Lorsque vous retirez les caractéristiques de conception de tête d'affiche manifestement fraîches des indices IP67 / 68 pour l'immersion dans l'eau, vous constatez que les deux principales marques d'outils de sauvetage dans le monde utilisent toutes deux une conception de batterie similaire - électriquement parlant. Avec des tensions nominales de 25.2 Vcc - ou 28 Vcc complètement chargées - les deux blocs de batteries sont construits avec une configuration 7S similaire - c'est-à-dire sept cellules de batterie Li-Ion en série - et des spécifications de cellules différentes pour atteindre diverses ampères-heure (Ah) considérations d'exécution et de poids. La puissance moyenne de ces batteries d'outils de sauvetage de première marque sur le marché est de 176 Wh.
Ces batteries sont probablement parfaitement optimisées pour faire fonctionner des outils de sauvetage, alimentant des micro-pompes électrohydrauliques pour obtenir une force de coupe maximale dans des temps de fonctionnement très courts, avec pour mission principale de dégager un véhicule autour d'un patient dans un laps de temps aussi court que possible en toute sécurité.
La désincarcération consiste généralement en une série de coupes et de spreads, souvent partagées entre 2-3 outils, chacun ayant sa propre spécialité opérationnelle. Cela signifie que la charge électrique est partagée entre 2 ou 3 blocs-batteries, dont chacun fonctionne pendant <30 secondes à la fois et est rarement déchargé au point de coupure basse tension. Cette application à temps de fonctionnement court est l'endroit où les différences majeures existent entre les outils de sauvetage et les ventilateurs PPV.
En l'espace de 30 secondes, une batterie, même si elle maximise sa capacité de décharge (… pensez à redligner le moteur de votre voiture…), ne développe pas assez de chaleur pour s'inquiéter - en supposant que le constructeur a conçu un BMS qui régule le courant de décharge maximum pour dans les limites de sécurité du modèle de cellule de batterie spécifique utilisé dans leur pack. Avec un outil de sauvetage, l'opération de coupe est alors arrêtée pour passer à l'étape suivante. Couper le pilier. Couper la charnière. Placez le couteau vers le bas. Prenez l'épandeur. Continuez à faire rouler le tiret vers l'avant. A chaque changement d'étape, la batterie a une chance de refroidir lorsqu'elle n'est pas utilisée.
Après avoir allumé un ventilateur PPV, un pompier s'attend à ce qu'il fonctionne à pleine vitesse pendant au moins 30 minutes (1,800 60 secondes, soit 12,000 fois plus longtemps qu'une opération typique d'outil de sauvetage). De plus, pour déplacer plus de 20.000 XNUMX cfm (XNUMX XNUMX m3/ h), un ventilateur PPV a besoin d'environ 1.9 ch (1.4 kW). Pour fournir autant de puissance pendant la durée d'exécution prévue à partir du bloc-batterie de 176 Wh d'un outil de sauvetage, un ventilateur PPV aurait besoin de cinq de ces blocs pour atteindre la cible.
Au-delà des comparaisons de puissance et d'autonomie, le facteur le plus souvent mal compris de la sécurité des batteries est l'importance d'une bonne dissipation de la chaleur, ce que tout pompier devrait connaître lorsqu'il étudie les défis de la suppression des incendies de VE. Les batteries doivent être conçues, à partir de zéro, avec des caractéristiques de dissipation thermique appropriées spécifiquement pour les périodes prolongées de courants de décharge élevés des applications PPV.
Sur un extrême de la conception de la batterie, vous avez une Tesla avec un système entièrement refroidi à l'eau pour gérer les niveaux de chaleur élevés observés lors du déchargement du courant de la batterie pour atteindre <2.3 secondes 0-60 mph. À l'autre extrême, vous avez une batterie de lampe de poche qui n'a pas besoin de gestion thermique en raison des taux de courant de décharge extrêmement faibles nécessaires pour alimenter une LED.
Il n'y a pas de solution unique en matière de conception de batteries. L'histoire a montré que les risques liés à l'utilisation de batteries Li-ion sont largement compensés par l'utilité offerte par les possibilités de conception légère et à haute densité d'énergie des cellules au lithium. Cela étant dit, les risques ne sont atténués que par la conception du pack spécifique à l'application qui prend en compte les charges électriques réelles et les temps de fonctionnement de l'outil que la batterie est conçue pour alimenter.
Il faut beaucoup d'expérience et de savoir-faire pour faire fonctionner une batterie en toute sécurité. Lorsque les ingénieurs du pack sont les mêmes personnes qui ont conçu le ventilateur, vous pouvez être sûr que vous faites le meilleur choix pour votre département.
