Inzetduur: Hoe lang kan ik werken met mijn accu-aangedreven redgereedschap?

30 Jul 2020

Zo kort na de lancering van een nieuwe lijn hydraulisch redgereedschap met een uniek en speciaal ontwikkeld batterijplatform komen we al snel veel dezelfde vragen tegen bij gebruikers. Steeds als wij een demonstratie of training geven met de nieuwe Pentheon gereedschappen is er één vraag die altijd naar boven komt, en in veel gevallen ook als eerste. In dit blog proberen we jullie antwoord te geven op de meest gestelde vraag over onze Pentheon tools:

Hoe lang werkt het gereedschap op één accu?

Deze vraag stellen is makkelijker dan hem beantwoorden, aangezien dit afhangt van meerdere factoren. Denk aan belasting, omgevingstemperatuur, vakkundigheid van de gebruiker, etc. We kunnen eigenlijk geen exact aantal minuten aangegeven. 

Hoewel, als je kijkt in het technische kader zou je kunnen stellen dat we een batterij bijna 11 minuten op volle belasting kunnen gebruiken. Dat lijkt misschien kort, maar… je gebruikt de batterij eigenlijk nauwelijks op volle belasting. Dit gaan we verder uitleggen.

Voorbeeld 1: Snoepjes

Vergelijk het eens met een grote schaal Smarties of Skittles. 

We hebben in een schaal 1000 snoepjes gedaan, en in jouw hand passen 100 snoepjes tegelijk. Als je een snoepje wilt, kun je ervoor kiezen 1 snoepje tegelijk te nemen. Maar je kan er ook voor kiezen een hele hand tegelijk te nemen. 
Stel je voor dat je elke minuut een hand met snoepjes uit de schaal neemt. Dan ben je na 10 minuten bij de bodem van de schaal (1000 snoepjes /100 per keer). Je zou er ook voor kunnen kiezen elke minuut maar 1 snoepje te pakken, dan kan het wel 1000 minuten duren voor de bodem van de schaal bereikt is. Of misschien heb je na 5 volle handen snoepjes niet meer zo’n trek en neem je daarna maar 3 snoepjes per keer weg. Kortom: hoe lang het duurt voor de bodem van de schaal bereikt is, hangt af van hoeveel snoepjes er per keer worden weggenomen.

Terug naar onze batterij. Het rekenvoorbeeld in het kader gaat ervan uit dat we steeds de maximale hoeveelheid snoepjes wegnemen (de batterij maximaal belasten). Terwijl wij tijdens het ontwerpen van ons nieuwe accu-aangedreven gereedschap juist als doel hebben om de tools zo zuinig mogelijk te maken en toch te zorgen voor de maximale kracht. We pakken dus niet altijd een volle hand snoep per keer, maar zo min mogelijk. Alleen als het echt nodig is nemen we 100 snoepjes tegelijk.

Rekensommen

Wanneer je gaat zoeken op het internet zijn er tal van sites die door de berekening van het aantal ampères proberen uitleg te geven hoe lang je met een batterij kunt werken. Deze berekeningen zijn lastig te begrijpen en roepen vaak meer vragen op dan dat ze beantwoorden. Want bij de ideale omstandigheden is het inderdaad te berekenen. Maar de situatie waarin je de accu gebruikt is niet altijd hetzelfde en ook zeker niet altijd ideaal. Het is onmogelijk om iedere keer met je gereedschap te werken in een temperatuur van 20 graden en bij een gelijke belasting. Het is dus goed om daadwerkelijk in de praktijk te testen hoe je accu en gereedschap zich gedragen onder diverse omstandigheden.

Factoren die de inzetduur beïnvloeden

Tijdens het ontwikkelen van de Pentheon batterij was het voor ons dan ook essentieel om vooral praktijktesten te doen, zodat wij voor de gebruiker inzicht zouden krijgen in de inzetduur van deze batterij. Er zijn testen gedaan onder geconditioneerde omstandigheden met de belangrijkste factoren die de inzetduur van een batterij beïnvloeden:

Temperatuur 
Zeer lage of hoge temperaturen hebben een effect op de batterijduur. In de testfase hebben we onze batterijen blootgesteld aan extreem hoge en lage temperaturen om een goed beeld te krijgen van deze effecten.

Belasting gereedschap
Wanneer een accugereedschap op nieuwe automodellen wordt gebruikt, vereist dit een hogere werkdruk. Om die te bereiken hebben we meer vermogen in de motor nodig en daarmee verbruikt hij meer accucapaciteit.

Bevrijdingstechnieken
Zeer vakkundige gebruikers kunnen met minder knip- of spreidbewegingen hetzelfde resultaat bereiken en zo accucapaciteit besparen. We kunnen stellen dat het trainen van bevrijdingstechnieken niet alleen een positief effect heeft op de handelingssnelheid van degene die het gereedschap bedient, maar ook op de inzetduur van de batterij tijdens een reddingsactie.

Accubeheer 
Is de accu volledig opgeladen en wordt hij onder optimale omstandigheden bewaard? Door middel van on-tool opladen is de batterij altijd opgeladen en gebruiksklaar. De batterijen zijn bevestigd in het brandweervoertuig en worden in de kazerne bijna altijd onder ideale omstandigheden opgeslagen.

Voorbeeld 2: Autorijden

Vergelijk het eens met autorijden. Waarom kan ik met een tank brandstof de ene keer meer kilometers maken dan de andere keer? 

De actieradius van een auto is simpel gezegd het product van twee factoren: de capaciteit van de brandstoftank en het verbruik van de auto. Een grote zware auto verbruikt doorgaans meer dan een kleine lichte auto. Ook de omgeving en de rijstijl zijn van invloed op het verbruik. Rijd je in de bergen of in een vlak landschap? Heb je een sportieve rijstijl met veel snel optrekken en afremmen of rijd je defensiever en laat je de auto vaak uitrollen? Ook de verwarming en airconditioning verbruiken energie en zijn daarmee van invloed op het verbruik. Je begrijpt wel dat alleen de tankinhoud niet alles zegt over de actieradius van een auto. En als we dit vertalen naar redgereedschap: De capaciteit van de batterij (inhoud van mijn brandstoftank) is niet allesbepalend voor de totale inzetduur (actieradius) van mijn redgereedschap. 

Energiebesparing

Zoals diverse autofabrikanten hun auto’s steeds zuiniger maken, hebben ook wij alles gedaan om ervoor te zorgen dat de Pentheon gereedschappen zuiniger omspringen met de energie die voorhanden is. Dit is immers ook van invloed op de inzetduur van je redgereedschap. Denk dan bijvoorbeeld aan het automatische start-/stopsysteem. Dit zorgt ervoor dat de motor stopt als het gereedschap niet gebruikt wordt en als de maximale druk bereikt is, zodat we niet onnodig energie verstoken. Het Battery Management Systeem (BMS) zorgt er ook nog eens voor dat we de batterij in de meest optimale conditie houden tijdens het ontladen en ook het opladen. 

Terug naar de praktijktesten

We hebben verschillende kniptesten uitgevoerd om het aantal knippen uit een batterij vast te stellen. Hierbij komen we rond de 40 knippen uit. We hebben getest met gereedschap dat langer dan 12 uur in -20º Celsius was opgeslagen, maar ook met gereedschap dat al 12 uur in +45º Celsius lag. We hebben nieuwe auto’s en oudere auto’s geknipt. Allemaal om een zo goed mogelijk beeld te vormen van de praktische ‘actieradius’ van het Pentheon gereedschap.

Wat kunnen we nu uit al die tests concluderen? Als je een inzet hebt en je gaat daarbij een zijkant van een auto verwijderen waar je bijvoorbeeld 15 knippen voor nodig hebt, dan zal de batterij van de schaar niet leeg zijn en kun je de inzet met 1 batterij afronden. Als je bij de andere zijde van de auto ook 15 knippen moet maken dan zijn dat in totaal 30 knippen. Ook dan is de batterij nog niet leeg. De twee zijkanten zijn verwijderd. Met de capaciteit die ik over heb kan ik het dak verder verwijderen. 

Samengevat

Net zoals de inhoud van een brandstoftank niet alles zegt over de actieradius van een auto, zegt de capaciteit van een batterij niet alles over de inzetduur van het redgereedschap. Er zijn veel factoren die invloed hebben op hoe lang een batterij meegaat. Een belangrijke vraag om jezelf te stellen is dan ook hoe lang je nodig hebt om twee zijkanten te verwijderen en een dak. Het gaat dan misschien niet meer om het aantal minuten dat je de gereedschappen kunt gebruiken maar om de effectieve inzetduur, met andere woorden: kan ik doen wat ik moet doen om mijn patiënt te bevrijden. En we kunnen je verzekeren: dat lukt met het Pentheon gereedschap J.

We zien je feedback graag tegemoet in de reacties.

Ronald de Zanger & Marinus Verweijen
Holmatro Rescue Consultants