Wenn Sie die offensichtlich coolen Headliner-Designmerkmale der Schutzart IP67 / 68 für das Eintauchen in Wasser zurückziehen, stellen Sie fest, dass die beiden weltweit führenden Marken von Rettungswerkzeugen ein ähnliches Batteriepack-Design verwenden - elektrisch gesehen. Mit Nennspannungen von 25.2 VDC oder 28 VDC bei voller Ladung sind beide Akkus mit einer ähnlichen 7S-Konfiguration (dh sieben in Reihe geschalteten Li-Ion-Batteriezellen) und unterschiedlichen Zellenspezifikationen ausgestattet, um verschiedene Amperestundenwerte (Ah) für zu erreichen Überlegungen zu Laufzeit und Gewicht. Die durchschnittliche Leistung dieser Top-Marken-Rettungswerkzeugbatterien auf dem Markt beträgt 176 Wh.
Diese Batterien sind wahrscheinlich perfekt für den Betrieb von Rettungswerkzeugen optimiert, die elektrohydraulische Mikropumpen antreiben, um in sehr kurzen Betriebszeiten eine maximale Schneidkraft zu erzielen, mit der Hauptaufgabe, ein Fahrzeug so schnell wie möglich aus der Nähe eines Patienten zu befreien.
Die Extrikation besteht in der Regel aus einer Reihe von Schnitten und Spreads, die häufig auf 2-3 Tools aufgeteilt werden - jedes mit seiner eigenen operativen Spezialität. Dies bedeutet, dass die elektrische Last auf 2-3 Akkus aufgeteilt wird, von denen jeder jeweils <30 Sekunden lang betrieben wird und selten bis zur Niederspannungsabschaltung entladen wird. Bei dieser Anwendung mit kurzer Betriebszeit bestehen die Hauptunterschiede zwischen Rettungswerkzeugen und PPV-Lüftern.
Innerhalb von 30 Sekunden entwickelt ein Akkupack, selbst wenn er seine Entladekapazität maximiert (… denken Sie daran, den Motor Ihres Autos neu zu beleuchten…), nicht genug Wärme, um sich Sorgen zu machen - vorausgesetzt, der Hersteller hat ein BMS entwickelt, das den maximalen Entladestrom auf reguliert innerhalb der sicheren Grenzen des spezifischen Batteriezellenmodells, das in ihrem Pack verwendet wird. Mit einem Rettungswerkzeug wird der Schneidvorgang dann gestoppt, um mit dem nächsten Schritt fortzufahren. Säule schneiden. Scharnier abschneiden. Legen Sie den Cutter nach unten. Spreader schnappen. Fahren Sie fort, um den Strich vorwärts zu rollen. Bei jedem Schrittwechsel kann sich die Batterie abkühlen, wenn sie nicht verwendet wird.
Nach dem Einschalten eines PPV-Lüfters erwartet ein Feuerwehrmann, dass dieser mindestens 30 Minuten lang (1,800 Sekunden oder 60-mal länger als ein typischer Rettungswerkzeugbetrieb) mit voller Geschwindigkeit arbeitet. Weiter, um mehr als 12,000 cfm (20.000 m) zu bewegen3/ h) benötigt ein PPV-Lüfter ca. 1.9 PS (1.4 kW). Um so viel Leistung für die erwartete Laufzeit aus dem 176-Wh-Akku eines Rettungswerkzeugs zu liefern, würde ein PPV-Lüfter fünf dieser Packs benötigen, um die Marke zu treffen.
Abgesehen von den Leistungs- und Laufzeitvergleichen ist der am häufigsten missverstandene Faktor für die Batteriesicherheit die Bedeutung einer ordnungsgemäßen Wärmeableitung - etwas, das jeder Feuerwehrmann wissen sollte, wenn er die Herausforderungen der EV-Brandbekämpfung untersucht. Batterien müssen von Grund auf mit geeigneten Wärmeableitungsmerkmalen speziell für die anhaltenden Perioden hoher Entladeströme von PPV-Anwendungen ausgelegt sein.
In einem Extremfall des Batteriedesigns haben Sie einen Tesla mit einem vollständig wassergekühlten System, um die hohen Heizwerte zu bewältigen, die beim Ablassen des Batteriestroms auftreten, um <2.3 Sekunden 0-60 Meilen pro Stunde zu erreichen. Auf der anderen Seite haben Sie eine Taschenlampenbatterie, für die aufgrund der extrem niedrigen Entladestromraten, die für die Stromversorgung einer LED erforderlich sind, kein Wärmemanagement erforderlich ist.
Es gibt keine Einheitsgröße, wenn es um das Design von Akkus geht. Die Geschichte hat gezeigt, dass die mit der Verwendung von Li-Ionen-Batterien verbundenen Risiken durch den Nutzen der energiedichten Leichtbau-Konstruktionsmöglichkeiten von Lithiumzellen bei weitem aufgewogen werden. Die Risiken werden jedoch nur durch ein anwendungsspezifisches Packungsdesign gemindert, das die tatsächlichen elektrischen Lasten und Laufzeiten des Werkzeugs berücksichtigt, für das die Batterie ausgelegt ist.
Es erfordert viel Erfahrung und Know-how, um einen Akku sicher zu betreiben. Wenn die Packingenieure dieselben Personen sind, die den Lüfter entworfen haben, können Sie darauf vertrauen, dass Sie die beste Wahl für Ihre Abteilung treffen.
