POWERED BY HEIONTEC: Eine neue Energiequelle für drahtlose Sensoren
TEC-G-Zellen für die Integration in Sensorsysteme
HEIONTEC entwickelt TEC-G-Zellen im Pouch-Format für Ultra-Low-Power-Anwendungen, die in Verbindung mit Leistungselektronik und einem Zwischenspeicher Umgebungs- oder Niedertemperaturwärme für den Betrieb energieeffizienter Sensoren nutzbar machen.
Gemeinsam mit Celtrix arbeitet HEIONTEC an reproduzierbaren Prototypen und bereitet die skalierbare Zellproduktion vor. Parallel dazu arbeiten wir mit OEMs und Elektronikpartnern zusammen, um die Zellen in reale Sensorsysteme zu integrieren.
KI-generierte Visualisierung – keine Abbildung der tatsächlichen TEC-G Zelle.
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Von der TEC-G-Zelle zum Funksensor
Die TEC-G-Zelle stellt in einem zyklischen Prozess elektrische Energie bereit und regeneriert sich unter Aufnahme von Umgebungswärme. Ein Baustein für das Energiemanagement (PMIC) bereitet die Zellenergie auf und lädt einen Zwischenspeicher. Dieser puffert Energie für Messungen und kurze Leistungsspitzen bei der Funkübertragung.
Der Sensor erfasst die Messgröße, der Mikrocontroller verarbeitet die Daten und steuert den Betriebsablauf. Anschließend überträgt das Funkmodul die Messwerte. Mikrocontroller und Funk können auch in einem gemeinsamen System-on-Chip (SoC) integriert sein.
Entscheidend ist der gesamte Betriebszyklus
Für die Auslegung eines Sensorsystems zählt der gesamte Energiebedarf über einen Betriebszyklus. Entscheidend sind unter anderem Messintervall, Ruhephasen, Regeneration sowie die kurzzeitigen Leistungsspitzen bei der Datenübertragung. Je nach Anwendung kommen unterschiedliche Funktechnologien wie BLE, EnOcean oder Wireless M-Bus infrage. Welche Technologie und Systemarchitektur geeignet sind, hängt insbesondere von Reichweite, Übertragungsintervall und verfügbarem Energiebudget ab. Die Dimensionierung erfolgt individuell für die jeweilige Anwendung.
Damit eignet sich TEC-G insbesondere für Anwendungen, bei denen geringe durchschnittliche Leistungsaufnahme mit periodischen Mess- und Übertragungszyklen kombiniert wird.
Wo TEC-G Zellen eingesetzt werden können
Gebäudeautomation & Smart Building
Energieversorgung für drahtlose Raumklima-, Belegungs- und Gebäudesensoren, bei denen regelmäßige Batteriewechsel hohe Betriebs- und Wartungskosten verursachen.
Condition Monitoring & Industrielle IoT
Energieversorgung für Zustands-, Prozess- und Maschinensensoren, insbesondere an schwer zugänglichen oder weit verteilten Messpunkten.
Smart Metering & Grid Monitoring
Energieversorgung für drahtlose Mess- und Überwachungssysteme in Versorgungsnetzen und technischer Infrastruktur, bei denen eine zuverlässige und wartungsarme Langzeitversorgung entscheidend ist.
Wann passt HEIONTEC zu Ihrer Anwendung?
Besonders interessant ist die Technologie für Sensorsysteme,
- die im Ultra-Low-Power-Bereich arbeiten,
- nur periodisch messen und Daten übertragen,
- deren Leistungsspitzen zwischengespeichert werden können,
- bei denen Batterien häufig oder unter hohem Aufwand gewechselt werden müssen,
- und an deren Einsatzort dauerhaft Umgebungswärme ab 10° Celsius vorhanden ist.
Weniger Wartungsaufwand
Bei drahtlosen Sensorsystemen entstehen die größten Kosten häufig nicht durch die Batterie selbst, sondern durch Zugang, Personal und mögliche Betriebsunterbrechungen beim Austausch. HEIONTEC entwickelt TEC-G-Zellen für die langfristige Versorgung von Ultra-Low-Power-Sensoren, um Batteriewechsel und die damit verbundenen Betriebskosten zu reduzieren.
Weniger Batterien und Abfall
Jeder vermiedene Batteriewechsel spart Material, Transport und Entsorgungsaufwand. Die TEC-G-Technologie nutzt vorhandene Umgebungswärme und basiert auf breit verfügbaren Materialien. So soll eine ressourcenschonende Energiequelle für die langfristige Versorgung drahtloser Sensoren entstehen.
Energie an schwer zugänglichen Messpunkten
TEC-G-Zellen nutzen thermische Energie aus ihrer Umgebung – ohne Temperaturgefälle, Licht oder Bewegung. Damit adressiert HEIONTEC insbesondere schwer erreichbare oder weit verteilte Messpunkte, an denen regelmäßige Batteriewechsel einen hohen Aufwand verursachen.
