Betriebsdauer: Wie lange kann ich mit meinem akkubetriebenen Rettungsgerät arbeiten?
Obwohl wir erst vor kurzem eine neue Linie von hydraulischen Rettungsgeräten mit einer einzigartigen und speziell entwickelten Akkuplattform auf den Markt gebracht haben, erhalten wir bereits viele der gleichen Fragen von Anwendern. Jedes Mal, wenn wir eine Demonstration oder ein Training mit den neuen Pentheon-Geräten geben, wird immer eine Frage gestellt, und oft ist es auch die erste Frage. Dieser Blog versucht, Ihnen eine Antwort auf die am häufigsten gestellten Frage zu unseren Pentheon-Geräten zu geben:
Wie lange arbeitet das Gerät mit einem Akku?
Es ist einfacher, diese Frage zu stellen, als sie zu beantworten, da sie von mehreren Faktoren abhängt, wie z.B. der Belastung, der Umgebungstemperatur, den Fähigkeiten des Benutzers usw. Aus diesem Grund ist es uns nicht möglich, die genaue Betriebsdauer in Minuten anzugeben.
Technisches Highlight: Was ist die Akkukapazität?Die Akkukapazität ist die Menge an elektrischer Energie, die in einen Akku passt. Sie wird in Amperestunde (Ah) angegeben. Die Akkukapazität wird gemessen, indem ausgewertet wird, wie viel Elektrizität in einer bestimmten Zeitspanne durch einen Akku fließen kann. Dies wird berechnet, indem der Akku mit einer bestimmten Stromstärke entladen wird. Beispielsweise können aus einem Akku von 7 Ah in einer Stunde 7 Ampere entnommen werden. Ein Ampere ist die Einheit für elektrischen Strom. Der elektrische Strom an sich ist jedoch nicht das Einzige, was zu berücksichtigen ist. Es geht um eine Kombination: Die Spannung in einem Pentheon-Akku variiert zwischen 20 V und 29 V, je nachdem, wie voll der Akku noch ist. Wir rechnen daher mit einer Nennspannung von 25.2 V über den gesamten Bereich des Akkus (von voll bis leer). Im Fall von Pentheon sieht die Berechnung wie folgt aus: 25,2 V x 7 Ah = 176 Wh Das Gerät verwendet maximal 1 000 Watt. Wenn wir den Akku bei voller Leistung von 1 000 W verwenden, wird er in 10,56 Minuten leer sein. Zum Beispiel: |
Aus technischer Sicht könnte man jedoch sagen, dass ein Akku bei voller Kapazität fast 11 Minuten lang verwendet werden kann. Dies mag nicht sehr lang erscheinen, aber ... der Akku wird tatsächlich selten mit voller Kapazität genutzt. Die folgenden Beispiele erklären dies genauer.
Beispiel 1: Bonbon
Vergleichen Sie es mit einer großen Schüssel Smarties oder Skittles.
Wir haben 1 000 Bonbons in die Schüssel gelegt, und 100 Bonbons passen gleichzeitig in Ihre Hand. Wenn Sie ein Bonbon möchten, können Sie sich entscheiden, immer nur ein Bonbon auf einmal zu nehmen. Sie können sich aber auch dafür entscheiden, eine ganze Handvoll auf einmal zu nehmen.
Stellen Sie sich vor, dass Sie jede Minute eine Handvoll Bonbons aus der Schüssel nehmen. Nach 10 Minuten haben Sie den Boden der Schale erreicht (1 000 Stück / 100 pro Handvoll). Sie könnten auch ein Bonbon pro Minute nehmen, was bedeutet, dass Sie 1 000 Minuten brauchen würden, bis Sie auf den Boden der Schüssel gelangen. Oder vielleicht werden Sie nach fünf Handvoll Bonbons satt und beschließen, danach nur noch drei auf einmal zu nehmen. Kurz gesagt: Wie lange es dauert, bis Sie den Boden der Schüssel erreichen, hängt davon ab, wie viele Bonbons jedes Mal herausgenommen werden.
Aber zurück zu unserem Akku. Das Beispiel in der Schachtel geht davon aus, dass wir kontinuierlich die maximale Anzahl von Bonbons aus der Schüssel nehmen (d.h. den Akku mit voller Kapazität nutzen), während wir bei der Entwicklung unserer neuen akkubetriebenen Geräte darauf geachtet haben, dass sie so energieeffizient wie möglich sind und trotzdem maximale Leistung bieten. Mit anderen Worten, wir nehmen nicht eine ganze Handvoll Bonbons auf einmal, sondern so wenig wie möglich. Wir nehmen nur dann 100 Stück Bonbons auf einmal, wenn es wirklich notwendig ist.
Berechnungen
Wenn Sie im Internet suchen, finden Sie zahlreiche Websites, die durch die Berechnung der Amperezahl zu erklären versuchen, wie lange Sie mit einem Akku arbeiten können. Diese Berechnungen sind kompliziert und werfen oft mehr Fragen auf, als sie beantworten, denn im Idealfall lässt sich das sicher berechnen. Aber die Situationen, in denen der Akku verwendet wird, sind nicht immer gleich und sicherlich nicht immer optimal. Es ist unmöglich, mit Ihrem Gerät immer bei einer Temperatur von 20 Grad und mit gleicher Belastung zu arbeiten. Daher ist es eine gute Idee, Ihren Akku und Ihr Gerät tatsächlich in der Praxis zu testen, um zu sehen, wie sie unter verschiedenen Bedingungen reagieren.
Faktoren, die die Betriebsdauer beeinflussen
Bei der Entwicklung des Pentheon-Akkus war es für uns deshalb unerlässlich, Feldtests durchzuführen - insbesondere um Einblicke in die Betriebsdauer dieses Akkus für die Anwender zu erhalten. Die Tests wurden unter konditionierten Bedingungen durchgeführt, wobei die Faktoren, die sich am stärksten auf die Betriebsdauer des Akkus auswirken, eine Rolle spielten:
Temperatur
Extrem niedrige oder hohe Temperaturen beeinflussen die Betriebsdauer. In der Testphase haben wir die Akkus extrem hohen und niedrigen Temperaturen ausgesetzt, um eine gute Vorstellung von der Wirkung der Temperatur zu erhalten.
Gerätebelastung
Die Verwendung von Akkugeräten bei neuen Fahrzeugmodellen erfordert einen höheren Arbeitsdruck. Um dies zu erreichen, benötigen wir mehr Leistung im Motor, wodurch mehr Akkukapazität verbraucht wird. Dadurch wird die Betriebsdauer verkürzt.
Befreiungstechniken
Extrem geschulte Bediener können das gleiche Ergebnis mit weniger Schneid- oder Spreizvorgängen erzielen und so die Akkukapazität schonen. Wir können davon ausgehen, dass sich die Schulung von Rettungstechniken nicht nur auf die Aktionsgeschwindigkeit des Geräteführers, sondern auch auf die Betriebsdauer des Akkus während einer Rettungsaktion positiv auswirkt.
Akkumanagement
Ist der Akku voll aufgeladen und wird er unter den optimalsten Bedingungen gelagert? Das On-Tool Charging stellt sicher, dass der Akku immer geladen und einsatzbereit ist. Die Akkus sind im Einsatzfahrzeug installiert und werden fast immer unter idealen Bedingungen in der Feuerwache gelagert.
Beispiel 2: Autofahren
Verwenden wir das Autofahren als Vergleich. Warum ist die Anzahl der Kilometer, die ich mit einer Tankfüllung fahren kann, bei jeder Fahrt anders?
Einfach ausgedrückt, die Strecke, die ein Auto fahren kann, hängt von zwei Dingen ab: dem Fassungsvermögen des Kraftstofftanks und dem Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs. Ein großes, schweres Auto verbraucht im Allgemeinen mehr als ein kleines, leichtes Auto. Auch die Umgebung und der Fahrstil beeinflussen den Kraftstoffverbrauch. Fahren Sie in den Bergen oder durch eine flache Landschaft? Haben Sie einen sportlichen Fahrstil - mit viel Beschleunigen und Bremsen - oder fahren Sie eher defensiv und lassen das Auto oft von selbst langsamer werden? Die Heizung und die Klimaanlage verbrauchen ebenfalls Energie und wirken sich daher auf den Kraftstoffverbrauch aus. Es ist also leicht zu erkennen, dass nicht nur die Größe des Kraftstofftanks den Aktionsradius eines Autos bestimmt. Wenn wir das auf die Rettungsgeräte übertragen: Die Akkukapazität (Volumen meines Treibstofftanks) ist für die Gesamtbetriebsdauer (Aktionsradius) meiner Rettungsgeräte nicht ausschlaggebend.
Energiesparen
Verschiedene Autohersteller produzieren Autos, die immer energieeffizienter werden, und wie sie haben wir ebenfalls unser Möglichstes getan, um sicherzustellen, dass Pentheon-Geräte die verfügbare Energie sparsamer einsetzen. Schließlich betrifft dies auch die Betriebsdauer Ihrer Rettungsgeräte. Das automatische Start/Stopp-System ist ein Beispiel für den sparsamen Umgang mit Energie. Diese Funktion stellt sicher, dass der Motor stoppt, wenn das Gerät nicht in Betrieb ist und auch, wenn es seinen Maximaldruck erreicht hat, so dass keine unnötige Energie verbraucht wird. Dank des Akkumanagementsystems (AMS) wird der Akku auch beim Entladen und Laden in einem Topzustand gehalten.
Zurück zu den Feldtests
Wir haben eine Reihe von Schnitttests durchgeführt, um herauszufinden, wie viele Schnitte ein Akku machen kann. Es stellte sich heraus, dass etwa 40 Schnitte möglich sind. Wir haben den Test mit Geräten durchgeführt, die länger als 12 Stunden bei -20º Celsius gelagert wurden, aber auch mit Geräten, die 12 Stunden lang +45º Celsius ausgesetzt waren. Wir haben sowohl an neuen als auch an älteren Fahrzeugen Schnitte durchgeführt, um möglichst viele Einblicke in den praktischen „Aktionsradius“ der Pentheon-Geräte zu gewinnen.
Welche Schlüsse können wir damit aus all diesen Tests ziehen? Wenn Sie ein Gerät verwenden müssen, um die Seite eines Autos zu entfernen, und dies z. B. 15 Schnitte erfordert, wird der Akku des Schneidegeräts nicht leer sein und Sie können die Arbeit mit einem einzigen Akku erledigen. Wenn auch auf der anderen Seite des Wagens 15 Schnitte erforderlich sind, summiert sich das auf 30 Schnitte, aber selbst dann ist der Akku immer noch nicht leer. Die beiden Seiten wurden entfernt, und mit der im Akku verbleibenden Kapazität kann auch das Dach entfernt werden.
Fazit
So wie das Volumen eines Kraftstofftanks nicht den Aktionsradius eines Autos definiert, sagt uns die Akkukapazität nicht alles über die Betriebsdauer des Rettungsgeräts. Es gibt viele Faktoren, die beeinflussen, wie lange ein Akku hält. Daher ist eine wichtige Frage, die Sie sich stellen müssen, wie lange Sie brauchen, um zwei Seiten und das Dach eines Fahrzeugs zu entfernen. Dabei geht es vielleicht nicht um die Anzahl der Minuten, die Sie die Geräte benutzen können, sondern um die effektive Betriebsdauer, mit anderen Worten: Bin ich in der Lage, das zu tun, was notwendig ist, um meinen Patienten zu befreien. Und wir können Ihnen versichern: Mit Pentheon-Geräten ist es möglich! J.
Wir freuen uns auf Ihr Feedback in den Kommentaren.
Ronald de Zanger & Marinus Verweijen
Holmatro Rettungsberater