Ved første øyekast ser det ikke ut til at batteridriftsteknologi har så mye med bensinprodukter å gjøre. Men når man ser nærmere etter, blir det raskt klart at utviklingen av nye batteridrevne elektroverktøy kombinerer mye ny kunnskap med mye erfaring fra andre områder. Det ser vi for eksempel i STIHL AP 300S. Den nye batteripakken kombinerer utvikling av innovative metoder med utgangspunkt i eksisterende kunnskap i selskapet.
01 | PRODUKTIDÉEN
AVDELING
Design av batteripakkesystemer
Alt må begynne med en idé. Og dette er noen ganger like abstrakt som det er enkelt: Mer kraft til en ny sag, med batteripakken som hjertet i en ny generasjon batteripakker. Den nye drivenheten skal ha en elektrisk effekt på 2,1 kilowatt - langt mer enn det som hittil har vært tilgjengelig på markedet. Hele utviklingsteamet bygget opp ny kunnskap til dette formålet, men kunne også trekke veksler på et vell av erfaring fra prosjekter som allerede var gjennomført med suksess.
02 KONSEPTET OG DEN FØRSTE PROTOTYPEN
Avdeling
Design av batteripakkesystem, materialteknologi, tribologi
Hvilken celle kan oppfylle de nye kravene? Hvordan kan man oppnå større strømgjennomstrømning på en sikker og effektiv måte? Konseptet ble formet gjennom mange diskusjoner, beregninger, virtuelle og reelle tester samt vurderinger av de nye cellenes ytelse, sikkerhet og levetid. Den høye strømkapasiteten var en av de største utfordringene her. For å få dette til målnivået i STIHL AP 300S, må 30 celler kobles til hverandre på en slik måte at tidligere uoppnåelig ytelse kan oppnås. Den ønskede ytelsen kunne imidlertid ikke lenger oppnås med de kjente materialene og sammenføyningsmetodene. Det var behov for nye ideer og nye materialer til en ny, innovativ prosess.
03 | SIMULERING OG OPTIMERING
Avdeling
Nåværende beregningsmetoder
Strukturell-mekanisk og termisk simulering begynner som regel før prototyper bygges, men senest når de bygges - for batteridrevne produkter så vel som klassiske bensindrevne elektroverktøy. I begge tilfeller brukes virtuelle metoder for å redusere testsyklusene og for å forstå de spesielle mekanismene bedre, slik at man kan gjøre målrettede forbedringer på et tidlig stadium i utviklingen. De nye pakkene gjennomgikk også de første sikkerhets- og godkjenningsrelevante falltestene på datamaskinen. Dette gjorde det mulig å gi rask tilbakemelding til designerne og gjøre endringer i designet. Huset til STIHL AP 300S er utviklet av STIHL selv.
04 | TESTING
Avdeling
Validering av batteripakker
Prototypene av de nye batteripakkene ble testet på våre egne STIHL-testbenker i fabrikk 2 i Waiblingen-Neustadt. For å avdekke så mange design-, konfigurasjons- og applikasjonsfeil som mulig, ble det gjennomført en lang rekke tester. Disse målte for eksempel maksimumstemperaturer under lading og utlading, eller ved berøring av brukeren. Feiltilstander - som kortslutning eller overbelastning - ble kunstig fremkalt for å bekrefte at de høye sikkerhetskravene til sluttproduktet var oppfylt. Den omfattende testporteføljen omfattet også undersøkelser av batteripakkens levetid og robusthet. STIHL måler seg mot standarder som går langt utover det som kreves av loven. Det er faktisk selskapets egne høye kvalitetsstandarder som alle nye prosjekter må måle seg opp mot.
05 | SERIEPRODUKSJON
Avdeling
Produktutvikling av batteripakker og ladere, preproduksjonsutvikling og strategisk produktutvikling
Den nye sammenføyningsprosessen som brukes for å koble sammen de 30 cellene i STIHL AP 300S, er en spesiell egenskap ved produktet. Med denne innovasjonen understreker STIHL nok en gang sitt krav på teknologisk lederskap. Med god grunn: STIHL er et av de første selskapene i verden som har tatt i bruk en lasersveiseprosess for batteripakker i elektroverktøysektoren - og som har brakt dem frem til markedsmodenhet. Kobberforbindelsene, som er mindre enn en halv millimeter tykke, festes til cellepolene ved hjelp av en presisjonslaser. For å lykkes med denne innovative prosessen var det nødvendig med mange tester og teoretiske optimaliseringssykluser, i tillegg til grundig utveksling og samarbeid med eksterne partnere. Resultatet er en lasersveiseprosess som nå brukes til å produsere STIHL AP 100, 200, 300 og 300S samt AR 200L og 3000L i den interne produksjonen i Waiblingen-Neustadt. For det profesjonelle produktet STIHL AR 3000L er det ikke bare 30, men 90 celler som må kobles til på kortest mulig tid. Dette er bare mulig med den nye prosessen.
