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Tienes que hacer las matemáticas
Tuvimos que detenernos y pensar cuando nos preguntaron cómo pueden las herramientas inalámbricas reemplazar las herramientas con cable. Las matemáticas, a primera vista, no parecían cuadrar. La pregunta inicial surgió en nuestro artículo sobre la batería de alto rendimiento RedLithium de Milwaukee , y es realmente buena. Aquí está la justificación:
120 voltios x 15 amperios = 1800 vatios totales
18 voltios x 15 amperios = 270 vatios totales
o incluso…
36 voltios x 15 amperios = 540 vatios totales
… Y podemos seguir adelante, por supuesto. Cualquier herramienta inalámbrica que produzca 15 amperios no puede ser tan poderosa como un modelo con cable de 15 amperios. Debe haber algo más.
Lo hay, y lo vemos tanto con las baterías de automóviles como con las marinas. ¡Estos a menudo producen más de 1000 amperios de arranque a partir de un producto de 12 V! En realidad, técnicamente pueden producir estos amplificadores con solo 7,2 voltios.
Herramientas con cable e inalámbricas y cómo utilizan la corriente
Entonces, ¿cómo pueden las herramientas inalámbricas reemplazar las herramientas con cable y tener las mismas capacidades de potencia? Usan o producen más corriente. Mucho más. Hacer funcionar hasta 100 amperios para alimentar una herramienta parece terriblemente alto, pero eso es exactamente lo que está sucediendo en la batería.
18 voltios x 100 amperios = 1800 vatios totales
Tenga en cuenta que a medida que aumenta el voltaje, disminuye la corriente adicional que necesita.
36 voltios x 50 amperios = 1800 vatios
Para que el paquete de baterías solo proporcione 15 amperios de corriente para igualar lo que obtiene de la pared, también tendría que estar cableado para 120 voltios (CC).
¿Por qué no puedes hacer una batería de 120 V?
Tenga en cuenta que muchos fabricantes enumeran un » voltaje máximo «, que es el voltaje en el estado de carga más alto del paquete. Rápidamente cae ~ 10% hasta su voltaje “nominal” donde opera la mayor parte del tiempo. Entonces, está viendo una herramienta que sería de 133 V máx. Para que coincida con los 120 V que salen de su pared.
En caso de que aparezca Final Jeopardy, ¡serían conjuntos de 37 celdas!
Si bien algunos equipos eléctricos para exteriores funcionan a 120 V (máx.), Probablemente no sea necesario. Un cierto aumento en el voltaje ayuda, pero los paquetes de baterías modernos pueden manejar la salida de corriente más alta.
¿Qué sigue en el futuro de las herramientas con cable frente a las inalámbricas?
Primero: celdas de batería con más densidad de energía
Cuando hablé con Paul Fry, Cordless Guru para Milwaukee Tool (mi título para él, su título oficial es VP de gestión de productos), me dio un poco más de información sobre cómo las herramientas inalámbricas están reemplazando a las herramientas con cable. Dijo que el lote original de herramientas de iones de litio que salió hace años solo podía producir unos pocos cientos de vatios . Con una mejor tecnología de celdas y herramientas, los fabricantes ahora pueden producir algunos miles de vatios.
Y solo mejora cuando se incluyen mejoras como las nuevas celdas de batería de iones de litio 21700 .
Segundo: más filas de celdas equivalen a menos corriente por celda
La pregunta solía ser cómo administrar una salida de alta corriente con suficiente tiempo de ejecución. Lograr que 1800 vatios superen las herramientas con cable de 15 amperios no solo es factible, sino que también es efectivo. Los fabricantes ahora han logrado avances significativos en el tiempo de ejecución gracias a una mejor tecnología celular. También estamos viendo paquetes de baterías más grandes que usan hasta tres filas paralelas de celdas.
La principal diferencia entre un paquete de 18 V con 5 celdas y uno con 15 celdas es triple:
- Los paquetes de 5 celdas tienen que generar toda esa corriente a partir de solo 5 celdas. El paquete de 15 celdas lo distribuye en el triple de celdas.
- Los paquetes de 15 celdas generan más calor en general, aunque las celdas individuales pagan menos impuestos. Esa fila central de células necesita «respirar».
- Los paquetes de 15 celdas funcionan durante más tiempo debido a una mayor capacidad Y a que esa capacidad se distribuye en un mayor número de celdas de iones de litio.
Tercero: el futuro luce brillante
El futuro también podría traer mejoras adicionales. Estamos viendo noticias sobre la tecnología de baterías de estado sólido y el uso de la tecnología de grafeno en iones de litio para mejorar las velocidades de carga. El uso de silicio también promete una carga más rápida y una mayor densidad de potencia para todos los tipos de baterías de iones de litio. Esto también podría producir más salida más allá de lo que puede obtener de un circuito de pared típico de 15A.
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