Projekt — TB-Safety AG

Projekt «Batteriesystem» — Energieversorgung, die sich selbst überwacht.

Für die persönliche Schutzausrüstung von TB-Safety hat NEVO ein kombiniertes Energiesystem aus Primär- und Sekundärzellen entwickelt — ein Gerät, zwei Energieträger für zwei sehr unterschiedliche Einsatzwelten. Ein wiederaufladbarer Li-Ion-Akku mit Batteriemanagement (BMS) und adaptivem Ladegerät für den regelmässigen Gebrauch. Und im exakt gleichen Format ein Pack auf Lithium-Primärzellen, das jahrelang einsatzbereit bleibt — für den Ernstfall, der vielleicht nur einmal im Jahr kommt.

Kunde: TB-Safety AG — Hersteller persönlicher Schutzausrüstung

Kombiniertes Energiesystem von NEVO: Li-Ion-Akku mit BMS, adaptives Ladegerät und formgleiches Primärzellen-Pack
Challenge

Zwei Welten,
ein Gerät.

Die Anforderungen lagen weit auseinander. Im Labor wird das Gerät mehrmals pro Woche gebraucht — hier zählt ein Akku, der sich immer wieder schnell und schonend laden lässt. Bei Rettungskräften oder im Katastropheneinsatz dagegen liegt dasselbe Gerät oft monate- oder jahrelang bereit und muss dann auf Anhieb funktionieren.

Ein einziger Energieträger leistet das nicht. Die Aufgabe: ein Gerät, das wahlweise mit einem wiederaufladbaren Akku oder mit jahrelang lagerfähigen Primärzellen läuft — und bei dem sich der Anwender in jeder Situation auf die verfügbare Energie verlassen kann.

Solution

Ein System, zwei Energieträger

NEVO entwickelte beide Packs auf einer gemeinsamen Plattform: gleiches Format, gleiche Schnittstelle, gleiche Funktionalität gegenüber dem Gerät. Der Anwender wählt den Energieträger, der zu seinem Einsatz passt — das Gerät erkennt automatisch, welcher steckt.

Akku für den Alltag

Ein wiederaufladbarer Li-Ion-Akku mit integriertem Batteriemanagement (BMS) und erweiterten Sicherheitsfunktionen. Er überwacht jede Zelle und hält die Restkapazität jederzeit transparent — ideal für den regelmässigen Einsatz.

Primärzellen für den Ernstfall

Im gleichen Gehäuseformat ein Pack auf Lithium-Primärzellen (Energizer Ultimate Lithium L91, AA): hohe Energiedichte, hoher Leistungsbezug und rund 20 Jahre Lagerfähigkeit. Einsatzbereit, auch wenn das Gerät lange ungenutzt blieb.

Coulomb-Zähler statt Spannungsblick

L91-Zellen haben eine flache, stark temperaturabhängige Entladekurve — die Spannung allein verrät den Ladezustand nicht. Darum zählt eine eigene Elektronik die entnommene Energie mit, speichert jeden Bezug und schätzt so die Restkapazität verlässlich ab. Sie erkennt sogar, wann die AA-Zellen gewechselt wurden.

Gleiche Sprache, eigenes Innenleben

Akku und Primärzellen-Pack teilen nicht dasselbe BMS, aber dieselbe Funktionalität — über dasselbe Protokoll. Das Gerät spricht mit beiden gleich und erkennt dabei zuverlässig, ob ein Akku oder ein Primärzellen-Pack eingesetzt ist.

Wacht nur auf, wenn es zählt

Das Primärzellen-Pack merkt, wenn es ins Gerät eingesetzt wird, schaltet seine Elektronik selbst ein und überwacht ab dann den Energiebezug. Im Ruhezustand ist der Eigenverbrauch extrem tief — die jahrelange Lagerfähigkeit bleibt trotz mitlaufender Elektronik erhalten.

Werkzeugloser Zellenwechsel

Auch mechanisch ist das Primärzellen-Pack eine Spezialanfertigung: Ein eigens entwickelter gefederter Kontaktstift (Pogo-Pin) verbindet Ober- und Unterseite, massgefertigte Gewindestangen verlaufen exakt zwischen den Zellen. So lassen sich die AA-Zellen über Rändelschrauben ganz ohne Werkzeug tauschen.

Ladegerät, das mitdenkt

Das Ladegerät lädt adaptiv: Es kommuniziert mit dem Akku und liefert genau die Ladespannung und den Ladestrom, die dieser gerade wünscht. Und es erkennt, wann der Akku einen vollen Refresh-Zyklus braucht — und zeigt es dem Anwender an.

Einblicke

Der Weg dorthin

Was zwischen Idee und Serie liegt: Prototypen, Iterationen, Rückschläge — die Realität hinter dem fertigen Bild.

Primärzellen-Pack: Energizer L91 (AA) und die gefederte Kontaktplatte für den werkzeuglosen Zellenwechsel
Spritzguss — so wurde das Gehäuse gefertigt.
Erster Prototyp mit transparentem Gehäuse.
Der Akku wird geladen.
Das fertige Gerät.
Akku vollständig geladen.
Erkennung, ob eine Primärzelle eingesetzt ist.
Result

Ein Energiesystem, das jeden Einsatz abdeckt

Mit zwei Energieträgern auf einer Plattform deckt ein einziges Gerät ein deutlich breiteres Spektrum ab — vom täglichen Laborbetrieb bis zum seltenen, ungeplanten Ernstfall, bei dem es einfach funktionieren muss. Der Akku punktet im regelmässigen Gebrauch, verlangt dafür regelmässiges Laden. Die Primärzelle ist zwar nicht wiederaufladbar, dafür jahrelang sofort einsatzbereit.

Der Anwender wählt situativ den passenden Energieträger und verlässt sich in beiden Fällen auf volle Transparenz über Zustand und Restkapazität. Entwickelt für den anspruchsvollen Einsatz in der persönlichen Schutzausrüstung.

Technologien & Kompetenzen
Batteriemanagement (BMS) Li-Ion-Akkusystem Lithium-Primärzellen (Energizer L91) Coulomb-Zähler Restkapazität-Schätzung Adaptives Ladegerät Gemeinsames Kommunikationsprotokoll Tiefer Sleep-Eigenverbrauch Sicherheitsfunktionen Embedded Software Active vs. passive Cell-Balancing Overvoltage- & Undervoltage-Protection State of Charge (SoC) State of Health (SoH) CC/CV Charging-Profile-Algorithmus
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