PH: Oczekuje się, że technologia ogniw litowo-jonowych będzie w dalszym ciągu umożliwiać wzrost mocy i czasu pracy akumulatorów, a tym samym nowych produktów akumulatorowych. W szczególności elektromobilność będzie czynnikiem napędzającym zwiększanie czasu pracy. Oznacza to, że w przyszłości mobilne staną się zupełnie nowe grupy produktów, które jeszcze kilka lat temu były nie do pomyślenia w wersji akumulatorowej ze względu na moc lub czas pracy. Jednocześnie akumulatory do mniejszych akumulatorowych narzędzi montażowych, takich jak wkrętarki akumulatorowe, staną się znacznie bardziej kompaktowe niż jeszcze kilka lat temu. Przy tym moc i czas pracy pozostaną absolutnie porównywalne. Ogólnie można powiedzieć, że szczególnie wzrosną grupy produktów z tzw. obszaru non-drill – czyli wszystkie narzędzia akumulatorowe, które nie należą do obszaru wiercenia i wkręcania.
Bezprzewodowe i dostosowane do potrzeb
TechTalk: Inteligentne rozwiązania akumulatorowe firmy Festool
W TechTalk rozmawiamy z menedżerem produktu Patrickiem Hitzerem (po lewej stronie) i projektantem Patrickiem Schönem (po prawej stronie) o tym, co czyni akumulator idealnym i jakie są cele firmy Festool w zakresie rozwoju akumulatorów w przyszłości.
Jakie wymagania klienci stawiają akumulatorom?
Patrick Hitzer: Trudno jest uogólniać, ponieważ nie ma czegoś takiego jak „jeden klient”, ale każda branża i oczywiście każdy użytkownik ma swoje własne wymagania wobec elektronarzędzi akumulatorowych. Przede wszystkim ważne jest, aby akumulator i elektronarzędzie tworzyły skoordynowany system i doskonale ze sobą współpracowały. Podobnie jak w przypadku urządzeń zasilanych z sieci, również w przypadku akumulatorów wymagane jest, aby wydajność, trwałość i wytrzymałość były na najwyższym poziomie. Powinny one więc zapewniać niezbędną wydajność i czas działania, których nasi klienci potrzebują i oczekują, aby wykonać swoje zadania. Jeśli dodatkowo cały system jest trwały i spełnia swoje zadania przez wiele lat, to nasz cel jest osiągnięty.
W jakim kierunku zmierza rozwój technologii akumulatorowej? Oraz: dokąd zmierza rynek?
Na czym polega trudność w opracowaniu nowych akumulatorów?
PH: Wydajniejsza technologia ogniw litowo-jonowych umożliwia powstanie nowych grup produktów akumulatorowych, które z kolei stawiają zupełnie nowe wymagania całemu systemowi i samemu akumulatorowi. Ich wyższa moc szczytowa lub okresowa musi być również możliwa do przetworzenia i schłodzenia w akumulatorze, na złączu i w urządzeniu. Ponadto pojemne akumulatory powinny być jak najszybciej gotowe do ponownego użycia, aby umożliwić nieprzerwaną pracę, co z kolei stawia wysokie wymagania technice ładowania. Ponadto zawsze należy uwzględnić kwestię kompatybilności ze „starymi” narzędziami akumulatorowymi dostępnymi już na rynku, aby nasi klienci zawsze mieli do czynienia ze sprawnie działającym systemem, w którym wszystko po prostu do siebie pasuje.
Co jest naszym celem? Czy zawsze większa moc? Czy zawsze większa wytrzymałość?
PH: Naszym celem jest opracowanie dostosowanego rozwiązania akumulatorowego – dostosowanego do naszych urządzeń i wymagań profesjonalnych użytkowników tych urządzeń. Dla jednego lub drugiego urządzenia jest to z pewnością pojemniejszy, o większej mocy akumulator. W przypadku innych urządzeń jest to raczej mniejszy, bardziej kompaktowy i lżejszy akumulator, który jednak nadal charakteryzuje się wystarczającą mocą i czasem pracy. W najbliższych latach będziemy nadal rozbudowywać nasz system 18V i koncentrować się na nim. W przypadku produktów o bardzo wysokich wymaganiach dotyczących mocy, będziemy wdrażać koncepcje tzw. akumulatorów podwójnych, które spełnią te wymagania, zachowując jednocześnie kompatybilność w ramach systemu 18V.
Jaką rolę odgrywa Internet Rzeczy (IoT) w rozwoju nowych akumulatorów?
PH: Internet rzeczy (IoT) odgrywa dla nas bardzo ważną rolę. Skupiamy się na cyfryzacji i personalizacji z realnymi korzyściami dla klienta. Podstawą techniczną funkcjonalności IoT są nasze akumulatory Bluetooth. Zasadniczo służą one jako brama w komunikacji naszych urządzeń między sobą, np. do zdalnego przełączania między narzędziem a odkurzaczem mobilnym lub między narzędziem a aplikacją Festool Work.
„Nasi klienci powinni być w stanie osiągnąć takie same wyniki przy użyciu urządzenia akumulatorowego jak przy użyciu urządzenia zasilanego z sieci.”
Patrick Hitzer, menedżer produktu ds. technologii akumulatorów
Do czego dążymy przy opracowywaniu nowych akumulatorów?
PH: Mamy wiele wymagań dotyczących opracowywania nowych akumulatorów. Najważniejsze z nich to bezpieczeństwo, jakość i trwałość oraz oczywiście moc i czas pracy. Całość powinna być nadal w pełni kompatybilna z naszym systemem 18V. Akumulatory muszą ostatecznie pasować do naszego programu 18V – w systemie „szytym na miarę” dla danego zastosowania!
Jaki wpływ ma akumulator na narzędzie?
PH: Bardzo duży wpływ. Akumulator stanowi podstawę wydajności urządzenia. Po podłączeniu jest on jednak częścią urządzenia i dlatego w znacznym stopniu wpływa na komfortowy ciężar i ergonomiczną obsługę. Akumulator posiada również funkcje Internetu rzeczy (IoT), które są bardzo pomocne w codziennej pracy: Na przykład, jeśli nasz akumulator Bluetooth podłączony jest do odkurzacza mobilnego z obsługą Bluetooth, można go włączać i wyłączać w trybie uruchamiania automatycznego. Akumulator jest łącznikiem IoT pomiędzy narzędziem a smartfonem. Wiele praktycznych funkcji zostanie dodanych teraz i w przyszłości poprzez naszą aplikację Work.
Czy zawsze opracowujemy akumulatory pasujące do danego narzędzia, czy też są one opracowywane niezależnie od narzędzia?
PH: Możliwe są oba podejścia i oba były już stosowane. Zasadniczo akumulatory systemowe mogą być już opracowywane niezależnie od narzędzia. Są one jednak ukierunkowane na narzędzia dostępne na rynku lub będące w fazie opracowywania. W rzeczywistości opracowywaliśmy już akumulatory specjalnie odpowiednio dopasowane do nowych urządzeń akumulatorowych. Na przykład akumulatory Ergo do naszych kompaktowych szlifierek akumulatorowych RTSC/DTSC 400 i ETSC 125. Po prostu dlatego, że projekt oparty na akumulatorze systemowym nie spełniałby wymogów obsługi i ergonomii grupy docelowej, którą stanowili w tym przypadku malarze.
W jaki sposób zapewniamy naszym użytkownikom możliwie najdłuższą żywotność akumulatora?
Patrick Schön: Stosujemy wyłącznie wysokiej jakości wysokoprądowe ogniwa od renomowanych producentów ogniw. Ponadto eksploatujemy ogniwa akumulatorowe zgodnie z ich zatwierdzoną specyfikacją. Dotyczy to zarówno procesu ładowania, jak i rozładowywania. Ponadto dysponujemy różnymi mechanizmami ochronnymi, które również mają pozytywny wpływ na oczekiwaną żywotność akumulatora i jego ogniw. Jeśli chodzi o starzenie się ogniwa akumulatora, w szczególności temperatura odgrywa ważną rolę. Dlatego dzięki naszej technologii AirStream umożliwiliśmy schładzanie ogniwa akumulatora przed procesem ładowania i pełnego naładowania ogniwa przy maksymalnym dopuszczalnym prądzie ładowania. Ze względu na ciągły wzrost gęstości mocy w rozwoju ogniw, żywotność, a tym samym zarządzanie temperaturą będzie nadal odgrywać ważną rolę w następnej generacji akumulatorów.
W jaki sposób jako użytkownik mogę pozytywnie wpływać na żywotność akumulatora?
PS: Większość z tych czynności wykonywana jest przez urządzenie w połączeniu z naszymi akumulatorami. Ale również tutaj staramy się stale rozwijać nasz system akumulatorów i czynić go coraz bardziej inteligentnym, aby oferować klientom coraz więcej funkcjonalności i wydajności przy zachowaniu tej samej jakości. Klient może pozytywnie wpływać na żywotność akumulatora poprzez prawidłową obsługę. Na przykład, temperatura przechowywania ma wpływ na żywotność. Dlatego należy zadbać o to, aby akumulator nie był stale przechowywany w wysokich temperaturach. Ponadto, klient może wpływać na żywotność akumulatora poprzez ograniczenie częstości występowania przypadków, gdy podczas eksploatacji następuje wyłączenie z powodu zbyt wysokiej temperatury akumulatora. W tym przypadku korzystne może być użycie drugiego akumulatora przed wyłączeniem pierwszego akumulatora z powodu temperatury.
Jakiego wzrostu wytrzymałości można się jeszcze spodziewać po akumulatorze przyszłości? Jaki będzie akumulator przyszłości?
PS: Główną siłą napędową rozwoju ogniw jest z pewnością e-mobilność, która będzie wyznaczać kierunki rozwoju. Główny nacisk kładzie się na pojemność, która jest synonimem zasięgu. Oprócz pojemności duże znaczenie mają jednak także bezpieczeństwo i koszty. Niektóre z naszych zastosowań mają podobne wymagania pod względem pojemności, jak np. odkurzacze czy szlifierki. W urządzeniach tych chcemy zapewnić umiarkowaną moc przez jak najdłuższy okres czasu. Istnieją jednak zastosowania, w których moc maksymalna jest ważniejsza niż pojemność akumulatora. Takie wysokoprądowe zastosowania występują np. w naszych pilarkach. Ponieważ oferujemy akumulatory systemowe dla całej gamy naszych urządzeń, możliwość generowania wysokiego natężenia prądu jest tak samo ważna jak pojemność. Podsumowując, można powiedzieć, że w najbliższych latach należy spodziewać się dalszego wzrostu pojemności i możliwości generowania wysokiego natężenia prądu przy porównywalnej przestrzeni instalacyjnej.
W jaki sposób możemy wziąć pod uwagę kwestię zrównoważonego rozwoju i uwzględnić ją w opracowywaniu akumulatorów w przyszłości? Co już robimy w tym kierunku?
PS: Istotnym czynnikiem zrównoważonego rozwoju jest pozyskiwanie surowców do produkcji ogniw akumulatorowych. W firmie Festool mamy możliwość bardziej zrównoważonego wykorzystania ogniw. Pojawiają się pomysły, na przykład w kontekście „drugiego życia”, kiedy to ogniwa nie spełniają już naszych wymagań użytkowych, ale nadal mają wystarczającą pojemność, aby można je było wykorzystać w innych systemach magazynowania energii. Aby jednak było to możliwe, konieczny byłby akumulator łatwo demontowany. Te i inne względy będą brane pod uwagę przy opracowywaniu następnej generacji akumulatorów.
Co jest ważniejsze: dobre elektronarzędzie czy dobry akumulator?
PS: Na to pytanie nie można udzielić jednoznacznej odpowiedzi, ponieważ w ostatecznym rozrachunku jest to kwestia doskonale dopasowanego systemu, w którym akumulator udostępnia elektronarzędziu moc przez wymagany czas. Dlatego nic nie da układ, w którym urządzenie posiada rezerwy, których nie można wykorzystać, ponieważ akumulator jest zbyt słaby i odwrotnie. Jednakże przy opracowywaniu elektronarzędzi należy zwracać uwagę na to, aby otoczenie udostępniania energii nadal się rozwijało, umożliwiając nowe zastosowania i podejścia do rozwoju urządzeń.
