2.4–3.6-4.8–10.8–12–14.4–18-22–24–28–36–40–48-54-72 V Bezprzewodowa rewolucja … napięcie rośnie!

, 13 sierpnia 2020, 7:50

Dwadzieścia lat temu na rynku elektronarzędzi akumulatorowych prym wiodły duże maszyny zasilane z akumulatorów niklowo-kadmowych. Nowoczesne akumulatory litowo-jonowe miały moc wystarczającą do zasilania ówczesnych telefonów komórkowych.

Dzisiaj nowoczesne akumulatory litowo-jonowe napędzają samochody, a w branży elektronarzędziowej ten typ akumulatorów, wraz z szerokim zastosowaniem silników bezszczotkowych, spowodował rewolucję w jej rozwoju. Ta para stała się fundamentem dla tzw. platform narzędziowych – grup elektronarzędzi obejmujących dziesiątki rodzajów maszyn zasilanych jednym typem akumulatorów. Elektronarzędzia akumulatorowe stały się tak powszechne, jak komputer w każdym domu. Są najdynamiczniej rozwijającym się typem elektronarzędzi. Te zasilane sieciowo swój czas chwały mają już za sobą.

Rozwój akumulatorowych źródeł zasilania stał się kołem zamachowym rozwoju rynku elektronarzędzi akumulatorowych określanych również jako bezprzewodowe. Wraz z udoskonalaniem wydajności akumulatorów rosła ich pojemność, napięcie i natężenie pobieranego prądu. Oferowały coraz więcej mocy, rozszerzając obszary zastosowania narzędzi bezprzewodowych. Rozpoczęła się rywalizacja producentów, która przejawiała się w oferowaniu elektronarzędzi o coraz wyższym napięciu zasilania. Był to stosunkowo prosty sposób na zwiększenie mocy urządzeń. Z biegiem czasu na rynku zaczęły dominować elektronarzędzia 10.8V, które zostały zdominowane przez grupę zasilaną wyższym napięciem 12V. Ta z kolei ustąpiła popularnością platformie 18V.  Wśród użytkowników narzędzi bezprzewodowych popularne stało się posiadanie narzędzi o jak najwyższym napięciu zasilania, które uznawano za lepsze silniejsze lub bardziej prestiżowe. Czy to jest przyczyna, której zawdzięczany rosnące napięcie akumulatorów? Oczywiście nie, ale podkreśla rosnące znaczenie mocy oddawanej urządzenia i jego niezawodności.

Akumulatory są zestawami pojedynczych ogniw – jest to coś na kształt „elektrycznego łańcucha”. Jest on tak wytrzymały, jak wytrzymałe jest jego najsłabsze ogniwo. Dodawanie do szeregu kolejnych ogniw powoduje, że rośnie ryzyko niespodziewanej awarii takiego zestawu. Poza tym, takie akumulatory stają się coraz cięższe. Tracimy lekkość i sprawność posługiwania się coraz cięższymi zestawami. Użytkownik musi brać pod uwagę taki kompromis. W wielu przypadkach, korzystając z nowoczesnych elektronarzędzi, może nadal wykorzystywać maszyny zasilane niższym napięciem, które zyskały na wydajności w wyniku zastosowania nowoczesnej elektroniki i nowych typów silników.

Dlatego producenci elektronarzędzi wspólnie z producentami ogniw opracowują coraz bardziej niezawodne ogniwa, o stałych parametrach elektrycznych, gwarantujące wysoki pobór prądu w krótkim czasie. A co z ogniwami, które po testach okazują się niedostatecznie sprawne? – są oferowane na rynku z odpowiednio niższą ceną. To jest przyczyną, dlaczego markowe akumulatory są znacznie droższe od zamienników, które są szeroko oferowane np. w internecie.

MILWAUKEE® jako renomowany producent profesjonalnych elektronarzędzi oferuje  akumulatory zbudowane z ogniw tzw. pierwszej selekcji. Są to najlepsze pod względem parametrów użytkowych ogniwa, gwarantujące wysoką sprawność elektryczną i długą żywotność przy intensywnym użytkowaniu. Mając takie atuty od strony zasilania można doskonalić elektronarzędzia nie sięgając po coraz wyższe napięcia. Akumulatory o coraz większej pojemności – coraz powszechniej spotykane 12 Ah i wysokim prądzie rozładowania mogą napędzać przez długi czas np. 18V klucze udarowe dysponujące stałym momentem rzędu 2400 – 2800 Nm. Wkraczamy w obszar prac zarezerwowany dla ciężkiego sprzętu pneumatycznego! Wydajność elektronarzędzi marki MILWAUKEE® np. z grupy 12 V nieraz przerasta osiągami starsze modele maszyn zasilanych napięciem 18V. Stosując tę samą zaawansowaną technologię – można oferować perfekcyjny sprzęt 18V, który swą mocą bije na głowę osiągi klasy 22V lub 28V.

Inżynierowie marki MILWAUKEE® nieustannie doskonalą wiele składników, które tworząc całość w postaci np. wiertarko-wkrętarki, dają użytkownikowi niezbędną siłę do wykonania danej pracy, dają pewność, że nie zabraknie im energii do jej zrealizowania, oferują komfortowe warunki użytkowania elektronarzędzia oraz… redukują niezbędne inwestycje w sprzęt do minimum rozbudowując platformy narzędzi 12V czy 18 V – wspominając te najpopularniejsze obecnie.

Nowoczesna technologia – na przykładzie bezprzewodowych narzędzi MILWAUKEE®

Przykładem światowego sukcesu na rynku elektronarzędzi bezprzewodowych jest marka MILWAUKEE®. Początki MILWAUKEE® sięgają 1924 roku. Była liderem w produkcji przemysłowych elektronarzędzi sieciowych. Rozwój technologii akumulatorowej na początku lat 2000 stał się nowym wyznacznikiem kierunku rozwoju firmy na następne dziesięciolecia, które marka z sukcesem wykorzystuje.

Działania firmy skupiły się na równorzędnym rozwoju trzech podstawowych podzespołów elektronarzędzi bezprzewodowych:

  • Silników bezszczotkowych o wysokiej sprawności i niezawodności – POWER STATE™
  • Modułów elektronicznych nie tylko dystrybuujących energię elektryczną w maszynie, ale nieprzerwanie monitorujących indywidualne obciążenie każdego ogniwa w akumulatorze – REDLINK PLUS™
  • Akumulatorów o wysokiej wydajności prądowej, komunikujących się z elektronicznym modułem REDLINK PLUS™ w elektronarzędziu – REDLITHIUM™-ION

Silniki bezszczotkowe POWER STATE™ mają gigantyczną przewagę nad silnikami szczotkowymi – nie mają elementów zużywających się w postaci szczotek węglowych i komutatorów. Pozbawione są też zawodnych szczotkotrzymaczy. Ta zmiana znacznie uprościła ich konstrukcję – są mniejsze niż ich klasyczne odpowiedniki, dysponują większym momentem obrotowym. Niebagatelną zaletą silnika tego typu jest również zwiększona odporność na pracę w warunkach o podwyższonym zapyleniu. Wykorzystanie w silnikach POWER STATE™  bardzo silnych magnesów zawierających pierwiastki ziem rzadkich znacząco podniosło moment obrotowy, który przekłada się bezpośrednio na użyteczność maszyn. Silniki bezszczotkowe wymagają zastosowania zaawansowanej elektroniki do sterowania ich pracą. To jest zadanie dla kolejnego podzespołu – dla REDLINK PLUS™.

Moduły sterujące REDLINK PLUS™ są obecnie najbardziej zaawansowanym rozwiązaniem technicznym w branży elektronarzędziowej. Mają zwartą konstrukcję. Nie muszą być zintegrowane z silnikiem – elementem, który najtrudniej zminiaturyzować – to sprawia, że relokacja modułu do np. rękojeści elektronarzędzia była sposobem na redukcje wymiarów całego urządzenia. Elementy elektroniczne są zabezpieczane przed negatywnym wpływem zapylenia, wilgoci i drgań za pomocą warstw żywicy.

MILWAUKEE® wprowadziła do swoich urządzeń jako pierwsza marka na rynku cyfrową platformę ONE-KEY™ – aplikację systemową dostępną na smartfonach a opartą na usługach umieszczonych w chmurze. ONE-KEY™ zapewnia bezpośrednią kontrolę nad parametrami pracy wyposażonych w nią maszyn, kontrolę dostępu do użytkowania tych urządzeń i ich określających ich geolokalizację. System może być używany do inwentaryzacji posiadanego przez użytkownika sprzętu i przypisywania konkretnych urządzeń do wyznaczonych lokalizacji – np. dla konkretnego placu budowy. W razie wykrycia opuszczenia przydzielonej lokalizacji – właściciel lub zarządzający flota narzędzi otrzymuje powiadomienie o takim zdarzeniu i może na takie zdarzenie zareagować. Wprowadzona w sierpniu br. aktualizacja systemu ONE-KEY  wzbogaca użyteczność aplikacji o strukturę hierarchiczną w zarządzaniu parkiem maszynowym. Jest to funkcjonalność, która znacznie upraszcza zarządzanie dziesiątkami i setkami elektronarzędzi w firmach wieloosobowych.

W tej platformie możemy również inwentaryzować inne wyposażenie firmowe z wykorzystaniem elektronicznych modułów MILWAUKEE® TICK™, które mocujemy do przedmiotów, które chcemy nadzorować.

 

Nieodzownym elementem elektronarzędzi akumulatorowych są akumulatory – REDLITHIUM™-ION.

Akumulatory REDLITHIUM™ zapewniają najlepszą w swojej klasie wydajność w ekstremalnych warunkach roboczych, w tym w temperaturze tak niskiej jak -20 °C. Jest to możliwe dzięki wykorzystaniu wyłącznie ogniw z pierwszej selekcji. W miejscach, gdzie krytycznym czynnikiem jest wysoka temperatura, akumulatory REDLITHIUM™ pozostają o 20% chłodniejsze niż konwencjonalne akumulatory litowo-jonowe. Zawdzięczają to specjalnej konstrukcji połączeń między ogniwami – bardzo duże powierzchnie styku zmniejszają opór elektryczny. Temperatura akumulatorów jest cały czas monitorowana przez moduł REDLINK PLUS™. W razie przekroczenia dopuszczalnych wartości – akumulator jest wyłączany. Wraca do funkcjonowania po ostudzeniu. Każde z ogniw jest monitorowane – elektronika wykrywa odchyłki od standardowego funkcjonowania i odpowiednio kompensuje to zwiększając obciążenie pozostałych ogniw. Użytkownik nie zauważa spadku wydajności urządzenia.

Marka MILWAUKEE® oferuje trzy poziomy napięciowe akumulatorów podzielone na platformy: M12 – 12V; M18 – 18V oraz nowość 2020 roku platformę MX – obejmującą lekkie maszyny budowlane.

W następnych artykułach omówimy szczegółowo najpopularniejsze z wyżej wymienionych platform i specyfikę ujętych ich zasięgiem elektronarzędzi.

Autor: Artur Kordowski
Regional Category Manager
Power Tools

Komentarze

Komentarz musi być dłuższy niż 5 znaków!

Proszę zaakceptuj regulamin!

Redakcja nie ponosi odpowiedzialności za treść komentarzy, które są wyłącznie prywatną opinią ich autorów. Jeśli uważasz, że któryś z kometarzy jest obraźliwy, zgłoś to pod adres redakcja@motofocus.pl.

Andy, 17 sierpnia 2020, 19:32 0 0

Obciążalność ogniw nie zależy od wybierania najlepszych egzemplarzy, tylko od technologii produkcji. Te najbardziej wydajne prądowo mają po prostu grubsze elektrody, stąd mniejsza pojemność w stosunku do tych o mniejszym prądzie rozładowania. Co do wykonania mechanicznego jest zdecydowanie lepsza od innych narzędzi, tylko ta cena z kosmosu nie usprawiedliwia wykonania. Silniki bezszczotkowe produkowane przez chińczyków są porównywalne jakościowo, ale zdecydowanie tańsze.

Odpowiedz