Ce système d'application sans fil aide les services à mieux comprendre les batteries, à les utiliser plus intelligemment et à les éliminer en toute sécurité
RAMFAN
Par Robert Avsec pour FireRescue1 BrandFocus
Les services d'incendie sont toujours à la recherche d'équipements motorisés plus légers, occupant moins d'espace dans le compartiment de leurs engins incendie et plus ergonomiques (c'est-à-dire moins de stress physiologique pour le pompier qui le porte et l'utilise). Avec l'introduction de batteries au lithium-ion (Li-ion) capables d'alimenter ces outils (par exemple, des scies, des outils de sauvetage hydrauliques et des ventilateurs/souffleurs), les fabricants ont réussi à répondre à ces désirs. Il n'est pas étonnant que les batteries Li-ion soient devenues le stockage d'énergie portable de choix pour les services d'incendie du monde entier.
RAMFAN rend la gestion de la batterie plus facile, plus sûre et plus efficace
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Mais cette popularité a un coût. Les services d'incendie qui ont opté pour la « voie Li-ion » pour alimenter leurs équipements portables ont connu une augmentation significative de leur budget de fonctionnement ; certains départements plus importants ont vu leur investissement dans la batterie Li-ion dépasser 100 XNUMX $. Alors que de nombreux services d'incendie passent maintenant à leur deuxième génération d'outils alimentés au Li-ion, les dirigeants de ces services ont une préoccupation croissante : comment augmenter leur retour sur investissement (ROI) pour les batteries Li-ion ?
Beaucoup de ces chefs de service d'incendie sont de plus en plus mal à l'aise avec un paradigme où les batteries Li-ion sont considérées comme des consommables. De plus en plus, les chefs de service d'incendie souhaitent mieux comprendre les batteries Li-ion, les utiliser plus intelligemment et les éliminer en toute sécurité le moment venu.
Une introduction rapide sur les batteries Li-ion
Beaucoup de gens pensent qu'une tension plus élevée signifie plus de puissance et ce n'est pas le cas. La puissance est mesurée en watts (W) et les watts sont calculés en multipliant la tension (V) par le courant (ampères ou A). Ainsi, bien qu'il soit possible d'obtenir la même puissance à partir d'une batterie 18V et d'une batterie 54V, le pack 54V peut le faire avec 2/3 d'ampères de moins que le pack 18V plus petit.
Maintenant, la puissance est agréable, mais les pompiers sont plus intéressés par la durée pendant laquelle une batterie alimentera l'outil qu'ils utilisent (c'est-à-dire la durée de fonctionnement). Pour cela, les pompiers doivent comprendre que l'autonomie équivaut à des wattheures : combien de watts une batterie peut fournir pendant une heure ? Pour calculer les wattheures, multipliez la tension (V) par les ampères-heures nominaux (Ah) du pack.
La batterie Li-ion typique est construite à l'aide de plusieurs cellules cylindriques, de forme similaire aux piles AA de la télécommande de votre téléviseur, mais la similitude s'arrête là. Une batterie Li-ion n'est pas seulement beaucoup plus grande, elle contient un "cocktail chimique" Li-ion qui fournit une plus grande densité d'énergie, contrairement à la faible densité d'énergie, mais à la batterie alcaline bon marché que vous achetez pour cette télécommande TV.
Les cellules de batterie ne sont pas des machines de production parfaitement identiques, considérez-les comme de la "chimie en boîte". Les fabricants de cellules de batterie Li-ion utilisent le terme nominal pour décrire une norme industrielle qu'ils utilisent pour évaluer la tension médiane approximative de leurs batteries (c'est-à-dire, essentiellement, la note moyenne des cellules produites avec une certaine chimie). Généralement, toutes les cellules de batterie Li-ion couramment utilisées ont une tension nominale de 3.6 V. Il existe de nombreuses options, au-delà de la tension, pour les cellules avec différentes valeurs nominales en ampères-heures. Et il existe différentes valeurs nominales de courant de décharge maximum, en fonction de la durée de vie d'une batterie sur un outil spécifique et de la vitesse à laquelle la batterie peut utiliser son énergie (c'est-à-dire une puissance plus élevée) pendant le fonctionnement d'un outil.
Les fabricants de batteries Li-ion obtiennent une tension de cellule accrue en assemblant plusieurs cellules individuelles en série. Pour obtenir la tension d'une telle batterie, vous multipliez la tension de cellule individuelle (3.6 V nominal) par le nombre de cellules en série. Par exemple, une configuration de batterie 10S ─ dix cellules en série ─ devient une batterie 36V (dix cellules fois 3.6V par cellule). Pour augmenter les ampères-heures (Ah), un assembleur de batteries connectera des cellules ─ ou une série de cellules ─ en parallèle pour atteindre leurs objectifs d'autonomie. Par exemple, pour une configuration 2P (2 cellules en série), l'utilisation de cellules de 4.0 Ah donne un bloc-batterie de 8.0 Ah (Deux cellules multipliées par 4.0 Ah/cellule équivaut à 8.0 Ah).
La puissance est égale à la chaleur
Avec l'utilisation accrue des batteries Li-ion pour alimenter les outils, il est bien connu dans le monde des batteries que les courants de décharge élevés (ampères) entraînent de la chaleur. Pour les applications de courte durée comme les outils de sauvetage hydrauliques (généralement une courte rafale < 30 secondes) ou les outils électriques (par exemple, les perceuses ou les scies pendant < 10 secondes), il y a peu de temps pour développer beaucoup de chaleur, de sorte que les batteries n'ont pas nécessairement besoin d'être conçues pour gérer, voire mesurer, les niveaux de chaleur internes.
La plupart des pompiers devraient savoir, sur la base des récents incendies impliquant des véhicules électriques (VE) et de la formation à l'extinction des incendies pour les VE, que les batteries Li-ion ne « jouent » pas bien avec une chaleur élevée. Lorsqu'ils s'enflamment, il est presque impossible de s'éteindre en raison de leur source de carburant interne (le lithium n'a pas besoin d'oxygène supplémentaire pour brûler). Les pompiers doivent éviter d'utiliser une batterie Li-ion en dehors de sa plage de chaleur conçue.
Éviter l'accumulation de chaleur avec les batteries Li-ion La meilleure façon pour les pompiers d'éviter les problèmes d'accumulation de chaleur avec les batteries Li-ion est de s'assurer qu'ils n'utilisent que la batterie conçue par le fabricant pour l'outil qu'ils utilisent. Pour souligner ce point, examinons la différence de puissance requise entre un outil de sauvetage hydraulique et un ventilateur/soufflante PPV.
La désincarcération typique d'un véhicule consiste en une série de coupes et d'écartements, souvent partagés entre deux ou trois outils ─ chacun avec sa propre spécialité opérationnelle (par exemple, coupeur et écarteurs). Cela signifie que la charge électrique est « partagée » entre les blocs-batteries des outils utilisés, chacun d'entre eux pouvant n'être activé que pendant moins de 30 secondes à la fois (Pilier coupé. Charnière coupée. Placez le couteau vers le bas. Saisissez l'épandeur. Continuez à faire rouler le tiret vers l'avant). Lorsque chaque outil est utilisé, les batteries de ces autres outils ont la possibilité de refroidir.
Une batterie Li-ion, même si elle maximise sa capacité de décharge, ne développe pas suffisamment de chaleur pour s'inquiéter en 30 secondes ─ en supposant que le fabricant a conçu un système de gestion de batterie qui régule le courant de décharge maximal dans les limites de sécurité de la batterie spécifique modèle cellulaire utilisé dans leur pack.
Cependant, après avoir allumé un ventilateur/souffleur PPV, un pompier s'attend à ce qu'il fonctionne à pleine vitesse pendant au moins 30 minutes (1,800 60 secondes, soit XNUMX fois plus longtemps qu'une opération d'outil de sauvetage typique). Non seulement cela, mais pour déplacer plus de 12,000 20.000 cfm (3 2 m1.4/h), un ventilateur/ventilateur PPV a besoin d'environ XNUMX hp (XNUMX kW). Pour fournir autant de puissance pour la durée d'exécution prévue à partir de la batterie de 176 Wh d'un outil de sauvetage, un ventilateur PPV aurait besoin de cinq de ces packs pour atteindre la marque. Cette différence de temps de fonctionnement opérationnel est l'endroit où les principales différences existent entre les batteries Li-ion utilisées pour un outil de sauvetage hydraulique et un ventilateur/soufflante PPV.
Améliorer le retour sur investissement de votre service d'incendie pour les blocs-batteries Li-ion RAMFAN construit des ventilateurs pour la lutte contre les incendies depuis les années 1980 ─ premier développement du ventilateur de bord de navire ultra-haute pression "désenfumage" pour les États-Unis Navy ─ et est aujourd'hui le premier fabricant de ventilateurs/soufflantes PPV alimentés par batterie pour les services d'incendie. Fort de cette expérience, RAMFAN a développé le PRO Connect, un meilleur système de gestion de batterie (BMS) pour les batteries Li-Ion utilisées dans ses produits.
En utilisant la technologie de connectivité sans fil propriétaire de RAMFAN, PRO//connect simplifie la gestion du cycle de vie des batteries Li-ion pour sa nouvelle génération d'outils de lutte contre les incendies en utilisant la dernière technologie de communication en champ proche (NFC) et Bluetooth à faible consommation d'énergie (BLE). PRO Connect donne aux pompiers la possibilité de suivre l'état de leurs batteries au fil du temps, de mesurer les conditions internes, de suivre le nombre de cycles, de mettre à niveau le micrologiciel BMS, de résoudre les problèmes et même d'effectuer la maintenance de base de leurs batteries.
Tous les packs de batteries RAMFAN seront équipés, en standard, du matériel PRO//connect intégré dans les packs et fonctionneront avec l'application mobile PRO//connect, disponible dans les versions iOS et Android.
Demander des informations à Witmer Public Safety Group, Inc.
