Ved første øjekast ser batteridriftsteknologi ikke ud til at have meget at gøre med benzinprodukter. Men når man ser nærmere efter, bliver det hurtigt klart, at udviklingen af nye batteridrevne elværktøjer kombinerer en masse ny viden med masser af erfaring fra andre områder. Det kan vi f.eks. se på STIHL AP 300S. Den nye batteripakke kombinerer udviklingen af innovative metoder med udgangspunkt i virksomhedens eksisterende viden.
01 | PRODUKTIDÉEN
AFDELING
Design af batteripakkesystem
Det hele skal starte med en idé. Og det er nogle gange lige så abstrakt, som det er simpelt: Mere kraft til en ny sav, med batteripakken som hjertet i en ny generation af batteripakker. Det nye drev skulle have en elektrisk effekt på 2,1 kilowatt - langt mere end hvad der hidtil har været tilgængeligt på markedet. Hele udviklingsteamet opbyggede ny viden til dette formål, men var også i stand til at trække på et væld af erfaringer fra projekter, der allerede var blevet gennemført med succes.
02 | KONCEPT OG DEN FØRSTE PROTOTYPE
AFDELING
Design af batteripakkesystem, materialeteknologi, tribologi
Hvilken celle kan opfylde de nye krav? Hvordan kan man opnå større strømme på en sikker og effektiv måde? Konceptet blev udformet ved hjælp af mange diskussioner, beregninger, virtuelle og virkelige tests samt vurderinger af de nye cellers ydeevne, sikkerhed og levetid. Den høje strømføringsevne var en af de største udfordringer her. For at nå op på målniveauet i STIHL AP 300S skal 30 celler forbindes med hinanden på en sådan måde, at der kan opnås en ydeevne, der ikke tidligere har været mulig. Men den ønskede ydeevne kunne ikke længere opnås med de kendte materialer og sammenføjningsmetoder. Der var brug for nye ideer og nye materialer til en ny, innovativ proces.
03 | SIMULERING OG OPTIMERING
AFDELING
Nuværende beregningsmetoder
Strukturel-mekanisk og termisk simulering begynder generelt, før prototyperne er bygget, men senest når de er bygget - for batteridrevne produkter såvel som klassisk benzindrevet elværktøj. I begge tilfælde bruges virtuelle metoder til at reducere testcyklusser og til bedre at forstå de særlige mekanismer, så der kan foretages målrettede forbedringer på et tidligt udviklingsstadie. De nye pakker gennemgik også de første sikkerheds- og godkendelsesrelevante faldtest på computeren. Det muliggjorde hurtig feedback til designerne og ændringer i designet. Huset på STIHL AP 300S er udviklet in-house.
04 | TESTNING
AFDELING
Validering af batteripakker
Prototyperne af de nye batteripakker blev testet på vores egne STIHL-testbænke i fabrik 2 i Waiblingen-Neustadt. I forsøget på at afsløre så mange design-, konfigurations- og applikationsfejl som muligt blev der udført en lang række tests. De fastslog for eksempel de maksimale temperaturer under opladning og afladning, eller når brugeren rørte ved dem. Fejltilstande - som f.eks. kortslutning eller overbelastning - blev kunstigt fremkaldt for at bekræfte, at de høje sikkerhedskrav til slutproduktet var blevet opfyldt. Den omfattende testportefølje omfattede også undersøgelser af batteripakkens levetid og robusthed. STIHL måler sig selv i forhold til standarder, der går langt ud over de lovmæssige krav. Faktisk er det virksomhedens egne høje kvalitetsstandarder, som alle nye projekter skal leve op til.
05 | SERIEPRODUKTION
AFDELING
Produktudvikling af batteripakker og opladere, præproduktionsudvikling og strategisk produktudvikling
Den nye sammenføjningsproces, der bruges til at forbinde de 30 celler i STIHL AP 300S, er et særligt kendetegn ved produktet. Med denne innovation understreger STIHL endnu en gang sit krav om teknologisk lederskab. Med god grund: STIHL er en af de første virksomheder i verden til at bruge en lasersvejseproces til batteripakker i elværktøjssektoren - og bringe dem til markedsmodenhed. Kobberforbindelserne, som er mindre end en halv millimeter tykke, er fastgjort til cellepolerne ved hjælp af en præcisionslaser. At færdiggøre denne innovative proces med succes krævede mange tests og teoretiske optimeringscyklusser samt dybdegående udveksling og samarbejde med eksterne partnere. Resultatet er en lasersvejseproces, som nu bruges til at producere STIHL AP 100, 200, 300 og 300S samt AR 200L og 3000L i den interne produktion i Waiblingen-Neustadt. For det professionelle STIHL AR 3000L-produkt er det ikke kun 30, men 90 celler, der skal forbindes pålideligt på kortest mulig tid. Det er kun muligt med den nye proces
.
