W niniejszym cyklu artykułów zajmujemy się metodami zwiększania mocy akumulatorów litowo-jonowych, a faktycznie elektronarzędzi bezprzewodowych, korzystając z przykładu rozwiązań stosowanych przez Metabo. W drugim artykule naszego cyklu Paweł Ozga, specjalista ds. szkoleń i pokazów w Metabo Polska, opowiada o wysokoprądowej technologii Metabo LiHD.

 

Jak wiadomo, moc elektronarzędzi akumulatorowych możemy podwyższać trojako: przez zwiększenie natężenia i/lub napięcia prądu. Wynika to z prostej zależności fizycznej, bowiem moc stanowi iloczyn natężenia i napięcia prądu. Metabo jako jedyny producent elektronarzędzi na świecie wykorzystuje wszystkie trzy możliwości: technologię LiHD 18 V zwiększającą natężenie prądu akumulatora, technologię LiHD 36 V podwyższającą natężenie i napięcie (w stosunku do

technologii 18 V) oraz technologię 2 x 18 V zwielokrotniającą napięcie do 36 V. W artykule opowiemy o pierwszych dwóch możliwościach, czyli o technologii LiHD.

Z punktu widzenia czystej fizyki technologia Metabo LiHD polega na uzyskaniu z akumulatora stałego prądu poboru o natężeniu 60 A. – Jest to więc średnio o 15–20 A więcej niż oferują standardowe technologie zasilania wykorzystujące ogniwa litowo-jonowe – informuje Paweł Ozga. – W ich przypadku bowiem stały pobór prądu wynosi 35–45 A. Warto tu wspomnieć, że chwilowy (krótkotrwały) pobór prądu w przypadku technologii LiHD może nawet osiągnąć wartość do 100 A, co jest niemożliwe w przypadku standardowych ogniw Li-Ion. Wysoka wartość natężenia stale pobieranego prądu, którą umożliwia technologia Metabo LiHD, oznacza spore zwiększenie mocy elektronarzędzi z ok. 1260 do 2160 W (obliczono dla napięcia zasilania 36 V).

Wyliczyliśmy, że średnio technologia LiHD pozwala na 67-procentowe zwiększenie mocy elektronarzędzi. Jak wiadomo, uzyskanie mocy ponad 2000 W umożliwia zasilanie maszyn, które do tej pory ze względu na wielkość obciążenia roboczego wymagały zasilania przewodowego, np. akumulatorowych młotów SDS-max, dużych szlifierek kątowych i pilarek tarczowych, stołowych pilarek tarczowych, a nawet akumulatorowych bruzdownic ze zintegrowanym systemem odsysania pyłu. Owocem powstania technologii LiHD jest opracowanie przez naszych inżynierów pierwszej na świecie akumulatorowej dużej szlifierki kątowej 36 V na tarcze 230 mm, którą oznaczono jako Metabo WPB 36 LTX BL. Swoją mocą dorównuje ona przewodowym szlifierkom o mocy nominalnej 2400 W. Jest ona już dostępna w sprzedaży.
Podstawę technologii Metabo LiHD stanowią innowacyjne litowo-jonowe ogniwa wysokiej mocy. – Mają one wzmocnioną konstrukcję, m.in. styki biegunów dodatnich i ujemnych, jak też więcej aktywnego materiału, który reaguje z elektrolitem na czynnej powierzchni elektrod – stwierdza Paweł Ozga. – Aby z ogniw można było bezproblemowo pobierać duży prąd, Metabo przekonstruowało sam akumulator.

Mamy więc w nim miedziane styki dużej mocy, które są grubsze o 35% od standardowych konektorów stosowanych dotychczas w bateriach Li-Ion. Siłę ich połączenia ze stykami elektronarzędzia zwiększono o 30%. Natomiast wewnętrzne łączenia ogniw są wykonane ze stopu miedzi i mają niklowaną powierzchnię. Zaś szyny prądowe – z posrebrzonej miedzi. Inżynierowie z Metabo zwiększyli też przekroje szyn z 2,5 do 6 mm2. Taka konstrukcja, zmniejszająca oporność wewnętrzną akumulatora, pozwoliła także na znaczne ograniczenie jego nagrzewania się. Np. w przypadku poboru prądu 30 A przez 10 min standardowa bateria Li-Ion nagrzewa się do temperatury ok. 90°C, zaś Metabo LiHD – do 60°C. Ograniczenie nagrzewania jest korzystne dla akumulatora, bo pozwala zachować w pełni jego żywotność, jak też ogranicza straty energetyczne wynikające z przemiany energii elektrycznej w cieplną. Zatem możemy nim dłużej pracować na jednym cyklu ładowanie/rozładowanie. Np. w stosunku do standardowej baterii Metabo Li-Power 5,2 Ah czas ten zwiększono o aż 87% (dane

dla baterii Metabo Li-HD 6,2 Ah). W rezultacie redukcji liczby ładowań, co jest konsekwencją wydłużenia cyklu rozładowania pracą, akumulator LiHD ma dwa razy dłuższą żywotność od standardowych baterii Li-Ion.

Podobnie jak pozostałe bezprzewodowe rozwiązania Metabo, akumulatory LiHD zostały zaprojektowane w oparciu o sprawdzoną technologię Ultra-M. – Zapewnia ona optymalną współpracę urządzenia, akumulatora oraz ładowarki – informuje Paweł Ozga. – Z kolei technologia ładowania AIR COOLED sprawia, że nowe akumulatory LiHD ładują się bardzo szybko, wyprzedzając pod tym względem wszystkie systemy konkurencyjne. Użytkownik w dowolnym momencie może odczytać stan ich naładowania w swoim elektronarzędziu. Podobnie jak wcześniejsze modele, nowe akumulatory LiHD objęliśmy 3-letnią gwarancją Metabo. Są dostępne w wersjach LiHD 6,2 Ah lub LiHD 5,5 Ah. W tym roku niebawem wejdzie na rynek wersja o pojemności 7,0 A. Dodatkowo Metabo opracowało kompaktową baterię LiHD 3,1 Ah łączącą w sobie maksimum mocy i minimalny rozmiar.

Ponieważ nowa technologia LiHD jest kompatybilna z dotychczas produkowanymi elektronarzędziami bezprzewodowymi Metabo o zasilaniu 18 i 36 V, można z niej skorzystać bez konieczności zakupu nowych maszyn. – Warto tu wspomnieć, że obecnie w klasie 18 V oferujemy ponad 80 różnych urządzeń – opowiada Paweł Ozga. – Dla wszystkich z nich technologia LiHD oznacza znaczną poprawę mocy i wydajności. Np. szybkość cięcia kapówką akumulatorową Metabo KGS 18 LTX 216 jest zdecydowanie większa. W miękkim drewnie o wymiarach 26,5 x 6,5 cm w przypadku konwencjonalnych akumulatorów 5,2 Ah Li-Ion wynosi ona około 10 mm/s, zaś z akumulatorem LiHD wzrasta do 18 mm/s. Akumulatory LiHD są dostępne w zestawie ze wszystkimi istotnymi elektronarzędziami klasy 18 V. Można je też znaleźć w systemie Metabo Pick+Mix, w ramach którego użytkownik może samodzielnie stworzyć własny zestaw składający się z odpowiedniego urządzenia, akumulatora oraz systemu transportowego i zapłacić tylko za to, czego rzeczywiście potrzebuje i będzie używał. Technologia Metabo LiHD zrewolucjonowała segment elektronarzędzi bezprzewodowych. Dzięki niej przyspieszyliśmy eliminację z codziennego użycia profesjonalnych elektronarzędzi przewodowych. Nasza wizja współczesnej budowy oraz warsztatu bez kabli niebawem stanie faktem – konkluduje Paweł Ozga.

pins