智能电表中的元器件必须耗能很少,原因不仅是要节省成本和提高效率,也是为了确保在电池供电情况下,电表也能高效运行。电表用电池供电似乎是一个奇怪的想法,但智能电表必须在掉电情况下也能持续工作。
电表中电池备份的重要性与所在区域有关。例如在美国,如果停电,则没有可测量的东西,因此几乎不存在让电表处于苏醒状态的需求。AnalogDevices公司的Strzegowski指出,印度的情况不同,一些规定要求系统中必须有两支电池。一支电池为电表提供的能量可将读数和信息保存24或48小时,并保持显示屏点亮。另一支电池则要将电表信息保持至少两年时间,防止电表被篡改。它将电表从电力线中移开,这样电表电路中就没有电压,但电力仍然在电线中输送。
电表的电池备份一般采用锂/亚硫酰氯电池,它的自放电率为纳安量级,存放寿命超过10年。Tadiran公司是此类电池较大的美国制造商。电池本身足以完成电表中数据的备份,但不能通过无线通信将数据发出去。有一种方案是用电池对一只超级电容作涓流充电。超级电容制造商Cap-xx公司应用工程副总裁PierreMars解释政府的规定如何影响电表:虽然电表接在主电力线上,有冗余电源,但电表不能用它来发送数据。
举个例子,当在澳洲那里的规定是电表从用户电力线中获得的能量不能超过2W,所以它们需要用一只超级电容,为GSM突发通信传输提供能量,这需要0.6ms的突发6W功率,而平均功率不到0.75W.Mars指出,如果政府制定能源使用的规则,而不是限定较高使用功率,就不存在这个问题了。另外,超级电容还提供足够作临终遗言式传输的功率,如当电力网中断时,超级电容备份的电量够作一次传输,警告电表已掉电。