Batterielaufzeit

Bei batteriebetriebenen Komponenten, wie sie in Sensornetzwerken und im Internet of Things (IoT) eingesetzt werden, steht die Energieeffizienz an oberster Stelle. Der sparsame und wirtschaftliche Umgang mit der Batterieleistung sorgt für eine Verlängerung der Batterielaufzeit. Es handelt sich dabei um die Zeit, die ein Gerät betrieben werden kann, bevor die Batterie gewechselt oder ein Akku wieder aufgeladen werden muss.


Die Batterielaufzeit wird bestimmt durch das Verhältnis aus gespeicherter Energie zur durchschnittlich entnommenen Leistung. Die in Batterien gespeicherte Energie ergibt sich aus dem Produkt von Nennspannung und Batteriekapazität.

Es gibt diverse Techniken zur Verlängerung der Batterielaufzeit. Dazu gehören die Ruhezustände und Sleep-Modi, aber auch die Reduzierung der Funktionsvielfalt der Endgeräte, der Übertragungsbandbreite und der Datenrate wie sie vor allem in Low Power WANs (LPWAN) praktiziert werden. Dabei kann aus der Entladekurve die restliche gespeicherte Energie und damit die Batterielaufzeit ermittelt werden. Diese ergibt sich aus dem Quotienten der Batteriekapazität zur durchschnittlichen Stromentnahme.

In aller Regel weichen die ermittelten Batterielaufzeiten von den in der Praxis realisierten ab, weil meistens die Stromentnahme pulsförmig erfolgt, und zwar mit einem wesentlich höheren Sendestrom und einer niedrigeren Stromentnahme im Empfangs- und vor allem im Schlafmodus. Das Verhältnis zwischen Sendestrom und Schlafmodusstrom kann durchaus 10exp6 sein.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Batterielaufzeit
Englisch: battery lifetime
Veröffentlicht: 01.05.2017
Wörter: 212
Tags: #Batterien, Akkus
Links: Akku (Akkumulator), Batterie, Batteriekapazität, Datenrate, IoT (Internet of things)