功耗技术，是独一无二的。这些设计通常涉及射频通信，采用IEEE 802.15.4 (Zigbee)、802.11 (WLAN)或GSM/GPRS等协议。这些协议在无线网络中传输数据时需要更高的峰值功率，峰值频率可以很高。
物联网设备在发射时经历功率脉冲。图片由媒介
这就是超级电容胜过电池的地方:它的充放电速度比标准锂离子电池快得多。此外，巨大的峰值会使电池的电压骤降到无法使用的水平，并损坏电池。这使得超级电容器比锂离子电池更适合提供高频脉冲。
超级电容器将作为缓冲器，存储射频活动所需的能量。
超级电容器和电池——一个天然的团队?
虽然超级电容在某些方面胜过电池，超级电容本身往往是不够的。通常情况下，超级电容器由于其高放电率而不像锂离子电池那样适合长期储存。当一个能量收集设备(比如太阳能电池板)不能发电时，这就成了一个问题，而能量必须长期存储——不仅是为了峰值功率，而且是为了支持设备的一般运行。
超级电容器与锂离子电池性能的并列比较。图片由麦克斯韦技术公司提供电池大学
在大多数能量收集物联网设备中，超级电容将由可充电电池增强。通常情况下，电池会在低功率下给超级电容充电，当需要能量爆发时，超级电容就可以满足需要。如果所需要的峰值功率超过了电池可以提供的电量，那么电池可以在低功率下给超级电容充电，超级电容可以提供高功率的脉冲。
通过这种方式，可充电(即锂离子或Li-Po)电池的优点与物联网设备中的超级电容器的优点相结合。
西达斯宣称两全其美
专注于物联网解决方案的西达(xida)推出了一种新颖的设计结构，可以增强可充电电池和超级电容的共生优势。与其将电池和超级电容分开，为什么不将两者整合到一个储能装置中呢?
新rhb - 1530。图片由神父
该公司解释说，新的RHB-1530集成了脉冲电容器和可充电锂电池产生大的脉冲放电能力，即使在极端温度范围-40°C到85°C。该设备旨在提供可充电电池和超级电容的功能，以简化设计和减少BOM。
rhb - 1530规格。图片由神父
根据数据表显示，该设备具有240 mAh 4.1 V的电容，3000 mA的脉冲电流容量，最大放电端电压为2.5 V。这些规格可能预示着物联网需要满足高峰值功率需求，同时也保持可工作的电压水平。
物联网力量的持续讨论
近几个月来，为物联网设备供电一直是一个不断升温的设计话题。尽管Arm最近宣布了它的计划将RFID技术用于“无电池物联网”，像e-peas和Sequans这样的小公司就有结合了基于光伏电池的ic和双电池超级电容，以及LTE-M/NB-IoT模块，以实现“不间断、零维护”电源。
另外，Innophase等公司正在研究多协议模块，以解决Wi-Fi在电池供电物联网设备上的高功耗挑战。研究人员也对推进超级电容技术表现出了浓厚的兴趣——一些人正在进行调查充电快超级电容器和其他研究轻量超盖材料，延长移动电子设备的电池寿命。
西达将超级电容与可充电电池相结合的进步，是创造更小、更简单、更高效物联网设计的又一种方法。
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