Как заменить литиевые аккумуляторы в шуруповерте


Переделка аккумулятора шуруповёрта на литиевые элементы

Многие владельцы шуруповёртов хотят переделать аккумуляторы от них на литиевые аккумуляторные элементы. На эту тему написано много статей и в настоящем материале хотелось бы суммировать информацию по этому вопросу. В первую очередь рассмотрим доводы в пользу переделки шуруповёрта на литиевые батареи и против нее. А также рассмотрим отдельные моменты самого процесса замены аккумуляторов.  

Все за и против переделки аккумулятора шуруповёрта на литиевые элементы

Для начала следует задуматься, а нужна ли мне эта переделка? Ведь это будет откровенный «самопал» и в ряде случаев может привести к выходу из строя как аккумулятора, так и самого шуруповёрта. Поэтому, давайте, рассмотрим все за и против этой процедуры. Возможно, что после этого некоторые из вас решат отказаться от переделки Ni─Cd аккумулятора для шуруповёрта на литиевые элементы.

Аккумулятор шуруповёрта

 

Доводы «за»

Начнём с преимуществ:

  • Энергетическая плотность литий─ионных элементов значительно выше, чем у никель─кадмиевых, которые по умолчанию используются в шуруповёртах. То есть, аккумулятор на литиевых банках будет иметь меньший вес, чем на кадмиевых при той же ёмкости и выходном напряжении;
  • Зарядка литиевых аккумуляторных элементов происходит значительно быстрее, чем в случае Ni─Cd. Для их безопасной зарядки потребуется около часа;
  • У литий─ионных аккумуляторов отсутствует «эффект памяти». Это значит, что их необязательно полностью разряжать перед тем, как ставить на зарядку.

Теперь о недостатках и сложностях литиевых аккумуляторов.

Вернуться к содержанию  

Доводы «против»

  • Литиевые аккумуляторные элементы нельзя заряжать выше 4,2 вольта и разряжать ниже 2,7 вольта. В реальных условиях этот интервал ещё более узкий. Если выйти за эти пределы аккумулятор можно вывести из строя. Поэтому, кроме самих литиевых банок вам потребуется подключить и установить в шуруповёрт контроллер заряда-разряда;
  • Напряжение одного элемента Li─Ion 3,6─3,7 вольта, а для Ni─Cd и Ni─MH это значение 1,2 вольта. То есть, возникают проблемы со сборкой аккумуляторной батареи для шуруповёртов с номиналом по напряжению 12 вольт. Из трёх литиевых банок, соединённых последовательно, можно собрать АКБ номиналом 11,1 вольта. Из четырёх ─ 14,8, из пяти ─ 18,5 вольта и так далее. Естественно, что и пределы напряжения при заряде-разряде также будут другие. То есть, могут возникнуть проблемы совместимости переделанной батареи с шуруповёртом;
  • В большинстве случаев в роли литиевых элементов для переделки используются банки стандарта 18650. По размерам они отличаются от Ni─Cd и Ni─MH банок. Кроме того, нужно будет место для контроллера заряда-разряда и проводов. Всё это нужно будет уместить в стандартном корпусе АКБ шуруповёрта. Иначе работать им будет крайне неудобно;
  • Зарядное устройство для кадмиевых аккумуляторов может не подойти для зарядки батареи после её переделки. Возможно, потребуется доработка ЗУ или использование универсальных зарядок;
  • Литиевые аккумуляторы теряют работоспособность при отрицательных температурах. Это критично для тех, кто использует шуруповёрт на улице;
  • Цена литиевых аккумуляторов выше кадмиевых.

Вернуться к содержанию  

Замена аккумуляторов в шуруповёрте на литиевые

Что нужно прикинуть перед началом работ?

Нужно определиться с количеством элементов в батарее, что в итоге решает величину напряжения. Для трёх элементов потолок будет 12,6, а для четырёх ─ 16,8 вольта. Речь идёт о переделке широко распространённых аккумуляторов с номиналом 14,4 вольта. Лучше выбрать 4 элемента, поскольку при работе напряжение довольно быстро просядет до 14,8. Различие в несколько вольт не отразится на работе шуруповёрта.

Кроме того, большее количество литиевых элементов даст большую ёмкость. А значит, большее время работы шуруповёрта.

Литиевые аккумуляторные элементы 18650

Далее нужно правильно выбрать сами литиевые элементы. Форм-фактор без вариантов – 18650. Основное, на что нужно смотреть, это разрядный ток и ёмкость. По статистике при штатной работе шуруповёрта потребляемый ток находится в диапазоне 5─10 ампер. Если резко нажать на кнопку запуска, то ток может на несколько секунд подскочить до 25 ампер. То есть, вам нужно выбирать литиевые аккумуляторы 18650 с максимальным значением разрядного тока 20─30 ампер. Тогда при кратковременном увеличении тока до этих величин, аккумулятор не будет повреждён.

Номинальное напряжение литиевых элементов 3,6─3,7 вольта, а ёмкость в большинстве случаев составляет 2000─3000 мАч. Если позволяет корпус аккумулятора, можете взять не 4, а 8 элементов. По два соединить их в 4 параллельные сборки, а затем уже их подключить последовательно. В результате вы сможете нарастить ёмкость АКБ. Но далеко не в каждый корпус удастся упаковать 8 банок 18650.

И последний подготовительный этап – это выбор контроллера. По своим характеристикам он должен соответствовать по номинальному напряжению и току разряда. То есть, если вы решили собирать батарею 14,4 вольта, то выбираете контроллер с этим напряжением. Рабочий ток разряда обычно выбирается в два раза меньше, чем предельно допустимый ток.

Плата контроллера заряда-разряда

Выше мы установили, что предельно допустимый кратковременный ток разряда для литиевых элементов 25─30 ампер. Значит, контроллер заряда-разряда должна быть рассчитана на 12─15 ампер. Тогда защита будет срабатывать при увеличении тока до 25─30 ампер. Не забывайте также о габаритах платы защиты. Её вместе с элементами нужно будет уместить в корпус АКБ шуруповёрта.

Вернуться к содержанию  

Замена аккумуляторов

Ну а дальше идёт сам процесс сборки. Сначала разбираете корпус аккумулятора. Если это модель на 14,4 вольта, то внутри будут 12 никель─кадмиевых аккумуляторов номиналом 1,2 вольта.

Сборка никель─кадмиевых аккумуляторов

Всю эту гирлянду нужно отпаять или откусить. У вас должен остаться только разъём с плюсовым и минусовым выводом. Термодатчик можно также убрать, а вместо него подобрать контроллер с термопарой, которая будет отключать банки при перегреве.

После этого нужно спаять купленные элементы в сборку с последовательным соединением. Далее к ней припаивается контроллер в соответствии с его схемой. При этом подключаются балансировочные точки. На плате есть для них специальный разъём, а часто и провода с коннектором поставляются в комплекте.

Корпус аккумулятора шуруповёрта

После сборки батареи припаиваются выводы на плюс и минус, и вся конструкция помещается в корпус. В принципе, процесс на этом закончен. Проблемы могут возникнуть лишь с зарядным устройством. Но в большинстве случаев штатные зарядки для шуруповёртов заряжают литиевые элементы без проблем. При этом заряд банок идёт через контроллер, поэтому ничего страшного с самими элементами не произойдёт.

В сети можно встретить рекомендации по экономии на плате контроллера. То есть, покупается модель подешевле, рассчитанная на меньший ток. А чтобы она не ограничивала работу шуруповёрта, разряд делают не через контроллер, а напрямую от банок. А их зарядка, как положено, идёт через контроллер. Если статья оказалась для вас полезной, распространите ссылку на неё в социальных сетях. Это поможет развитию сайта. Голосуйте в опросе ниже и оценивайте материал! Исправления, дополнения и собственный опыт оставляйте в комментариях.

Вернуться к содержанию

akbinfo.ru

Как осуществляется замена аккумуляторов в шуруповерте на литиевые

Литий-ионные аккумуляторы совершенно заслуженно считаются лучшими источниками питания для современных гаджетов и электрического инструмента. Они обеспечивают повышенную мощность, имеют большую емкость, благодаря чему обеспечивается длительная автономная работа тех или иных устройств. Именно поэтому многие владельцы шуруповертов пытаются установить Li-ion аккумуляторы вместо кадмиевых или металлогидридных. Существует ли возможность сделать это без нанесения инструменту вреда? Именно в этом вопросе мы будем разбираться ниже.

Преимущества и недостатки замены аккумуляторов

Если у вас дорогостоящий шуруповерт Бош или мощная японская Макита, следует хорошо подумать, прежде чем выполнять такую замену. Несмотря на все достоинства источников питания Li-ion, существует риск выхода из строя и самих АКБ, и электроинструмента. Поэтому для начала нужно взглянуть на те плюсы и минусы, которые повлечет за собой замена.

Читайте также: Что делать, если заливает свечу на бензопиле

Аргументы в пользу Li—ion

Как уже говорилось выше, литий-ионные банки работают значительно дольше в автономном режиме, чем остальные. Кроме того, они обладают несколькими дополнительными преимуществами:

  1. Быстрая зарядка. Если батарею Ni-Cd нужно заряжать около 7 часов, то для Li-ion будет достаточно всего 60 минут.
  2. Высокая энергетическая плотность обеспечивает небольшой вес батарей, что повысит удобство использования шуруповерта.
  3. Благодаря отсутствию эффекта памяти, Li-ion аккумуляторы можно заряжать без необходимости полной разрядки.
  4. литий-ионные батареи обеспечивают более мощную работу шуруповерта.

Что не так с батареями Li—ion

Помимо неоспоримых преимуществ, существует еще и целый ряд недостатков переделки шуруповерта под литий-ионные аккумуляторы:

  • возможные проблемы с совместимостью, связанные с тем, что напряжение литиевых источников питания в три раза выше, чем этот же показатель у кадмиевых и металлогидридных батареек (3,6 против 1,2 V).
  • Необходимость установки контроллера, который будет следить за уровнем заряда. Этого этапа избежать не удастся, так как источники питания Li-ion нельзя разряжать ниже 2,7 V и заряжать более 4,2 V.
  • Размер аккумуляторов 18650 больше, чем у кадмиевых элементов. Поэтому они могут просто не уместиться в батарейном блоке.
  • Высокая цена литий-ионных банок.
  • Необходимость вместо блока питания 12 В использовать БП 18 V.
  • Нестабильная работа при низкой температуре воздуха. Если вы рассчитываете использовать шуруповерт на улице в зимний период, могут возникнуть серьезные проблемы с автономной эксплуатацией.

Вы приняли твердое решение, и никакие аргументы «против» не смогут вас остановить? Тогда можно приступать к замене, которая выполняется в несколько этапов.

Последовательность работ по установке литиевых аккумуляторов в шуруповерт

Для начала разбираем батарейный блок, извлекаем из него кадмиевые аккумуляторы и безжалостно откусываем их от разъема. Кроме того, снимаем температурный датчик, который призван обеспечивать защиту банок от перегрева. Далее замена кадмиевых аккумуляторов в шуруповерте на литиевые источники питания выполняется таким образом:

  1. Подбираем контроллер, который будет автоматически отсекать подачу тока при достижении напряжения в 4,2 В. Или сигнализировать о необходимости зарядки, если оно снизится до 2,7 V. Покупайте контроллер с термопарой, который дополнительно устранит риск перегрева.
  2. Последовательно соединяем аккумуляторы между собой.
  3. К получившейся сборке подсоединяем контроллер и подключаем балансировочные точки к специальному разъему.
  4. Припаиваем плюсовой и минусовой вывод.
  5. Помещаем аккумуляторы в батарейный блок.

Как видите, процедура довольно проста и при наличии опыта занимает не более 1-2 часов. Если вы впервые решились покопаться в современной электронике, то очень пригодятся приведенные ниже советы по соединению аккумуляторов между собой:

  • Сборка изготавливается с использованием тонких металлических полос. Не мудрствуя лукаво их можно просто вырезать из обычной консервной банки.
  • Поверхность соединительной полоски и аккумулятора обрабатывается спиртом, чтобы обеспечить хороший контакт в будущем.
  • Соединение банок с металлической полосой выполняется посредством контактной сварки. Все дело в том, что аккумуляторы Li-ion могут неадекватно отреагировать на длительное тепловое воздействие паяльником и просто взорваться. При контактной сварке нагрев длится всего несколько секунд, поэтому подобные проблемы исключаются полностью.
  • Чтобы пластина не отвалилась от малейшего механического воздействия, потребуется несколько точечных соединений.
  • Импульс сварки необходимо устанавливать таким образом, чтобы исключить перегрев аккумуляторов.
  • Полученный комплект нужно прочно соединить изолентой или скотчем.

Наконец, не забывайте о строгом соблюдении полярности соединяемых между собой аккумуляторов. Ошибки вряд ли вызовут аварийную ситуацию, но заряжаться сборка точно не будет.

specinstrumenta.ru

Переделка 12В шуруповерта с Ni-Cd на Li-ion аккумуляторы

Аккумуляторный инструмент мобильнее и удобнее в использовании по сравнению со своими сетевыми собратьями. Но не надо забывать и о существенном недостатке аккумуляторного инструмента, это как вы сами понимаете недолговечность батарей питания. Покупать отдельно новые аккумуляторы сопоставимо по цене с приобретением нового инструмента.После четырех лет службы мой первый шуруповерт, а точнее батареи стали терять емкость. Для начала я из двух батарей собрал одну выбрав рабочие «банки», но и этой модернизации хватило ненадолго. Переделывал свой шуруповерт на сетевой - оказалось очень неудобно. Пришлось, купить такой же, но новый 12 вольтовый «Интерскол ДА-12ЭР». Батареи в новом шуруповерте прослужили еще меньше. В итоге два исправных шуруповерта и не одной рабочей батареи.На просторах интернета много пишут, как решить данную проблему. Предлагается переделать отслужившие свой срок Ni-Cd батареи на Li-ion аккумуляторы типоразмера 18650. На первый взгляд ничего сложного в этом нет. Удаляешь из корпуса старые Ni-Cd батареи и устанавливаешь новые Li-ion. Но оказалось не все так просто. Ниже описано, на что следует обратить внимание при модернизации аккумуляторного инструмента.

Для переделки потребуется:

Начну с литий ионных аккумуляторов 18650. Приобретались на AliExpress.

Номинальное напряжение элементов 18650 - 3,7 В. По заявлению продавца емкость 2600мАч, маркировка ICR18650 26F, габариты 18 на 65 мм.

Преимущества Li-ion батарей перед Ni-Cd - меньшие габариты и вес, при большей емкости, а так же отсутствие так называемого «эффекта памяти». Но у литий ионных батарей есть серьезные недостатки, а именно:

1. Отрицательные температуры резко снижают емкость, что не скажешь про никель кадмиевые батареи. Отсюда вывод – если инструмент часто используется при отрицательных температурах, то замена на Li-ion не решит проблему.2. Разряд ниже 2,9 - 2,5В и перезаряд выше 4,2В может быть критичным, возможен полный выход из строя. Следовательно, нужна BMS плата для контроля заряда и разряда, если ее не установить, то новые элементы питания быстро выйдут из строя.В интернете в основном описывают, как переделать 14 вольтовый шуруповерт – он идеально подходит для модернизации. При последовательном соединении четырех элементов 18650 и номинальном напряжении 3,7В. получаем 14,8В. – как раз, что надо, даже при полной зарядке плюс еще 2В это не страшно для электродвигателя. А как быть с 12В инструментом. Возможны два варианта, установить 3 или 4 элемента 18650, если три то вроде бы маловато, особенно при частичном разряде, а если четыре – многовато. Я выбрал четыре и на мой взгляд сделал правильный выбор.

А сейчас про BMS плату, она тоже с AliExpress.

Это так называемая плата контроля заряда, разряда батареи, конкретно в моем случае CF-4S30A-A. Как видно из маркировки рассчитана она для батареи из четырех «банок» 18650 и ток разряда до 30А. Еще в нее встроен так называемый «балансир», который контролирует заряд каждого элемента отдельно и исключает неравномерную зарядку. Для правильной работы платы аккумуляторы для сборки берутся одной емкости и желательно из одной партии.Вообще в продаже есть великое множество BMS плат с разными характеристиками. На ток ниже 30А брать не советую – плата постоянно будет уходить в защиту и для восстановления работы на некоторые платы нужно кратковременно подать зарядный ток, а для этого нужно вынуть аккумулятор и подключить к зарядному устройству. На плате, которую мы рассматриваем, такого недостатка нет, просто отпускаешь курок шуруповерта и при отсутствии токов короткого замыкания плата включится сама.Для зарядки переделанного аккумулятора прекрасно подошло родное универсальное зарядное устройство. В последние годы «Интерскол» стал комплектовать свой инструмент универсальными ЗУ.На фото видно, до какого напряжения BMS плата заряжает мою батарею совместно со штатным зарядным устройством. Напряжение на аккумуляторе после зарядки 14,95В немного выше нужного для 12 вольтового шуруповерта, но это скорее даже лучше. Мой старый шуруповерт стал резвее и мощнее, а опасения что он перегорит, после четырех месяцев использования постепенно развеялись. Вот вроде бы и все основные нюансы, можно приступать к переделке.Разбираем старую батарею.Выпаиваем старые банки и оставляем клеммы вместе с термодатчиком. Если удалить и датчик, то при использовании штатного ЗУ оно не включится.Переделка 12В шуруповерта с Ni-Cd на Li-ion аккумуляторыСогласно схеме на фото, спаиваем 18650 элементы в одну батарею. Перемычки между «банками» должны быть выполнены толстым проводом минимум 2,5кв. мм, так как токи при работе шуруповерта большие, а при маленьком сечении резко упадет мощность инструмента. В сети пишут, что паять Li-ion аккумуляторы нельзя так как они боятся перегрева, и рекомендуют соединять при помощи точечной сварки. Паять можно только нужен паяльник по мощней не менее 60 ватт. Самое главное паять надо быстро, чтоб не перегреть сам элемент.Должно получиться примерно так, чтобы вошло в корпус аккумулятора.От платы до клеммы провода должны быть гибкие, как можно короче и сечение минимум 2,5 кв. мм.Всю схему аккуратно помещаем в корпус и фиксируем любым уплотнителем, для предотвращения повреждения деталей.Для фиксации клеммы просто поместил ее на место и расклинил деревянными клиньями. Осталось только собрать корпус.Вес стандартного Ni-Cd аккумулятора как видно 558 грамм.

Вес переделанного аккумулятора 376 грамм, следовательно, инструмент стал легче на 182 грамма. В заключении хочу сказать, что данная переделка того стоит. Шуруповерт стал мощнее и заряда хватает намного дольше, чем с родным аккумулятором. Переделывайте, не пожалеете!

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

usamodelkina.ru

Ремонт литий ионных аккумуляторов шуруповерта

Главная » Шуруповерт » Ремонт литий ионных аккумуляторов шуруповерта

По конструктивным особенностям различают батареи в виде слайдеров и обоймы.

Аккумулятор шуруповёрта в виде слайдера

Но это несущественные отличия по сравнению с типами батарей. И слайдер, и обойма используется в разных типах батарей.

Аккумулятор шуруповёрта в виде обоймы

Существуют три типа аккумуляторов для шуруповёрта:

  1. Никель — кадмиевые (Ni-Cd).
  2. Никель — металлогидридные (Ni-Mh).
  3. Литий — ионные (Li-Ion).

Литий — полимерные батареи (Li-Pol) не производятся для шуруповёртов. Основные области их применения: смартфоны, сотовые телефоны, планшеты, ноутбуки, радиоуправляемые приборы, электромобили.

Никель — кадмиевые батареи самые дешёвые, быстро заряжаются, имеют более тысячи зарядных циклов. Аккумуляторы устойчивы к эксплуатации при низких температурах. Но они обладают эффектом памяти. То есть заряжать их можно только после полной разрядки, иначе ёмкость будет падать. У них высокий ток саморазряда. Они изготовлены из токсичных материалов и их сложно утилизировать. Эти батареи пользуются самым большим спросом.

Никель — металлогидридные батареи дороже, не токсичны, имеют низкий эффект памяти. Ток саморазряда больше никель — кадмиевых. Ёмкость выше, цикл заряда более пятисот. Эти аккумуляторы хуже переносят высокую скорость разряда. Они меньше подходят для максимального использования мощности инструмента. Их нужно постоянно подзаряжать.

Литий — ионные батареи дороже, мощнее, быстро заряжаются. У них отсутствует эффект памяти. Низкий ток саморазряда. Напряжение элементов аккумулятора больше, поэтому их число меньше. Следовательно габариты и вес таких батарей меньше, чему у никелевых. Но их нельзя разряжать полностью, иначе через несколько таких циклов придётся покупать новый. Чтобы повысить качество литий — ионных батарей, производители устанавливают в корпус батареи или шуруповёрта микросхему, контролирующую работу аккумулятора. Образуется многоуровневая многоступенчатая защита:

  1. От высокой температуры.
  2. От полного разряда. Эти аккумуляторы боятся полного разряда и не могут восстановиться, если разряд будет ниже допустимой нормы.
  3. От короткого замыкания.
  4. От перезаряда, так как может произойти взрыв.
  5. От токов перегрузки.

Контролирующая плата, установленная в корпус батареи, более эффективна. Когда аккумулятор лежит отдельно от шуруповёрта и не используется, микросхема контролирует его состояние и в случае каких-то проблем размыкает цепь. Аккумулятор полностью защищён.

Обзор литиево-ионного аккумулятора с микросхемой

Проблемы с АКБ

Какие могут быть неполадки с аккумуляторами:

  • течёт;
  • не снимается;
  • снизилась ёмкость;
  • не заряжается;
  • уменьшается время заряда и разряда.

Никелевые батареи можно восстановить. А литиевые нельзя, так как в них разлагается литий. Здесь можно только заменить негодные элементы питания.

Как правильно отремонтировать своими руками.

Запаситесь терпением и приступайте к ремонту.

Разбираем аккумулятор.

Разбирайте аккумулятор аккуратно. Не применяйте силу, чтобы не повредить корпус.

  • Снимите аккумулятор с шуруповёрта. Если кнопки заклинило и он не снимается, открутите винты корпуса инструмента и снимите верхнюю половину. Одна из кнопок освободилась. Потяните батарею на себя, слегка шевеля её в разные стороны, и она тоже снимется. Когда вы разберёте батарею, установите кнопки так, чтобы они легко нажимались в своих пазах.
  • Корпус аккумулятора состоит из двух частей и бывает разборным и неразборным. В первом случае открутите все винты и разъедините обе части.

    Разборный корпус аккумулятора

  • Во втором случае нижняя часть корпуса плотно насажена на верхнюю и проклеена. Поэтому, чтобы их разъединить, возьмите резиновый молоток или деревяшку типа скалки и не сильно постучите по шву вокруг корпуса. Если не получается, воспользуйтесь тонким острым ножом. Вставьте его в шов и аккуратно прорежьте клей.

    Разбор аккумулятора с использованием ножа

  • Потом опять постучите. Иногда бывает так, что батарея уже почти разобрана, но в определённом месте она упорно сопротивляется. Не стоит наносить удары продолжительное время в одну точку, так как вы рискуете повредить корпус. Просто возьмите стамеску или отвёртку и подденьте в нужном месте.

    Разобранный аккумулятор

  • При разъединении частей корпуса могут выстрелить кнопки, но это не значит, что они сломались. Их нужно собрать и вставить на место. Чтобы снять верхнюю часть с элементов питания, вставьте отвёртку в любую из клемм и аккуратно прижмите элемент. Потяните корпус вверх, и он снимется.
Видео: Как разобрать батарею шуруповёрта

Внутри располагаются несколько последовательно спаянных элементов. Такая кассета обеспечивает необходимое напряжение и токовые характеристики для аккумулятора. В некоторых никелевых батареях к элементам прикреплён термодатчик.

Термодатчик никелевой батареи прикреплён к элементам

В литий — ионных аккумуляторах всё сложнее. Там присутствует контролирующая плата, а элементы облачены в защитный корпус или плёнку.

Литий — ионная батарея

Как увеличить ёмкость батареи.

Новый аккумулятор перед использованием необходимо полностью зарядить. Средняя температура окружающей среды от 10 до 40 градусов. На зарядных устройствах имеются лампочки индикации. Когда они показывают, что батарея заряжена, необходимо сразу отключить процесс.

  1. Новые никель — кадмиевые батареи необходимо раскачивать перед первым применением. Три раза полностью разрядить и зарядить. Ёмкость станет максимальной. Если в инструкции к прибору написано, что раскачка должна включать большее количество циклов заряда, то следуйте этим рекомендациям. В процессе работы перед зарядкой полностью разрядите батарею.
  2. Никель — металлогидридные батареи имеют меньший эффект памяти, поэтому их можно раскачать один раз перед первым использованием.
  3. Литий — ионные аккумуляторы не нужно раскачивать. Их достаточно просто зарядить до полной мощности.

Для разряда батареи используется нагрузка в виде лампы напряжением 12 вольт. Она подключается крокодилами к клеммам. Если аккумулятор разобран, то к выводам последовательной цепи элементов питания. Процесс разряда займёт меньше часа.

Видео: Как разрядить аккумулятор

Второй способ правильной разрядки это использование «умного» зарядного устройства типа imax b6, которым очень удобно раскачивать аккумуляторы. В нём можно настраивать параметры тока и напряжения для заряда и разряда батареи. Установить автоматический режим циклирования для раскачки аккумулятора. То есть вам не надо постоянно следить за ёмкостью и напряжением. Прибор сам сделает это за вас. Предусмотрено до 5 циклов. Причём в конце вы сможете увидеть значения тока и напряжения после каждого цикла и проанализировать результат.

Зарядное устройство imax b6

Видео: Обзор зарядного устройства imax b6

Диагностика.

После полной зарядки разберите аккумулятор. Осмотрите элементы на предмет вздутия и окисления. Мультиметром или тестером замерьте напряжение всех элементов. Пределы напряжения для разных аккумуляторов:

  1. Для никель — кадмиевых 1,2 — 1,4 вольта.
  2. Для никель — металлогидридных 1,2 — 1,4 вольта.
  3. Для литий — ионных 3,6 — 3,8 вольта.

Диагностика тестером.

Диагностика тестером

Батарейные банки обёрнуты в бумажную оболочку. Напряжение нанесено на каждом элементе. Если у всех банок величина напряжения нормальная, разрядите аккумулятор на половину мощности. Опять замерьте напряжение. Те элементы, у которых напряжение снизилось на 0,5 — 0,7 вольт по сравнению со средним, подлежат восстановлению или замене. Про такие банки говорят «течёт».

Видео: Как проверить состояние аккумулятора

Почему не заряжается.

Если зарядное устройство в норме, проверьте контакты между аккумулятором и зарядником. У зарядника контакты могли разогнуться. Из-за этого батарея не заряжается. Разберите устройство и подогните клеммы. Второй причиной может быть вышедший из строя или отпаявшийся температурный датчик. Его необходимо припаять или заменить на новый.

Быстро заряжается и разряжается.

При окислении и загрязнении контактов аккумулятора, зарядного устройства и инструмента батарея быстро заряжается и разряжается. Периодически протирайте контакты.

Выкипание электролита.

Выкипание электролита происходит из-за ускоренного заряда и перезаряда. Если элементы не вздулись и после полного заряда показывают рабочее напряжение, их можно восстановить без замены. Необходимо восполнить пустующий объём дистиллированной водой.

  • После определения дефектных банок разрежьте соединительную металлическую ленту. Отпаяйте элементы.
  • Возьмите пробойник толщиной не более 1 миллиметра. Там, где у банки находится минус, сделайте отверстие в корпусе.
  • Откачайте воздух объёмом до 1 кубического сантиметра и налейте столько же воды.
  • Эпоксидной смолой загерметизируйте элементы и подключите их в схему.

Если этот способ не помог, тогда замените банки на новые.

Видео: Добавление дистиллированной воды

Замена и пайка элементов питания.

Когда вы провели диагностику и выявили дефектные банки, необходимо приобрести их замену. Новые элементы должны полностью совпадать по размерам и техническим характеристикам.

  • Разрежьте или отпаяйте старые элементы от пластин.
  • На их место поставьте новые. Для соединения используйте те же пластины или медные проводники того же сечения.
  • Чтобы банки не перегрелись пайку делайте быстро. Соблюдайте полярность последовательной цепи. Соединяйте плюс с минусом, а минус с плюсом.

    Пайка элементов питания

  • После пайки все соединения протрите этиловым спиртом, чтобы обезжирить поверхности и убрать остатки кислоты.
  • В конце работы проверьте напряжение всех элементов. Если оно соответствует норме, соберите аккумулятор. Для выравнивания потенциала банок проведите 3 цикла раскачки аккумулятора.
Видео: Замена элементов в аккумуляторе

Как переделать шуруповёрт под литий — ионный аккумулятор.

Многие владельцы шуруповёрта с никель — кадмиевым аккумулятором сталкивались с такой проблемой, что когда надо им воспользоваться, батарея всегда разряжена. А постоянная зарядка убивает её из-за эффекта памяти. Поэтому переделывают такой аккумулятор на литий — ионный.

Источником литиевых аккумуляторов может стать старая батарея от ноутбука или можно купить новые. Ноутбучные и новые банки незащищённые. Использовать их без защиты нельзя, потому что вы не сможете их зарядить и контролировать разряд. А при перезаряде они благополучно умрут. Допускается соединять параллельно абсолютно одинаковые аккумуляторы, тогда они будут работать как одно целое. Приобретите модуль защиты для последовательно соединённых аккумуляторов, который контролирует каждый элемент в отдельности и заботится о нём. Следит за напряжением и током, обеспечивает защиту от короткого замыкания. Такие модули бывают для одного, двух, трёх и четырёх аккумуляторов.

Батарейные отсеки для разного количества аккумуляторов

Холдер для 1 аккумулятора

Холдер для 2 аккумуляторов

Холдер для 3 аккумуляторов

Холдер для 4 аккумуляторов

Для увеличения ёмкости можно добавлять параллельно подключенные элементы. Паять литиевые аккумуляторы нельзя. Их можно ставить в холдеры и паять контакты холдеров. Либо соединять никелированной лентой и контактной сваркой, которая позволяет быстро нагревать очень маленькую область, и аккумулятор не пострадает.

Для контактной сварки нам понадобятся:

  1. Мощный источник большого тока. Это может быть переделанный трансформатор микроволновки или свинцовый аккумулятор.
  2. Толстый медный многожильный провод, на концах которого на расстоянии четырёх миллиметров закреплены одножильные медные контакты.
  3. Металлическая лента. Она стоит недорого, а соединить ею можно около пяти сборок. Это намного выгоднее холдеров.

Положите ленту на аккумулятор, прижмите контакты в месте сварки. Кратковременно пускайте ток. На аккумуляторе это можно сделать резким коротким контактом с клеммой. На вход первичной обмотки трансформатора ставится кнопка. Для удобства сварки соедините элементы клеем. Варите по схеме, загибая небольшие кусочки для крепления измерительных проводов для модуля. «+» и «-» всей сборки паяйте к модулю.

Схемы соединения с контроллером для двух, трёх и четырёх элементов

Выход с батареи нужно делать толстыми проводами. Если у вас нет термоусадочной трубки большого диаметра, обмотайте всё изолентой. Полученная таким образом батарея будет очень компактной и аккуратной.

Термоусадочная трубка.

Термоусадочная трубка для аккумуляторов

Возьмите старый аккумулятор и разберите. Оставьте в нём только защитный термодатчик, так как без него зарядное устройство работать не будет. Припаяйте новый аккумулятор, а свободное пространство заполните пенопластом или картоном.

Видео: Переделка аккумулятора в литий — ионный

Теперь самое главное. Как заряжать такую сборку? Заряжать нужно напряжением, равным сумме максимально допустимых напряжений на каждом аккумуляторе. Рекомендуемый ток заряда должен составлять половину ёмкости одного аккумулятора. Такой настраиваемый источник представляет собой сложное зарядное устройство типа китайского imax B6. В нём можно выставить количество аккумуляторов и нужный ток заряда.

Восстановление и ремонт

Основные методики восстановления никелевых аккумуляторов:

  1. Уплотнение (сжатие).

  2. Устранение эффекта памяти.

  3. Добавление дистиллированной воды вместо выкипевшего электролита.

Сжать банку можно пассатижами аккуратно и равномерно по всей поверхности. Старайтесь не повредить контакты. Электролит станет плотнее и его накопительные возможности восстановятся.

Эффект памяти легко выявляется. После полного заряда батарея быстро разряжается во время работы. Через несколько часов она опять функционирует. Для стирания эффекта памяти на аккумулятор подают электрический импульс ёмкости, большей, чем обычно.

Видео: Прошивка аккумулятора более высокой ёмкостью и напряжением для стирания эффекта памяти

В литий — ионных аккумуляторах элементы не подлежат восстановлению. Они заменяются на рабочие. Необходимо отпаять контролирующую плату, а нерабочие элементы заменить и собрать также, как при переделке аккумулятора в литий — ионный.

Видео: Как сделать замену элементов литий — ионного аккумулятора

Если литий — ионный аккумулятор не заряжается от родной зарядки, попробуйте это сделать с помощью imax b6. Выставьте режим «nimh» и следите внимательно за напряжением. Когда оно достигнет значения 3 вольта, переключите на режим «liion». Продолжайте заряжать в обычном режиме. Такой процесс нужно делать кратковременно. И обязательно контролировать напряжение. Если вы оставите аккумулятор на зарядке и забудете про него, то он перезарядится и выйдет из строя. Если и это не помогло, тогда ищите дефектные элементы питания и меняйте их.

Видео: Зарядка литий — ионного аккумулятора от imax b6

Как правильно хранить

Перед использованием обязательно читайте инструкцию к прибору.

Никель — кадмиевые аккумуляторы перед хранением разрядите, но не полностью, а так, чтобы шуруповёрт работал не в полную силу. После длительного хранения раскачайте баратею так же, как перед первым использованием.

Видео: Достоинства, недостатки, эксплуатация и хранение никель — кадмиевых аккумуляторов

Никель — металлогидридные аккумуляторы перед хранением зарядите полностью. Если не пользуетесь более одного месяца, периодически подзаряжайте. После длительного хранения поставьте не заряд на сутки.

Литий — ионные аккумуляторы можно заряжать в любое время. У них самый низкий ток саморазряда. Главное, не разряжайте их полностью. Если во время работы инструмент перестал работать в полную силу, не рискуйте. Зарядите батарею.

Как видите, ремонт батареи не так уж и сложен. Если правильно провести диагностику, то можно самостоятельно ремонтировать все виды аккумуляторов.

  • Автор: Наталья Панкова
  • Распечатать

postroika.biz

Быстрый ремонт аккумулятора шуруповерта с заменой элементов питания своими руками

Привет! Сегодня проведем ремонт аккумулятора шуруповерта. А Вы знаете, что история создания шуруповерта уходит корнями в глубокое средневековье – аж в 15 веке, когда рыцари перед боем облачались в доспехи, а оруженосцы помогали им скручивать части доспехов угадайте чем? Отверткой!

Так продолжалось долго, пока в 1907 году канадский изобретатель Петр Робертсон не запатентовал винт «Робертсон» со стандартным квадратным отверстием, в которое вставлялось жало отвертки. С этого времени винты стали выпускать в промышленных масштабах и применять в домашнем хозяйстве. Позже, в 1934 году изобретатель Генри Филлипс доработал шляпку винта и появился винт с крестовой насечкой, в котоую вставлялась соответствующая отвертка. К тому времени уже изобрели двигатель и идея создания «вращателя винтов и шурупов» витала в воздухе. Однако были большие проблемы с батареями — их весом и габаритами. Решить проблему удалось только в 1980-х годах, когда появились первые никель кадмиевые Ni-Cd и литий-ионные Li-Ion аккумуляторные элементы питания.

Производство бытовых и профессиональных аккумуляторных дрелей и шуруповертов первыми освоили США и Япония. Все это произошло благодаря появлению новых энергоемких аккумуляторов электричества. Как раз их и будем менять в срочном порядке внутри попавшей мне в руки аккумуляторной дрели-шуруповерта Интерскол ДА-10/10.8 ЭР. Неисправность была такая – при нажатии кнопки двигатель просто не крутился, но светодиод загорался, правда светил слабо.

Начнем ремонт аккумулятора шуруповерта с извлечения аккумуляторной батареи

из ручки шуруповерта и откручивания трех саморезов, которые расположены под наклейкой снизу.

После выкручивания саморезов, аккуратно отодвигаем зацепы защелок как на фото и снимаем нижнюю часть пластмассового корпуса аккумулятора.

Внутри видим литий-ионные банки китайской компании HighStar модели ISR18650-1300 Li-Ion – а это значит, что аккумуляторы еще ни разу не менялись, потому что известно, что Интерскол закупается элементами питания у этой фирмы и вставляет их почти во все свои аккумуляторные инструменты.

Ниже на фото представлены внутренности аккумулятора шуруповерта во всей красе с банками в количестве трех штук, произведенными аж в 2011 году. Пять лет продержались эти батарейки при активной эксплуатации на стройке, так что результат очень достойный – обычно дохнут раньше, наверное в морозы их не эксплуатировали.

Чтобы заменить банки аккумулятора нужно еще больше разобрать его. Советую запомнить расположение контактов плюса, минуса и зарядки, чтобы не перепутать провода при обратной сборке.

Обратите внимание на плату контроля напряжения на элементах питания – особо часто на ней выходят из строя стабилизаторы и защитные диоды. Обязательно нужно прозвонить мультиметром подозрительные радиоэлементы на этой плате.

Проверяем напряжение на выходе аккумулятора – получилось 4,4 вольта, а должно быть 3,7 х 3 = 11,1 вольт в норме и 10,8 вольт при минимальной зарядке аккумуляторов. В общем, банки сдохли – менять их нужно однозначно.

Продолжаем разбирать аккумулятор шуруповерта Интерскол.

Это можно сделать несколькими способами – можно отпаять провода, которые идут к плате.

Также можно просто снять контакты с верхней крышки элементов питания – на фото показано, какую форму имеет изогнутые контакты, так что Вы легко снимите их сами.

Под пластиковой крышкой видим, каким образом соединены элементы питания между собой – они приварены точечной сваркой – такое применяется практически в любых аккумуляторах другого инструмента – это надежное и щадящее соединение аккумуляторов – при этом губительный нагрев самих литиевых элементов питания минимален.

Аккуратно отдираем или откусываем кусачками металлическую ленту, чтобы отсоединить банки друг от друга. Со стороны платы они тоже соединены между собой лентой и посажены на клей на картонную прокладку, чтобы ничего не замкнуть на плате. Нужно не забыть ее вернуть на место при обратной сборке аккумулятора.

Новые литий-ионные элементы питания в виду отсутствия аппарата для точечной сварки будем паять хорошо прогретым мощным паяльником очень быстро. Мы же помним, что нагрев литий-ионных аккумуляторов уменьшает их срок эксплуатации и вообще взрывоопасен.

Особое внимание обращайте на состояние проводов внутри аккумулятора – они могут быть надломленные или потертые – их нужно качественно изолировать или заменить на свежие. Так как я проводил ремонт аккумулятора шуруповерта на выезде в полевых условиях , то пришлось применить гениальное изобретение инженерного ума – изоленту синюю радиотехническую.

При разборке аккумулятора шуруповерта Интерскол ДА-10/10.8 ЭР я был приятно удивлен – в бюджетный шуруповерт поставили термодатчик для контроля температуры элементов питания. Получается, что при перегреве литиевых банок – схема защиты отключает питание, пока температура не восстановится до нормальной. Правда у хозяина ни разу не получалось его загнать в такой режим. Этот термодатчик аккуратно отдираем, чтобы не сломать – потом разместим его в том же месте на новых банках.

Спаивать элементы питания

можно по-разному, например толстыми проводами. Я решил припаять оторванную металлическую ленту, снятую со старых банок. Сначала залудил ленты в местах будущих контактов с двух сторон, потом хорошо прогретым паяльником с каплей припоя залудил контакты батарей, но так, чтобы они сильно не нагревались – давал им остыть. Потом прижал ленту к контактам банок и припаял ленту опять же без сильного перегрева банок аккумулятора.

Сложнее всего паяются минусовые выводы, но с хорошим флюсом дело идет очень быстро. Правда флюс потом лучше все-таки отмыть для чистоты внутренностей аккумуляторной батареи.

Теперь самое главное – какие элементы питания использовались когда делал ремонт аккумулятора шуруповерта Интерскол ДА-10/10.8 ЭР спросите Вы? Что ж скрывать не буду – это были самые китайские из дешевых банок, которые хозяин прибора честно купил в магазине. Элементы питания типоразмера 18650 фирмы Bailong с фиктивной емкостью 8800 мАч. Это конечно смех и дай Бог, чтобы в них было 2200 мАч, а по тому, как долго работал шуруповерт после ремонта на полной зарядке, я бы эту цифру уменьшил еще в два раза. Но тем не менее – шуруповерт экстренно починен и радует хозяина.

При сборке не забываем вернуть на место картонную прокладку между банками и платой, чтобы свежая пайка не замкнула ничего на плате.

На этом ремонт и восстановление литий-ионной аккумуляторной батареи шуруповерта Интерскол ДА-10/10.8 ЭР завершен. Примерно таким же образом ремонтируются почти все аккумуляторы популярных производителей шуруповертов: Bosch, Makita, DeWALT, Metabo, Hitachi, Elitech, Skil и мой любимый Зубр. На этом завершаю свой рассказ про ремонт аккумулятора шуруповерта. Вопросы задавайте в комментариях, а еще лучше в соответствующей ветке на нашем форуме или пишите на почту лично Мастеру Пайки.

С уважением, Мастер Пайки. Удачных ремонтов!

Оценить статью: (10 голосов, средний балл: 4,70 из 5) Загрузка...

masterpaiki.ru

Ремонт аккумулятора шуруповерта: как восстановить АКБ

Любой шуруповерт укомплектован двумя аккумуляторными блоками, что позволяет работать с ним долгое время. Но рано или поздно приходится сталкиваться с тем, что батарея садится, вовсе не заряжается и нуждается в замене. Приобрести новую часто бывает непросто, а если и удается, то по очень высокой цене. Поэтому и говорят, что легче купить новый инструмент, либо провести ремонт аккумулятора шуруповерта самому.

В Интернете есть большое количество видео, в которых любители электроники наглядно показывают, как провести ремонт аккумулятора шуруповерта своими руками. Если серьезно озадачиться вопросом, подумать об экономии денежных средств и о том, можно ли починить батарею шуруповерта своими руками, просмотр таких роликов может стать хорошим началом для того, чтобы в будущем ремонтировать АКБ самостоятельно.

Как разобрать аккумулятор

Аккумуляторные блоки домашнего инструмента по своему устройству почти не отличаются друг от друга, независимо от модели инструмента (Bosch, Макита, Хитачи). Они упакованы в пластмассовый корпус, состоящий из двух частей. Количество батарей может быть разным, в зависимости от выходного вольтажа используемого инструмента. Все элементы спаяны в определенной последовательности. Выводные концы или клеммы, на которых обычно производятся замеры напряжения батареи, выведены наружу.

Большинство аккумуляторных блоков шуруповерта или дрели устроены так, что они очень просто разбираются, независимо от того, проводим мы ремонт аккумулятора шуруповерта Интерскол, или же другой модели. Несколько крепежных винтов нужно вывернуть с помощью обычной отвертки. Есть аккумуляторы, которые разбираются сложно, но поддаются разбору отверткой и перочинным ножом. Ножиком удаляется клеящий слой, а острым саморезом раздвигаются две сопрягаемые поверхности.

Отличие батарей шуруповертов друг от друга может заключаться в наличии или отсутствии термодатчика, который автоматически отключает аккумулятор при условиях критического нагрева (выше 50°С). Датчик постоянно отслеживает температуру не только под нагрузкой, но и в условиях текущего заряда аккумуляторной батареи. Контроллер считывает все данные и обрабатывает их, «запоминает» емкость и другие показатели. Как только емкость достигает 80-90%, а напряжение — 14 В, блок управления все отключает. Такие аккумуляторы служат годами, не теряя своих технических характеристик.

На рынке предлагается большое количество недорогих моделей шуруповертов. Более дешевые устройства не имеют таких технических устройств, и за всеми процессами нужно следить самостоятельно.

Виды ремонта аккумуляторных батарей

Как реанимировать аккумулятор шуруповерта? Можно выделить три способа:

  • экспресс-ремонт АКБ методом запзаппинга;
  • замена отдельных элементов в аккумуляторе;
  • замена всех элементов аккумуляторного блока.

Экспресс-ремонт никель-кадмиевых батарей методом запзаппинга

В переводе с английского это означает прожигание никель-кадмиевого аккумулятора, применяя короткие импульсы высокого тока в течение нескольких секунд. Можно сказать, что это, своего рода, экстренная реанимация элементов питания. Сразу следует отметить, что такой вариант является довольно рискованным, и не каждый аккумулятор способен выдержать подобную «шокотерапию» высоким током. Использовать высокий ток возможно только в том случае, если в шуруповерте установлены никель-кадмиевые батареи. Другие АКБ (никель-металлгидридные, литий-ионные) подвергать такому воздействию категорически нельзя.

Суть продувки состоит в том, чтобы разрушить высоким током кристаллы, образующиеся внутри никель-кадмиевых аккумуляторов. Эти кристаллы называются дендритами, и из-за их роста емкость АКБ постепенно снижается . «Прокачивание» высокими токами быстро разрушает образовавшиеся кристаллы и резко снижает саморазряд батареи.

Утверждается, что запзаппинг может быть эффективным для любых NiСd, даже если они полностью разряжены до нуля или лежали без применения 10 или 20 лет. Вопрос всегда стоит в вероятности успешного ремонта в таких «тяжелых» случаях —  когда батарейки «чинят» таким образом, это либо увенчается успехом, либо нет. Однако попробовать оживить их не помешает. Разумеется, соблюдая при этом максимальную осторожность.

Для проведения запзаппинга понадобятся:

  • любое сильноточное зарядное устройство;
  • мультиметр, чтобы контролировать напряжение;
  • сварочный аппарат;
  • зажим по типу «крокодила»;
  • заппинг-электрод;
  • защитные средства.

В качестве зарядного устройства не стоит использовать рядовой блок питания. Даже если сила тока у таких зарядников 10-15 А , они не выдержат сильного напряжения. С помощью двустороннего зажима на одной клемме обеспечивается плотный контакт, а на другой клемме будет удерживаться сам электрод. Пальцами его удержать невозможно: во время прожигания он раскалится. Заппинг-электрод — это кусок проволоки, которая свернута тугим пучком (изоляции нет). Сечение у нее максимум 1,5 мм2, а длина — 6-7см.

Вместо более высококачественного сварочного аппарата особенно смелые любители электроники ремонтируют батарейки, ипользуя обычный паяльник. Но инструмент для точечной пайки будет предпочтительнее при ремонте. Средства защиты (халат, очки, специальная невоспламеняющаяся подложка) необходимы потому, что во время продувки высоким током всегда появляются искры.

Ход работ

Лучше продувать каждую батарейку отдельно, алгоритм действий такой:

  • Закрепить электрод со знаком «минус» на ее минусовом полюсе. Не перепутать полярность, важный момент.
  • «Продувать» плюсовой электрод коротенькими тычками, частота их — 2-3 раза в секунду. Обычно для банки с выходным напряжением 1,2 В продувание необходимо делать в течение 3-4 секунд с частотой 2-3 мелких тычка в секунду;
  • Измерить показатели напряжения после первого этапа. Максимально его следует поднимать до 1,3 В. Если напряжение выше, следует уменьшить время тычков или их число.

Тыкать нужно очень быстро и аккуратно, не допуская, чтобы электрод даже на короткое время приварился к полюсу Ni Cd аккумулятора шуруповерта, во избежание полного прожигания аккумулятора. На плюсовой электрод рекомендуется надеть защитный промежуточный, либо зацепить «крокодил» для защиты поверхности полюса АКБ.

Процедура повторяется до 25 раз — до тех пор, пока емкость батареи не будет восстановлена. В течение всего процесса необходимо постоянно следить за температурой аккумуляторов. Промежутки между заппингами должны составлять не менее 15 минут. Только в таком случае у реанимированного аккумулятора останется шанс на то, чтобы продлить срок своей службы.

Замена отдельных элементов в аккумуляторе

Если емкость батареи падает, это значит, что, как минимум, несколько ее элементов вышли из строя. Все АКБ разом не могут «сесть», поэтому вначале нужно найти в цепочке самые малоемкие батарейки, а потом разобрать аккумулятор и заменить их на новые.

Новые батарейки можно заказать в любом интернет-магазине. При этом важно купить те элементы, тип и емкость которых полностью соответствуют прежним. Если в шуруповерте стоят никель-кадмиевые аккумуляторы, то и приобретать стоит такие же, с аналогичным уровнем емкости. Если удастся раздобыть такой же аккумулятор, можно вынуть из него наиболее емкие элементы и поставить в тот, который ремонтируется.

Как выявить «слабые звенья»

Поиск севших батареек в цепи можно осуществить двумя способами:

  • с помощью мультиметра;
  • мультиметр + лампа-«нагрузка».

Для первого способа понадобится только мультиметр:

  • зарядить АКБ полностью;
  • разобрать корпус аккумулятора;
  • произвести замеры номинального U на каждой батарейке (номинал для никель-кадмиевых батареек — 1,2 В, для литий-ионных — 3,6 В);
  • отметить крестиком элементы, на которых U ниже номинального, чтобы не перепутать с другими;
  • собрать аккумулятор;
  • включить шуруповерт;
  • работать им до заметного уменьшения мощности;
  • разобрать аккумулятор снова, измерить показатели U вторично.

На батарейках, которые помечены крестиком, «провалы» в напряжении будут значительно больше, чем у остальных — чаще всего, ниже 1 В. Что касается разницы между показателями U в АКБ, то если она составят минимум 0,5-0,7 В, это весьма существенно.

Второй способ нахождения «севших» батареек менее трудоемкий и более простой. Если выходное напряжение шуруповерта 12 В, понадобится лампа с таким же выходным напряжением.

Ход действий:

  • зарядить аккумулятор полностью;
  • подсоединить лампу в качестве нагрузки к обоим полюсам АКБ;
  • ждать полной разрядки аккумулятора;
  • замерить мультиметром показатели напряжения на клеммах всех элементов поочередно.

«Севшие» батарейки легко отделить потому, что напряжение у них после разрядки падает больше всего.

Ремонт

Итак, элементы, вышедшие из строя, найдены, новые приобретены, и теперь можно приступить непосредственно к ремонту АКБ.

Чтобы отремонтировать аккумулятор, понадобятся:

  • паяльник;
  • флюс малой коррозийности;
  • олово;
  • медные пластинки (в случае, если «родные» сломались во время разбора).

Точечную сварку в случае частичного ремонта АКБ использовать необязательно. Но во время пайки нужно внимательно следить за тем, чтобы не перегреть элементы. Соединять батарейки между собой лучше всего с помощью тех пластинок, которые у них и были. Если они сломались во время разбора батареи на отдельные элементы, то потребуется изготовить новые пластинки из меди.

Не следует забывать о полярности. Каждый элемент аккумуляторов для шуруповерта соединен с соседним по принципу определенной последовательности. Минус одной банки нужно соединить с плюсом другой, а минус другой банки нужно соединять с плюсом третьей, и так далее.

После того как цепочка будет собрана заново, нужно позаботиться о том, чтобы потенциал напряжения всех элементов был равным. Для этого следует оставить АКБ на зарядке на целую ночь, затем они должны остывать в течение последующих суток. После этого производится замер напряжения на каждом элементе. Если пайка и цикл заряда были проведены верно, то мультиметр покажет на всех батарейках примерно одну и ту же цифру U — 1,3 В.

Теперь нужно провести для батареи, как минимум, два цикла заряда-разряда естественным путем: поместить отремонтированный аккумулятор в родной шуруповерт и работать им до полного разряда.

Кстати: частичный ремонт Li-ion аккумулятора шуруповерта можно провести путем, требующим минимальных финансовых затрат. Если в блок установлены батарейки 18650, такие же реально позаимствовать у старого нерабочего ноутбука, при наличии возможности.

Замена всех элементов аккумуляторного блока

Нужное количество элементов можно заказать в любом интернет-магазине, в зависимости от количества старых батарей. Важно обращать внимание на то, чтобы все они изначально были одинаковой емкости.

Можно полностью заменить все элементы батарейного блока на новые никель-кадмиевые аккумуляторы. Они стоят гораздо дешевле, чем никель-металлгидридные, и, по сравнению с другими батареями, самые живучие и выносливые. Однако в последнее время все чаще практикуется самостоятельное переделывание аккумуляторов «с кадмия на литий», иными словами, установка вместо старых Ni-Cd новых литий-ионных батарей.

Несмотря на свою надежность, никель-кадмиевые батареи могут быстро выйти из строя потому, что они имеют последовательное подключение друг к другу без платы балансировки. Если аккумуляторы одной партии изготовления, их параметры все равно будут иметь большой разброс между собой. При таком соединении один элемент будет заряжаться быстрее, другой медленнее, а третий может и перезарядиться.

Если бы производители кадмиевых батарей делали платы балансировки, как для литиевых аккумуляторов, Ni-Cd могли бы работать гораздо дольше. Но фирмам-изготовителям это просто невыгодно. Что же касается литиевых элементов, балансировочные платы в такие аккумуляторные блоки устанавливаются потому, что без них может произойти перегрев с последующим взрывом: здесь производителям просто некуда деваться. О том, какой аккумулятор лучше для шуруповерта, можно узнать здесь →

Чтобы произвести полную замену аккумуляторов в шуруповерте с никель-кадмиевых на литий-ионные, понадобятся:

  • количество элементов, равное количеству прежних (с одинаковым показателем емкости);
  • балансировочная плата 5S (ее ампераж зависит от того, на какое количество вольт рассчитан шуруповерт);
  • тестер или мультиметр;
  • паяльник с хорошим «жалом»;
  • качественный флюс и свинцовый припой;
  • силиконовые провода АВГ 16;
  • термостойкий скотч и термоклей.

Перед началом пайки разрядить аккумуляторы. Изъять старые батарейки из блока и освободить контакты. Старый термодатчик лучше не выбрасывать, а оставить его в качестве дополнительной защиты от перегрева лития.

Теперь главное — правильно запаять литий. Заранее отрезать проводки нужной длины, изолированные, в силиконе, очень толстые, чтобы избежать их плавления во время нагревания лития. Ножиком зачищаются площадки батареек под пайку.

Хорошо разогреть паяльник, до 300°С, и начать пайку с помощью флюса и свинцового припоя. Флюс должен быть хорошего качества, несмываемый, не проводящий ток. Ни в коем случае не использовать кислотные флюсы. Паять следует не больше 2 секунд во избежание перегрева лития. Для того чтобы тепло уходило быстрее, можно после пайки приложить к батарейке любой железный предмет, забирающий тепло.

Дать батарейкам остыть и соединить «плюсы» с «минусами», как обычно. Проверить общее напряжение. Его показатель должен быть в среднем 20,7 В, если элементов 15 штук.

После измерения напряжения присоединяется плата. Все ее проводки нужно уложить со специальными прокладками, чтобы ничего не «закоротило» при работе. Весь аккумуляторный блок скпепляется термостойким скотчем, разработанным специально для изоляции батарей и их контактов.

Припаиваются провода и разъем. Если контакты «болтаются», их можно посадить на термоклей. Теперь, наконец, можно окончательно собрать аккумуляторный блок шуруповерта и проверить его работу.

Иногда кажется, что провести ремонт аккумулятора шуруповерта Hitachi (либо другого инструмента) очень сложно. Но если разобраться в общих принципах, таких, как основы электроники, устройство аккумуляторов изнутри, виды батарей и главные принципы правильной пайки, становится понятно, как отремонтировать аккумулятор для шуруповерта самостоятельно. Это не только сэкономит финансовые средства, но и будет способствовать приобретению ценных и полезных навыков.

batteryk.com

Ремонт аккумулятора шуруповерта своими руками, как проверить мультиметром, восстановить батарею и заменить её элементы

В арсенале любого хорошего хозяина наверняка найдётся распространённый сегодня в быту электроинструмент — шуруповёрт. Главным его достоинством является мобильность. Ведь это устройство работает от съёмных аккумуляторов, что делает его использование максимально удобным, поскольку не требуется подключаться к розетке электросети. Но как быть, если аккумуляторная батарея (АКБ) шуруповёрта вышла из строя? Покупать новую будет довольно затратно, потому что её стоимость в некоторых моделях доходит до 50–70% цены самого шуруповёрта. Намного практичнее будет сразу приобрести новый инструмент, в комплект которого входят целых два аккумулятора. Но продлить срок службы старого шуруповёрта всё же можно, отремонтировав вышедшую из строя АКБ.

Что собой представляет аккумулятор шуруповёрта

В любых моделях электрошуруповёртов такой важный элемент, как аккумулятор, выглядит примерно одинаково. Он представляет собой пластиковую коробку, внутри которой размещены до десятка (а иногда и больше) элементов питания. Они соединены между собой в последовательную цепочку и располагаются таким образом, что выводы первой и последней банки в цепи замыкаются на контакты, обеспечивающие питание инструмента и подключение к зарядному устройству.

Аккумулятор шуруповерта представляет собой цепочку заряжаемых элементов питания, соединённых последовательно

АКБ шуруповёрта любого типа имеют довольно простую конструкцию, в которой легко может разобраться любой человек, хоть немного знакомый с основами электротехники. Помимо элементов питания в корпусе аккумуляторного блока может располагаться:

  • термистор (термодатчик) для защиты банок аккумулятора от перегрева при зарядке и термопрерыватель, служащий для размыкания цепи заряда при перегреве;
  • плата управляющего контроллера (только в АКБ литийионного типа).Аккумуляторы литийионного типа работают под управлением специального контроллера

В зависимости от вида применяемых элементов питания аккумуляторы шуруповёрта бывают следующих типов:

  • никель-кадмиевые, обозначаемые символами NiCd и рассчитанные на номинальное напряжение 12 В;
  • никель-металлгидридные (NiMh) с тем же номинальным напряжением, что и элементы первого типа (12 В);
  • литийионные (Li-Ion), напряжение которых в зависимости от количества используемых элементов может составлять от 14,4 до 36 В.
Разные типы аккумуляторов обеспечивают разное номинальное напряжение и мощность шуруповёрта

Аккумуляторные батарейки первого типа (NiCd) наиболее распространены в современных инструментах, прежде всего, благодаря самой низкой их стоимости. Особенно часто аккумуляторы на основе никель-кадмиевого сплава можно встретить в бюджетных моделях шуруповёртов. Они не боятся низких температур и могут храниться в разряженном состоянии, не теряя своих характеристик. Из недостатков таких элементов питания можно отметить:

  • ярко выраженный эффект памяти, когда при неполной выработке заряда батарея словно запоминает, до какой величины использовали её ёмкость, и в дальнейшем уже не заряжается выше этих параметров;
  • небольшая ёмкость и малое число циклов зарядки и разрядки;
  • подверженность саморазряду, когда неиспользуемая заряженная АКБ постепенно теряет заряд;
  • высокая токсичность при вскрытии банки из-за входящего в состав батареи кадмия.

Для того чтобы новый аккумулятор для шуруповёрта не потерял ёмкость, первые несколько раз его нужно подвергнуть зарядке в течение 10–12 часов, даже если появится индикация, что он зарядился намного раньше. В процессе работы аккумулятором лучше пользоваться до полного разряда, после чего сразу же подключить к зарядному устройству до достижения полной зарядки.

Никель-металлгидридные элементы в современных шуруповёртах тоже встречаются часто. Они состоят из экологически чистых элементов, но стоят дороже никель-кадмиевых батареек. У них более низкий саморазряд и эффект памяти и большее число циклов зарядки, чем у элементов типа NiCd. Но они боятся низких температур и в разряженном состоянии также теряют свои характеристики.

Самыми дорогими являются литийионные батареи, которые, по сравнению с первыми двумя типами, обладают заметными преимуществами:

  • не имеют эффекта памяти;
  • почти не подвержены саморазряду;
  • рассчитаны на большее количество циклов зарядки и обеспечивают более высокую ёмкость;
  • имеют компактные размеры, поскольку для набора нужного напряжения АКБ требуется меньшее количество элементов питания (банок).Каждый элемент литийионного аккумулятора имеет большее номинальное напряжение, поэтому их используется меньше, чем в других типах АКБ

Из недостатков аккумуляторов этого типа следует отметить их небольшой срок службы. Через три года литий начинает разлагаться, батарея теряет свою ёмкость без возможности восстановления.

Характерные неисправности АКБ шуруповёрта

Несмотря на то что шуруповёрты комплектуются разными типами аккумуляторных батарей, все они имеют одинаковую конструкцию и аналогичные неисправности. Наиболее часто встречаются следующие поломки этого устройства:

  • потеря ёмкости одним или несколькими элементами питания;
  • механическое повреждение цепи аккумуляторного блока (отрыв пластин, соединяющих банки между собой или с клеммами);
  • высыхание электролита;
  • разложение лития в элементах типа Li-Ion.

Потеря ёмкости элементов питания — это самый распространённый дефект аккумуляторов шуруповёрта. Суть его состоит в том, что утрата ёмкости заряда хотя бы одного элемента питания не даёт возможности полностью зарядить остальные банки. Получая некачественный заряд, АКБ быстро разряжается.

Такая неисправность может являться следствием эффекта памяти либо высыхания электролита в банках из-за их нагрева при зарядке или под нагрузкой. Этот дефект в аккумуляторах любого типа можно устранить самостоятельно, без обращения в сервисный центр. При этом можно попытаться восстановить неисправные элементы или заменить их. Не получится восстановить только литийионные аккумуляторные элементы питания, которые потеряли ёмкость в результате разложения лития. Такие банки можно лишь заменить новыми, снятыми с неработающего аккумуляторного блока.

Неисправность АКБ шуруповёрта может быть вызвана потерей ёмкости одного или нескольких элементов питания, поэтому её легко устранить, заменив их на новые или заведомо рабочие

Ремонт аккумулятора шуруповёрта своими руками

Большинство дефектов аккумуляторного блока шуруповёрта можно устранить самостоятельно, если знать причину возникновения неисправности и методы борьбы с ней.

Диагностика неисправностей АКБ шуруповёрта

Прежде чем приступать к ремонту аккумулятора, нужно провести его диагностику и выявить причину неисправности. Для этого необходимо:

  1. Полностью зарядить аккумуляторный блок. Предварительно никель-кадмиевую или никель-металлгидридную батарею нужно разрядить до нуля, чтобы избежать проявления эффекта памяти.
  2. Разобрать корпус аккумулятора, сняв его крышку. Она может быть прикручена винтами или посажена на клей, что несколько затруднит разборку. Во втором случае для снятия крышки необходимо острым скальпелем или ножом пройтись по клеевому соединению, а затем, аккуратно поддевая тонкой отвёрткой, отсоединить крышку.Крышка аккумуляторного блока может крепиться к его корпусу винтами или клеем
  3. Визуальным осмотром определить наличие механических повреждений, разрывов цепи, а также вздутых или потёкших банок аккумулятора.После разборки аккумуляторного блока производят визуальный осмотр содержимого на предмет наличия явных дефектов
  4. Замерить мультиметром напряжение на каждой из батарей. Для элементов питания типа NiCd или NiMh оно должно быть в пределах 1,2–1,4 В, а для литийионных банок — 3,6–3,8 В. На каждой банке измеренное значение лучше написать карандашом, чтобы избежать путаницы.Замерив напряжение на каждой банке, можно найти все неисправные элементы
  5. Нагрузить АКБ, присоединив к выходным контактам обычную автомобильную лампочку или сопротивление.Подсоединив лампу, даём возможность батареям поработать, чтобы показать просадку напряжения под нагрузкой
  6. Подержав аккумулятор под нагрузкой, снова замерить напряжение на каждой банке и найти элементы питания, на которых произошла максимальная просадка. Это и есть дефектные элементы.
Видео: как полностью разрядить аккумулятор шуруповёрта

Отыскав неисправные элементы питания, необходимо определиться со способом их ремонта. Здесь возможны два варианта действий. Первый — это реанимировать дефектные батарейки, прошив их током с более высоким напряжением или добавить в банки дистиллированной воды в случае пересыхания электролита. Но эти меры являются временными, в дальнейшем неисправность может проявиться снова. Более эффективным является другой способ ремонта, который состоит в замене дефектных элементов питания новыми или бывшими в употреблении, но заведомо исправными.

Видео: поиск дефектных элементов питания в АКБ шуруповёрта

Восстановление аккумуляторных элементов питания

Восстановление утраченной ёмкости элемента питания возможно лишь для аккумуляторов, имеющих эффект памяти. Это никель-кадмиевые и никель-металлгидридные батарейки. Для этого понадобится более мощное зарядное устройство с регулируемыми параметрами напряжения и силы тока. Установив напряжение около 4 В и силу тока 200 мА, воздействуем этим током на элементы питания, в которых обнаружена максимальная просадка напряжения.

Можно попробовать восстановить дефектные батареи путём сжатия или уплотнения. Эта процедура представляет собой разбавление электролита, объём которого в банке АКБ уменьшился. Для этого необходимо:

  1. Проделать максимально тонкое отверстие в дефектном элементе питания, в котором отмечалось закипание электролита, в торцевой поверхности со стороны контакта «минус» при помощи тонкого сверла или пробойника.
  2. Откачать из банки воздух шприцем до 1 см3.
  3. С помощью шприца ввести в батарею 0,5–1 см3 дистиллированной воды.В корпусе элемента питания делают маленькое отверстие, через которое откачивают воздух и заливают примерно один «кубик» дистиллированной воды
  4. Провести герметизацию банки элемента питания с помощью эпоксидной смолы.
  5. Для выравнивания потенциала разрядить все банки АКБ, присоединив стороннюю нагрузку, которой может быть обычная 12-вольтовая лампочка, после чего полностью зарядить АКБ. Повторить циклы заряда-разряда 5–6 раз.

Процедура, описанная в пункте 5, может в определённых условиях восстановить работоспособность батареи, если причиной её неисправности стал эффект памяти.

Видео: процесс восстановления ёмкости аккумуляторов шуруповёрта

Замена элементов питания

Самым действенным способом ремонта аккумулятора шуруповёрта является замена дефектной банки. Для этого можно использовать новую батарейку, которую сегодня легко можно найти в продаже, или снять исправную банку с неработающего аккумуляторного блока. Работы по замене нужно выполнять в следующей последовательности:

  1. Удалить из цепи АКБ неисправный элемент питания. Учитывая, что все они соединены между собой пластинами, посаженными на точечную сварку, лучше всего для этой цели воспользоваться бокорезами. При этом нужно оставить достаточной длины хвостовик на исправной банке, чтобы иметь возможность припаять его к новому элементу питания.На исправных банках нужно оставить хвостовики, чтобы их можно было спаять, на неисправной банке это делать необязательно
  2. Новый аккумулятор припаять на место удалённой дефектной банки, соблюдая необходимую полярность. Плюсовой вывод припаивается к минусовому выводу «соседа», а минусовой — соответственно, к плюсовому. Для этого понадобится паяльник мощностью не менее 40 Вт и паяльная кислота. Если не удалось сохранить достаточную длину пластины, можно соединить банки медным проводником.Для пайки применяется паяльник мощностью не менее 40 Вт и паяльная кислота
  3. Собрать батарейки в корпус по той же схеме, по которой они были уложены до ремонта.После монтажа исправной банки всю цепочку нужно снова уложить в коробку АКБ
  4. Произвести выравнивание заряда на каждой банке путём повторения несколько раз цикла зарядки-разрядки. После чего проверить потенциалы напряжения на каждой банке мультиметром. Они должны быть на одном уровне — 1,3 В.

Важно не перегреть банку при выполнении паяльных работ. Поэтому слишком долго задерживать жало паяльника на батарее нельзя.

Ремонт аккумуляторных блоков с банками литийионного типа производится аналогично. Единственное, что усложняет задачу при ремонте, это отсоединение батарей от управляющей платы. При этом применим лишь один метод ремонта — замена дефектной банки.

Видео: как нужно правильно паять банки АКБ шуруповёрта

Как переделать АКБ шуруповёрта под литийионные элементы питания

Часто владельцы шуруповёртов на никель-кадмиевых аккумуляторах хотят переделать свои АКБ под литийионные батареи. Их привлекают преимущества, которые можно приобрести такой переделкой аккумуляторного блока:

  • облегчить вес шуруповёрта, для работы которого потребуется меньшее количество элементов питания при тех же значениях ёмкости батареи и напряжения;
  • избавиться от эффекта памяти, которого нет в элементах питания литийионного типа;
  • сократить время зарядки батарей.

Кроме того, при определённой схеме сборки можно в два раза увеличить ёмкость заряда, а значит, и время работы шуруповёрта от одной зарядки. Преимущества, конечно, очевидные, но у такого решения есть и свои недостатки, которые тоже нужно знать, чтобы взвесить все за и против. Из отрицательных моментов адаптирования АКБ шуруповёрта под литийионные банки следует отметить:

  • более высокую стоимость элементов питания литийионного типа;
  • необходимость поддерживать уровень заряда элемента строго в пределах от 2,7 до 4,2 В, для чего потребуется дополнительно установить в коробку АКБ плату контроллера заряда-разряда;
  • большие размеры элементов питания типа Li-Ion, которые потребуют проявить смекалку и фантазию, чтобы разместить их в корпусе аккумулятора шуруповёрта;
  • невозможность применять инструмент с такими аккумуляторами в условиях низких температур.

Но если решение о замене никель-кадмиевых батарей всё же принято, то действовать дальше нужно в следующей последовательности:

  1. Определиться с количеством литийионных элементов питания и их электрическими характеристиками. Например, для наиболее распространённого шуруповёрта, работающего от батареи с номинальным напряжением 14,4 В лучше взять 4 литийионных элемента, суммарное максимальное напряжение которых будет равно 4,2х4=16,8 В. Здесь необходимо учитывать что сразу же после начала работы на новых аккумуляторах напряжение на них просядет и будет равно 14,4–14,8 В. Если позволяет ёмкость коробки аккумуляторного блока, можно взять 8 таких банок, образовав из них 4 пары с параллельно соединёнными элементами питания. Это позволит увеличить ёмкость АКБ в 2 раза.
  2. Подобрать плату контроллера на 4 аккумулятора. Её параметры должны соответствовать току разряда и номинальному напряжению выбранных элементов питания. При этом рабочий ток разряда должен быть в 2 раза меньше предельно допустимого значения тока разряда батарей, который обычно равен 25–30 А. Значит, плата должна быть рассчитана на ток 12–15 А.Плата контроллера должна быть предназначена для работы с нужным числом элементов питания и рассчитана на их рабочий ток разряда
  3. Разобрать коробку аккумулятора шуруповёрта и вынуть из него все никель-кадмиевые банки. Разрезать всю цепь кусачками или бокорезами, оставив лишь верхний элемент с контактами для подключения к инструменту. Термистор можно тоже удалить, поскольку за перегревом батарей теперь будет следить плата контроллера.От цепи старых банок нужно оставить лишь элемент с контактами для подключения к шуруповёрту
  4. Собрать цепь из литийионных батарей, припаивая их последовательно, и присоединить плату контроллера по схеме, соблюдая полярность.При соединении платы контроллера управления с цепочкой литийионных батарей нужно соблюдать полярность
  5. Разместить собранную конструкцию в коробке АКБ. Элементы питания литийионного типа лучше уложить горизонтально.Литийионные элементы питания лучше размещать в корпусе АКБ шуруповёрта горизонтально
  6. Закрыть АКБ крышкой, установив на уложенные горизонтально батарейки элемент питания с контактами на батарейке старого типа.

Может оказаться, что собранную конструкцию не получится заряжать от старого зарядного устройства. Тогда необходимо установить дополнительно разъём для новой зарядки.

Видео: замена никель-кадмиевых батарей на литийионные

Как правильно хранить аккумуляторы шуруповёрта

Чтобы аккумулятор шуруповёрта прослужил как можно дольше, его нужно правильно хранить, особенно когда он используется не очень часто и с длительными перерывами. При этом нужно соблюдать некоторые правила.

Аккумуляторные блоки на основе кадмия обладают эффектом памяти, уменьшающим ёмкость батарей при неполной выработке заряда. Поэтому АКБ с элементами питания типа NiCd и NiMh следует хранить в разряженном состоянии, а устройства батареями литийионного типа — зарядив их на половину ёмкости банок. Достичь такого уровня можно за время, равное примерно 65–70% от обычного срока полной зарядки.

Если аккумуляторный блок вашего шуруповёрта стал быстро разряжаться и совсем не держит заряд, не спешите выбрасывать его и покупать новый. Срок его службы легко можно продлить, воспользовавшись изложенными выше рекомендациями. Этим вы избавите себя от лишних затрат, ведь АКБ шуруповёрта стоит больше половины стоимости всего инструмента.

  • Автор: Сергей Матвеев
  • Распечатать

tehznatok.com

i-perf.ru


Смотрите также

 
ООО "ЭлитСтрой" - производство и продажа пеноблоков
Карта сайта.XML.