Любую ли аккумуляторную батарею можно починить
Это первый вопрос, который возникает у домашнего мастера, столкнувшегося с подобной проблемой. Для начала рассмотрим, какими они вообще могут быть.
На шуруповёрты устанавливаются разные батареи, среди которых:
- Ni-Cd – никель-кадмиевые;
- Ni-MH – никель-металлгидридные;
- li-ion – литий-ионные;
- Li-pol – литий-полимерные.
ФОТО: ebuyshop.com.uaЛитий-ионная батарея, которую нельзя восстановить, как и литий-полимерную
Первые два вида вполне можно воскресить, а вот с литиевой батареей подобное уже не пройдёт. Вышедшую из строя батарею придётся выкидывать. Поэтому сегодня о ней разговора идти не будет.
Технология замены Ni-Cd на Li-ion в шуруповерте
Литиевые элементы отличаются долговечностью, поэтому многие владельцы шуруповертов думают о том, что заменять ими никель-кадмиевые изделия.
Технология замены включает несколько этапов, которым требуется обязательно следовать.
Определение количества Li-ion аккумуляторов
В основном параметры аккумулятора нанесены на нем самом либо на шуруповерте. Для определения количества необходимых элементов требуется разделить указанное на инструменте напряжение на 1,2В (это номинальное напряжение одной никелевой банки).
Чтобы выяснить, сколько литиевых деталей потребуется на замену, деление проводится на 3,7 В — это нормальный показатель для данного вида банок.
Полученный результат рекомендуется округлять в большую сторону, это не скажется негативно на инструменте, а просто увеличит немного его мощность.
Требуется правильно подобрать все необходимые элементы для замены
Выбор Li-ion аккумулятора
Производители предлагают литий-ионные и литий-полимерные элементы. Вторые отличаются меньшим размером и большей безопасностью, однако и стоят они дороже. При этом они не способны отдавать в работу большие токи. Поэтому специалисты рекомендуют брать обычные литий-ионные банки.
Лучше, если у элемента будут приваренные гибкие отводы, потому что подобные детали не любят повышенных температур и лишней пайки. Рекомендуется посмотреть несколько вариантов в магазинах, чтобы выбрать наиболее подходящую модель.
Как влияет величина напряжения аккумулятора на продолжительность работы шуруповерта
Вопрос о том, как влияет величина напряжения аккумулятора на длительность работы изделия, интересует многих. Чтобы понять какая мощность у изделия, требуется умножить напряжение на емкость батареи.
Выбор платы защиты BMS
Литий-ионные аккумуляторы требуют внимательного отношения и соблюдения определенных требований. Роль защиты выполняет плата BMS. Именно данный элемент не допускает превышение напряжения более 4,2 В и снижения меньше 2,55 В на один аккумулятор во время зарядки. Кроме того, элемент держит под контролем максимально допустимый ток и сохраняет необходимый баланс между батареями.
Основными параметрами при выборе является количество последовательно соединенных элементов. В интернете можно посмотреть таблицу, в которой указаны все необходимые параметры и с ее помощью подобрать подходящую плату.
Сделать замену можно даже в домашних условиях, главное — соблюдать последовательность
Блок питания для зарядки
Для литий-ионных аккумуляторов зарядные устройства выбирают, исходя из количества последовательно включенных аккумуляторов в батарее. Чем их больше, тем больше должно быть выходное напряжение.
Зарядка аккумуляторов штатным ЗУ от шуруповерта
При желании можно приобрести специальную универсальную плату для литиевого аккумулятора. Ее устанавливают в родное зарядное устройство. Однако специалисты рекомендуют использовать не доработки, а подходящие зарядки именно для этого вида батарей.
Индикатор емкости литиевой батареи
Индикаторы встречаются светодиодные и цифровые. Вторые дешевле, но не удобны в использовании. Лучше выбирать светодиодные варианты, исходя из количества последовательно включенных аккумуляторов.
Держатель 18650 аккумуляторов
Держатели для аккумуляторов 18650 также лучше приобретать готовые. При желании можно найти в онлайн-магазинах хорошие варианты по приемлемым ценам.
Самостоятельная переделка аккумулятора под литий-ионные банки
Литиевый источник питания имеет массу преимуществ:
- Меньший вес.
- Сокращённое время заряда.
- Отсутствие заводской «памяти».
Поэтому некоторые умельцы стараются приобрести недорогой шуруповёрт с никель-кадмиевым аккумулятором и переделать его под литиевые батареи. Сразу надо уточнить, что литий-ионные батареи стоят намного дороже, чем все остальные источники питания и их минусами.
Процесс переделки:
- Рассчитать необходимое количество литиевых банок для аккумуляторной батареи. Можно подобрать большую мощность и таким образом уменьшить количество элементов.
- С помощью перемычек соединить все элементы питания в единую батарею.
- Батарею припаять к плате контроллера, рассчитанной на рабочий ток шуруповёрта.
- Разобрать аккумулятор шуруповёрта и удалить все никель-кадмиевые батарейки.
- Спаять вместе выходные контакты платы контроллера и выводы аккумуляторного корпуса. Полностью собрать корпус.
Следует помнить, что после замены источников питания может понадобится новый блок заряда. Иначе мощности старого просто не будет хватать для батареи.
Определение неисправности
Перед тем, как устранить неисправность, требуется выяснить, действительно ли она присутствует. С этой целью выполняются следующие действия:
- От изделия отключить батарею, при этом она должна быть полностью заряженной.
- Разобрать корпус аккумулятора при помощи отвертки.
- Извлечь из изделия все банки.
- При помощи вольтметра на каждой банке замеряется напряжение. Для никель-кадмиевых изделий нормальным считается показатель в 1,2 Вольта, для литиевых — от 3,6 до 3,8 Вольт.
- После проведения замеров определяют на какой детали напряжение меньше всего, именно она будет некачественной.
- Аккумулятор необходимо собрать и установить в инструмент, после чего полностью его разрядить.
- После этого требуется еще раз разобрать деталь, после чего повторно произвести замеры. Элемент с самыми низкими показателями нужно менять.
Виды АКБ для шуруповертов и их особенности
В современных аккумуляторных шуруповертах и дрелях используются три типа батарей:
- Никель-кадмиевые (NiCd, Ni-Cd).
- Никель-металлогидридные (Ni-MH или NiMH).
- Литий-ионные (Li-ion).
Рассмотрим особенности каждого из типов аккумуляторов подробно.
Никель-кадмиевые
Этот тип источников энергии, пожалуй, самый старый. Появились кадмиевые аккумуляторы в 70-х годах, и это был настоящий прорыв. По сравнению с кислотно-свинцовыми и щелочными батареями никелевые оказались намного компактнее при той же электрической емкости и имели умеренную цену.
Как и свинцово-кислотные, Ni-Cd элементы могут отдавать довольно большой ток в нагрузку и выдерживать до 1 000 циклов заряд/разряд. Причем такое количество циклов – всего лишь гарантия производителя. Фактически батарея продолжает служить и по достижении этой цифры.
Время зарядки Ni-Cd батареи в среднем составляет 6-8 часов, что, к сожалению, многовато, но все же меньше, чем у его кислотных и щелочных собратьев. Отличаются никелевые АКБ и своей «морозоустойчивостью» – они отлично работают при температурах до -20 градусов Цельсия. Дополнительно кадмиевая технология допускает глубокую разрядку, а срок службы батареи зависит в основном от количества циклов заряд/разряд. Храниться же такая батарейка может долго – до 7-8 лет.
Но есть у этого типа аккумуляторов и недостатки, причем существенные. Один из них – большой саморазряд, который может достигать 10% в месяц. Таким образом, если шуруповерт пролежал без дела, скажем, полгода, то перед использованием его придется зарядить.
Еще один недостаток – так называемый «эффект памяти». Если батарею постоянно подзаряжать, не разряжая в ноль, то она «запомнит», до какого уровня ее разряжали и по достижении этого порога просто откажется работать, “сказав”, что разряжена. Именно поэтому аккумуляторы данного типа нужно периодически «гонять» – полностью разряжать и тут же заряжать до 100%.
Никель-металлогидридные
Этот тип аккумуляторов появился чуть позже – в начале 90-х годов прошлого века. Ni-MH элементы обладают сходными с кадмиевыми характеристиками, но эффект памяти проявляется у них намного слабее (но все же проявляется) и, главное, в таких аккумуляторах отсутствует кадмий.
Ni-MH батарея аккумуляторов для шуруповерта
Никель-металлогидридная батарея способна отдавать приличный ток, хорошо работает на морозе, а ее саморазряд составляет те же 7-10% в месяц. Что касается стоимости, аккумуляторы этого типа несколько дороже кадмиевых, количество же циклов заряд/разряд, от которого зависит срок службы, составляет всего 300-500 раз, что является существенным минусом. Срок хранения таких элементов – 6-7 лет. Соотношение габариты/емкость, как и время заряда – до 8 часов, сходны с кадмиевыми. Металлогидридные элементы, как и кадмиевые, хорошо переносят глубокий разряд.
Литий-ионные
Li-Ion технология на сегодняшний день является передовой. Литиевые элементы намного компактнее и легче предыдущих при той же электрической емкости и, что очень удобно, могут заряжаться повышенным током. При этом время полной зарядки литий-ионных АКБ может быть сокращено до 1-2 часов.
Li-Ion батарея аккумуляторов для шуруповерта
Большим преимуществом батареек этого типа является и практически полное отсутствие эффекта памяти – инструмент можно подзаряжать когда угодно и до любого уровня. Саморазряд Li-Ion батарейки относительно невелик и составляет примерно 2-3% емкости в месяц.
Что касается недостатков, то до относительно недавнего времени это были высокие степени пожаро- и взрывоопасности. При неправильной эксплуатации батарея могла загореться, а то и взорваться. Причем горящий элемент практически невозможно потушить водой – это только усиливает горение.
Еще один серьезный недостаток элементов этого типа – они не терпят глубокого разряда и перезаряда. В первом случае АКБ тут же выходит из строя, во втором – может загореться. Но эту проблему тоже легко решили все тем же контроллером, который отключает элемент питания от нагрузки при критическом разряде и от зарядного устройства, если АКБ зарядилась.
Обычный ресурс Li-Ion батареек составляет 600 циклов заряд/разряд, но он также сильно зависит и от «возраста». Храниться литий-ионная АКБ может не более 2-3 лет независимо от того, работает она или просто лежит в столе.
Выбирая инструмент с такими элементами питания, следует учитывать, что они будут плохо вести себя на морозе (сильное снижение емкости, которая, впрочем, восстановится в тепле). В дополнение они не смогут отдать большой ток при любой температуре, а значит, не обеспечат большой крутящий момент, необходимый для работы с плотными материалами. И стоимость Li-Ion элементов намного выше, чем у никелевых собратьев.
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.
Этапы ремонта
Чтобы починить аккумулятор шуруповёрта, необходимо последовательно пройти несколько этапов:
Разборка корпуса
Корпус большинства аккумуляторов легко разбирается. Он состоит из двух частей, которые скреплены шурупами или клеем. Главное при разборке – не повредить корпус. Иногда для расклинивания следует взять нож, пройтись лезвием по периметру, удаляя заводской клей.
Результат разборки корпуса АКБ.
Первичный осмотр
Аккумулятор состоит из последовательно соединённых ячеек. Один неисправный элемент может существенно ухудшить работоспособность всего АКБ
Важно – найти и заменить слабое звено
Поиск вышедшей из строя банки осуществляется после полной зарядки. ИП извлекаются из корпуса для обеспечения свободного доступа к соединительным контактам. Далее, мультиметром замеряется напряжение на каждой банке. Для удобства составляется схема ИП, где фиксируются полученные данные. Также допускается маркировка непосредственно на ячейках.
После диагностики аккумулятор собирается, осуществляется его разрядка. По завершении блок повторно разбирается, проводиться контрольный замер. Существенная разница в напряжении банок – 0,5 – 0,7 В. Элементы, где выявлены такие показатели, негативно влияют на работу источника питания, подлежат замене.
Замена дефектных ячеек
При ремонте аккумулятора шуруповерта целесообразно устанавливать новые банки, а не восстанавливать повреждённые. Восстановленные элементы не гарантируют длительную беспроблемную работу, могут привести к ускоренной деградации целых ИП. Купить новые элементы питания можно в специализированных магазинах, на радиорынке, популярных маркетплейсах, специализированных форумах. Иногда можно воспользоваться донорами с вышедшей из строя техники. Новые элементы должны соответствовать по габаритам и показателям тока, рекомендуемым производителем.
Процесс замены отработанных банок прост, достаточно иметь начальные навыки пайки. Для начала следует отрезать неисправный элемент от соединительной пластины. Пластина будет использоваться для подключения новой банки, поэтому делать это следует аккуратно.
Замена банок с соблюдением полярности.
При установке новой батареи необходимо соблюдать полярность. Для этого батарея располагается в корпусе с соблюдением выводов с маркировкой плюс и минус. Для надёжного крепления используется изолента.
Пайка выводов к соединительной пластине должна выполняться быстро. Таким образом, исключается перегрев аккумулятора, что может него испортить.
Прогонка отремонтированной аккумуляторной батареи
После ремонта потенциал в новых и старых банках аккумулятора шуруповерта будет разным. Его необходимо уравнять. Для этого отремонтированный АКБ ставится на длительную зарядку, например, в течение суток. Далее, он остывает в течение аналогичного времени. После этого выполняется контрольный замер напряжения на всех элементах. В результате показатель на каждой банке должен быть схожим, например, для никель-кадмиевых элементов быть в пределах 1,2 – 1,3 В. Следующий этап полная разрядка шуруповерта.
Какие инструменты нужны для вскрытия
Для получения доступа к заливным отверстиям, даже если они залиты на заводе до уровня поверхности корпуса, необходимо снять крышку с батареи. Как открыть крышку аккумулятора? Если она на пазах, то аккуратно расщёлкните крепёж и снимите элемент. Возможно, понадобится плоская отвертка.
Деталь, напрессованная горячим способом, не снимется легко. Во время её демонтажа высока вероятность поломки детали. Поэтому мы не рекомендуем снимать элемент этого типа. Однако при желании можно попробовать нарушить целостность детали с помощью шила, отвёртки или дрели. Вы не снимите крышку полностью, но сможете проделать отверстия для дальнейших операций.
Замена банок полная или частичная
Если восстановить аккумулятор шуруповёрта «слёту» не получилось, придётся менять батарейки. Любая аккумуляторная батарея шуруповёрта представляет собой цепочку из последовательно соединённых аккумуляторных банок. При таком типе соединения при «проседании» одного элемента весь аккумулятор имеет пониженный заряд и быстро разряжается. Причём характеристики ухудшаются настолько, насколько «просела» самая неисправная банка.
Как восстановить батарею шуруповерта: полная или частичная замена банок
Так что восстановить аккумулятор можно двумя способами. Первый — найти те самые «просевшие» элементы и заменить их. Второй — менять «всё скопом». Второй вариант более накладный по деньгам, но более «долгоиграющий». При первом варианте остальные, пока исправные банки, в скором времени тоже просядут. Нужно будет снова ремонтировать аккумуляторную батарею. Так что желательно выбрать второй способ.
Как заменить источники питания?
Самым результативным способом ремонта АКБ является замена неработающей банки. Приобрести новую батарею можно в любом магазине электротехники или снять ее с другого устройства.
Замена поврежденной банки: пошаговая инструкция
Шаг первый: необходимо отсоединить от общей цепочки неисправный сегмент. Поскольку они фиксируются между собой металлической пластиной, лучше использовать для таких целей слесарские кусачки. При этом с каждой стороны необходимо оставить ленту оптимальной длины, чтобы без проблем соединить ее паяльником.
Пластины на неработающем сегменте необходимо обрезать возле основания
Шаг второй: теперь на оптимальном расстоянии от других элементов необходимо присоединить новую банку к цепочке. Для таких целей понадобится паяльник. Только следует учитывать, что «минус» присоединяется рядом с «плюсом» и так по всей цепи. Если пластины не хватает для соединения сегментов, то ее заменяют медной проволокой.
Для соединения частей аккумулятора необходимо использовать паяльник
Шаг третий: Теперь останется собрать все части батареи по такому же принципу, как они были расположены ранее.
По завершению ремонта аккумулятор снова помещают в пластиковый короб АКБ и закрывают крышкой
Работать с паяльником следует осторожнее, потому что банки запрещается перегревать
Точно таким же способом получится отремонтировать литий-ионный аккумулятор. В этом случае процесс осложняется только лишь наличием дополнительной платы, которую отсоединяют перед началом процесса. Здесь уже не получится восстановить неисправные банки, поэтому их заменяют.
Цены на батареи аккумуляторные для шуруповертов
Батарея аккумуляторная для шуруповертов
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.
Особенности видов аккумуляторов + (Видео)
Акб – это самая важная деталь в шуруповерте. Если инструмент стал плохо работать, то одной из причин является выход из строя аккумуляторов. Новый аккумуляторный блок стоит чуть меньше самого шуруповерта. И надо сделать серьезный выбор – покупать новый блок или новый инструмент. Не дешевое удовольствие.
Но, если это создал человек, то человек может и отремонтировать. Главное чтобы работала голова, и руки имели правильный исток. Своими руками можно сделать ремонт аккумуляторов, которые после этого проработают еще не один год.
Аккумуляторные батареи состоят из нескольких элементов. Они очень похожи на обычные батарейки, но могут заряжаться. Число циклов заряда определяет основную цену элементов. По видам материала аккумуляторные элементы делятся на:
- никель-кадмиевые;
- литий — ионные;
- никель — металл – гидридные.
В списке они расположены по частоте применения. Никель – кадмиевые элементы (Ni-Cd) наиболее часто встречаются в шуруповертах разных марок. Это объясняется сравнительной дешевизной. Но они имеют низкое отдаваемое напряжение и число циклов заряда – разряда тоже низкое. Напряжение на одном таком аккумуляторе около 1.2 В. Если шуруповерту для работы требуется 12 В, то батарея должна состоять не менее чем из 12 таких элементов.
Они долго хранятся в незаряженном состоянии и не боятся температур. Но уровень саморазряда заставляет часто заряжать батарею, что и является поводом выхода из строя. Экология производства таких аккумуляторов приемлема не в каждой стране мира, но, может быть, поэтому они и дешевле.
Литий – ионные (Li – Ion) аккумуляторы имеют лучшие показатели. Напряжение на отдельном экземпляре достигает 3.6 В. Высокая емкость заряда. Для работы инструмента достаточно четырех штук. Это очень радует руки, потому что инструмент надо и переносить, и держать в руках на любой высоте. Число циклов заряда высокое, но вот цена тоже не низкая. Зато батарея не имеет «памяти» к уровню заряда. И саморазряд небольшой. Словом, все хорошо кроме цены.
Никель – металл – гидридные (Ni – MH) аккумуляторы имеют почти все недостатки предыдущих марок. При качестве никель – кадмиевых элементов их цена равна стоимости литий – ионных. Применение на практике очень низкое там, где есть низкие температуры. Низкие температуры выводят из строя сразу всю батарею.
Отремонтировать батарею аккумуляторов своими руками можно, но это не означает, что можно отремонтировать один элемент. Один элемент можно попытаться восстановить, а если восстановление не помогает, то его надо просто заменить. Заменить можно вообще все элементы батареи. Это самый лучший вариант – купить новые элементы и сделать замену. Но это не всегда быстро, а инструмент нужен сейчас.
