Tiempo de funcionamiento: ¿durante cuánto tiempo puedo trabajar con mis herramientas de rescate alimentadas a batería?
Si bien nuestra nueva línea de herramientas de rescate hidráulicas con una plataforma de baterías exclusiva y especialmente desarrollada se ha lanzado al mercado hace muy poco tiempo, ya estamos recibiendo muchas preguntas similares de parte de los usuarios. Cada vez que hacemos una demostración o una capacitación con las nuevas herramientas Pentheon, hay una pregunta que surge siempre; incluso suele ser la primera pregunta que nos hacen. Este blog intenta ofrecer una respuesta a la pregunta que más nos hacen acerca de nuestras herramientas Pentheon:
¿Cuánto tiempo puede usarse la herramienta con una sola batería?
Es una pregunta más sencilla de formular que de responder, dado que depende de varios factores, como la carga, la temperatura ambiente, la pericia del usuario, etc. Por eso no podemos establecer el tiempo de funcionamiento exacto en lo que se refiere a cantidad de minutos.
Dato técnico: ¿Qué es la capacidad de la batería?La capacidad de la batería es la cantidad de energía eléctrica que cabe en una batería; se mide en amperios-hora (Ah). Para medir la capacidad de batería, se evalúa cuánta electricidad puede fluir a través de una batería en un determinado periodo. Para calcularlo, se descarga la batería usando una intensidad de corriente específíca. Por ejemplo, se pueden sacar 7 amperios por hora de una batería de 7 Ah. El amperio es la unidad de la corriente eléctrica. De todas formas, la corriente eléctrica en sí misma no es lo único que hay que tener en consideración. Se trata de una combinación: La tensión de una batería Pentheon varía entre 20 V y 29 V, dependiendo de lo llena que esté la batería. Por lo tanto, efectuamos el cálculo usando una tensión nominal de 25,2 V en todo el intervalo de la batería (de llena a vacía). En el caso de Pentheon, el cálculo es la siguiente: 25,2 V x 7 Ah = 176 Wh La herramienta utiliza un máximo de 1000 vatios. Si usamos la batería a su máxima potencia de 1000 W, se agotará en 10,56 minutos. Por ejemplo: |
Desde un punto de vista técnico, no obstante, puede decirse que una batería puede usarse durante casi 11 minutos a la máxima capacidad. Tal vez esto no parezca demasiado tiempo, pero... la batería muy pocas veces se utiliza a su máxima capacidad. Los siguientes ejemplos lo explican más claramente.
Ejemplo 1: Caramelos
Hagamos una comparación con un gran bol de caramelos Smarties o Skittles.
Hay 1.000 caramelos en el bol, y en su mano caben 100 caramelos. Cuando quiera comer estas golosinas, puede optar por comer un caramelo cada vez. Pero también podría decidir tomar un puñado.
Imaginemos que toma un puñado de caramelos del bol, una vez por minuto. Después de 10 minutos, habrá vaciado el bol (1.000 caramelos / 100 por puñado). También podría tomar un caramelo por minuto: en ese caso, le llevaría 1.000 minutos vaciar el bol. O, tal vez, después de cinco puñados comience a sentirse lleno, y decida empezar a sacar los caramelos de tres en tres. En resumen: la cantidad de tiempo que se tarda en vaciar el bol depende de la cantidad de caramelos que saque cada vez.
Volvamos a nuestra batería. El ejemplo del recuadro presupone que sacamos continuamente la máxima cantidad de caramelos del bol (es decir, que usamos la batería a su máxima capacidad); sin embargo, al diseñar nuestras nuevas herramientas a batería tuvimos como objetivo hacerlas lo más eficientes posible en lo que respecta a la energía, y aun así ofrecer siempre la máxima potencia. En otras palabras, no sacamos un puñado entero de caramelos cada vez, sino la menor cantidad posible. Solo sacamos 100 caramelos de una sola vez cuando es realmente necesario.
Cálculos
En internet es posible encontrar numerosos sitios web que, calculando el número de amperios, intentan explicar cuánto tiempo se puede trabajar con una batería. Se trata de cálculos complicados que a menudo dejan más preguntas que respuestas, ya que, ciertamente, esto se puede calcular en circunstancias ideales, pero las situaciones en las que se utiliza la batería no siempre son iguales y seguramente no siempre son óptimas. Es imposible trabajar siempre con su herramienta a una temperatura de 20 grados y con una carga similar. Por lo tanto, es una buena idea poner a prueba la batería y la herramienta, para comprobar en la práctica cómo reaccionan bajo diferentes condiciones.
Factores que afectan al tiempo de funcionamiento
Mientras trabajábamos en el desarrollo de la batería Pentheon, nos resultaba esencial realizar pruebas de campo. En particular, para poder conocer el tiempo de funcionamiento que esta batería iba a ofrecer a los usuarios. Se realizaron pruebas bajo circunstancias condicionadas con los factores que afectan de manera más significativa al tiempo de funcionamiento de la batería:
Temperatura
Las temperaturas muy bajas o muy altas afectan al tiempo de funcionamiento. Durante la etapa de pruebas, expusimos nuestras baterías a temperaturas extremadamente altas y extremadamente bajas para tener un buen conocimiento del efecto que tenían.
Carga de la herramienta
Usar herramientas a batería en nuevos modelos de vehículos requiere una mayor presión de trabajo. Para lograrlo, necesitamos más presión en el motor, lo cual consume más capacidad de batería. Esto reduce el tiempo de funcionamiento.
Técnicas de extracción
Los operadores que sean extremadamente hábiles serán capaces de conseguir los mismos resultados con menos acciones de corte o separación, ahorrando así capacidad de batería. Podemos suponer que la capacitación en técnicas de extracción tiene un efecto positivo no solo en la velocidad de acción del operador de la herramienta, sino también en el tiempo de funcionamiento de la batería durante una operación de rescate.
Gestión de batería
¿Se ha cargado y almacenado la batería bajo las condiciones más favorables? La carga integrada en la herramienta asegura que la batería siempre esté cargada y lista para usar. Las baterías se instalan en el camión de bomberos y casi siempre están almacenadas en condiciones óptimas en el cuartel.
Ejemplo 2: Conducir un vehículo
Comparémoslo con conducir un coche. ¿Por qué la cantidad de kilómetros que puedo conducir usando un depósito de combustible es distinta en cada viaje?
Dicho de forma resumida, la distancia que puede recorrer un vehículo depende de dos cosas: la capacidad del depósito de combustible y el consumo de combustible de ese vehículo. Un coche grande y pesado generalmente consume más que uno pequeño y ligero. El entorno y la forma de conducir también afectan al consumo de combustible. ¿Está conduciendo a través de las montañas o en una llanura? ¿Conduce de forma deportiva, con muchos acelerones y frenadas, o de una manera más cautelosa, dejando que el coche frene por sí mismo? La calefacción y el aire acondicionado también consumen energía, y por lo tanto tienen un impacto en el consumo de combustible. De modo que es fácil advertir que no es solo la capacidad del depósito lo que determina la autonomía de un vehículo. Si llevamos esto a las herramientas de rescate: la capacidad de la batería (el volumen de mi depósito de combustible) no es el factor decisivo para determinar el tiempo de funcionamiento total (la autonomía) de mis herramientas de rescate.
Ahorro de energía
Varios fabricantes están produciendo coches cada vez más eficientes desde el punto de vista energético y, al igual que ellos, hemos hecho todo lo posible para que las herramientas Pentheon utilicen su energía disponible de manera más económica. Al fin y al cabo, esto también afecta el tiempo de funcionamiento de sus herramientas de rescate. El sistema de inicio/apagado automático es un ejemplo de este uso económico de la energía. Esta característica asegura que el motor se detenga cuando la herramienta no esté utilizándose, y también cuando alcance su presión máxima. Así, evita el consumo innecesario de energía. La batería también se conserva en condiciones óptimas mientras se carga y se descarga, gracias al sistema de gestión de batería (BMS).
Nuevamente en las pruebas de campo
Llevamos adelante diversas pruebas de corte para determinar cuántos cortes puede realizar una batería. Resultaron ser aproximadamente 40 cortes. Realizamos las pruebas con herramientas que se habían almacenado durante más de 12 horas a -20 °C, pero también con herramientas que habían sido expuestas a +45 °C durante 12 horas. Realizamos cortes tanto en coches nuevos como en vehículos más antiguos, para obtener toda la información posible sobre la «autonomía» práctica de las herramientas Pentheon.
¿Qué conclusión podemos sacar a partir de estas pruebas? Si necesita usar una herramienta para quitar la parte lateral de un coche y para hacerlo se precisan, digamos, 15 cortes, la batería de la cizalla no se agotará, y podrá completar el trabajo utilizando una sola batería. Si hacen falta 15 cortes en el otro lado del vehículo, la suma es 30 cortes. Incluso así, la batería no se agotará. Se quitaron ambos lados del coche y, con la capacidad que queda en la batería, se puede quitar también el techo.
Conclusión
Así como el volumen de un depósito de combustible no define la autonomía de un coche, la capacidad de la batería no nos dice todo acerca del tiempo de funcionamiento de las herramientas de rescate. Hay muchos factores que afectan a la duración de una batería. Por lo tanto, una pregunta importante que debe hacerse es la cantidad de tiempo que necesita para quitar dos lados y el techo de un vehículo. Tal vez no se trate de la cantidad de minutos durante los cuales puede usar las herramientas, sino más bien del tiempo efectivo de trabajo. En otras palabras: ¿soy capaz de hacer lo necesario para extraer a mi paciente? Y se lo aseguramos: con las herramientas Pentheon, es posible J.
Nos gustaría conocer sus opiniones en los comentarios.
Ronald de Zanger y Marinus Verweijen
Consultores de rescates, Holmatro