Замена аккумуляторных элементов
В аккумуляторе у Сергея используются никель-кадмиевые батареи питания на 1,2 В. Они не взаимозаменяемы, поэтому лучше подбирать что-то похожее на оригинал по размеру и как можно большей емкости из доступных. У Сергея аккумуляторные элементы похожи на , поэтому их и заказываем. Можно найти с емкостью в тех же размерах.
Я уже писал, как менял аккумуляторные элементы шуруповерта Интерскол. В нем были литий-ионные банки на 3,7 В самого бюджетного класса, да еще и разряженные. Тогда я заменил их на батареи чуть получше. Сейчас я бы поставил на 2200 мАч или на 3400 мАч типоразмера 18650.
Одно неудобно, что приходится паять чувствительные к перегреву аккумуляторы. Такой ремонт или восстановление аккумулятора может иметь обратный эффект. Выход такой — держать 0,5 — 1 сек. или использовать . Второй вариант понадежнее будет.
Замена батарей в аккумуляторе
В зависимости от того как вы решили восстановить АКБ шуруповёрта — полной или частичной заменой банок, процесс будет несколько отличаться. В случае частичной убираем выбракованные элементы. На их место аккуратно вставляем новые, предварительно проверив элементы на исправность. На этом реставрация аккумуляторной батареи шуруповёрта может считаться завершённой.
Надо собрать точную копию вашего блока
Дальше надо закрыть корпус, зарядить АКБ и проверить в работе. Если всё нормально, снова разобрать корпус, упаковать надёжно батарейки в блок. Теперь можно запечатывать корпус окончательно.
Если восстановить АКБ решено при помощи полной замены банок новыми, вам просто надо соорудить точную копию того блока, что у вас был в корпусе. Точно так же их расставить, точно так же расположить пластины. Запаять качественно и быстро, не перегревая электролит.
Устройство шуруповерта
Все достаточно просто – электродвигатель, клавиша включения с примитивным регулятором и аккумулятор. Три четверти стоимости электроприбора составляет батарея, поэтому замена аккумуляторов в шуруповерте экономически нецелесообразна. Да и найти готовый элемент питания, подходящий для вашей модели, зачастую не представляется возможным.
Остается три варианта:
- Изготовление (приобретение) соответствующего блока питания и превращение инструмента в сетевой.
- Использование выносного аккумулятора, например – от автомобиля. Подходит лишь в случае напряжения питания шуруповерта 14,5 вольт.
- Замена элементов аккумулятора.
Схема аккумуляторной батареи проста – некоторое количество элементов, соединенных последовательно и уложенных по форме корпуса батареи.
Внутренности аккумулятора состоят из маленьких батареек (их еще называю банками)
Главное, что необходимо знать – какие именно элементы используются в вашем инструменте.
Восстановление аккумулятора шуруповёрта
Следует сразу же предупредить, что батареи с элементами литий-ионного типа не ремонтируются. Их можно только заменить.
Основные методы восстановления параметров отдельных батареек:
- восстановление АКБ через заморозку;
- устранение эффекта памяти;
- добавление испарившегося электролита.
Восстановление АКБ через заморозку
Никель-кадмиевые аккумуляторы можно попробовать восстановить простым методом заморозки. Рассмотрим порядок действий:
- полностью разряженный аккумулятор помещаем в полиэтиленовый пакет и помещаем его в морозильную камеру бытового холодильника;
- часов через 10-12 необходимо извлечь батарею из морозильной камеры;
- поставить её на зарядку;
- после чего, нужно посадить аккумулятор, тоесть включить его в работу до полной потери энергии;
- повторить такую операцию 2-3 раза.
Если попытка восстановить аккумулятор не увенчалась успехом, необходимо прибегнуть к другим методам.
Устранение эффекта памяти
Распознать такой дефект не очень сложно. После полного заряда батареи, она быстро разряжается и перестаёт работать. Через некоторое время вновь начинает функционировать.
Сначала необходимо полностью произвести процесс зарядки, причём желательно небольшим током (если есть такая возможность). Затем, полностью разрядить на малой нагрузке. Такие действия позволят произвести просадку не только верхнего слоя, но и всех пластин полностью.
Для нагрузки можно применять обыкновенную электрическую лампочку мощностью 60 Вт и напряжением 220 В. Разряд проводить до 30 % от номинальной ёмкости порядка 5 В.
Такую процедуру, перед использованием аккумулятора, нужно повторить не менее пяти раз. Конечно, такое «лечение» не позволит полностью восстановить батарею, но продлит её жизнь, как минимум на год.
Добавление электролита
Считается, что испарение электролита — самая распространённая проблема аккумуляторных батарей.
Для решения этой проблемы нужно демонтировать неисправные элементы, путём разрезания соединительных пластин. После чего, нужно сделать небольшое отверстие в корпусе элемента (диаметром до 1 мм) со стороны отрицательной клеммы. Затем, при помощи медицинского шприца, долить несколько капель дистиллированной воды. После чего обязательно произвести качественную герметизацию батарейки эпоксидной смолой. Вставить реанимированный элемент в существующую схему.
Чтобы произвести выравнивание потенциала всех элементов, их нужно разрядить лампочкой на 1,5 Вольта. Цикл заряд-разряд нужно выполнить минимум пять раз, только тогда использовать инструмент.
Виды АКБ
В настоящее время шуруповёрт может выпускаться с несколькими разновидностями аккумуляторных батарей:
- никель-кадмиевые;
- никель-металлгидридные;
- литий-ионные;
При этом для каждого типа характерны свои тонкости.
Литий-ионные
Литий-ионные модели могут похвастаться непревзойдённым качеством сборки и максимальным сроком службы. В этом плане у них банально нет конкурентов. Из-за отсутствия памяти такие аккумуляторы являются идеальным вариантом источника питания, правда, у них есть один минус — отсутствие возможности эксплуатации при минусовых температурах.
Однако при продолжительном использовании начинают проявляться и другие недостатки. Для примера, если батарея лишается своего эксплуатационного ресурса, начинается процесс разложения лития, и, к сожалению, такую реакцию нельзя предотвратить.
Никель-кадмиевые
В свою очередь никель-кадмиевые батареи отличаются совершенно другим поведением при исчерпании допустимого ресурса. Когда срок их годности подходит к концу, они пересыхают. Чтобы восстановить прежнюю работоспособность достаточно повторно залить их специальным веществом. Правда такая процедура требует особого внимания и некоторых усилий.
Вместо этого намного разумнее поместить в аккумулятор секцию новых аккумуляторных банок. Нередко причиной повреждения становится эффект памяти, который и является огромным недостатком батарей никель-кадмиевого типа. Для решения проблемы приходится проводить прошивку электрической ёмкости.
Никель-металлгидридные
Если говорить о ещё одном типе аккумуляторных батарей для шуруповерта — никель-металлгидридных, то такие источники питания не подлежат восстановлению после исчерпания рабочего ресурса. Единственным решением останется быстрая замена аккумулятора новым.
Рассматривая вариант замены источника питания, то он будет незаменимым для всех типов аккумуляторных батарей, которыми оборудован инструмент. Не секрет, что в наши дни можно найти большое разнообразие такой продукции в специализированных магазинах или на онлайновых площадках. Купить хорошую батарею можно по доступной цене, главное, знать, что нужно учитывать при выборе. Однако в таком случае вы будете вынуждены провести замену самостоятельно, а здесь следует учесть несколько факторов.
Первым делом следует разобрать батарею на мелкие элементы и заменить вышедшую из строя «начинку» новой, купленной в магазине. Затем остаётся реализовать сборку конструкции в обратном порядке. Именно такой тип ремонтных работ будет рассмотрен в данном материале дальше, но для начала поговорим о процедуре восстановления никель-кадмиевых моделей.
Как выглядят литиевые аккумуляторы?
Большинство устройств из лития заключено в призматический корпус, однако некоторые модели обладают цилиндрической формой. В применяются рулонные электроды не сепараторы. Корпус производится из алюминия или стали. Положительный полюс выходит на корпусную крышку.
В призматических конфигурациях электроды имеют вид прямоугольных пластинКак переделать ядерный реактор на валяется дешевый шуруповерт на 18 вольт с дохлым. Для обеспечения безопасности в батарее предусмотрено устройство, выступающее регулятором всех процессов не размыкающее электрическую цепь при критических ситуациях. Повышенная герметизация корпуса не дает вытекать наружу электролиту не проникать внутрь кислороду не влаге.
Определение неисправности аккумуляторной батареи шуруповерта
Так как все элементы батареи соединены последовательно, первое, что необходимо сделать, это найти слабое звено, так как при выходе из строя хотя бы одного элемента, батарея будет работать с существенными техническими отклонениями. Существует несколько методик определения неисправности аккумуляторной батареи.
Определение неисправности аккумуляторной батареи шуруповерта с помощью мультиметра
Учитывая, что уровень напряжения у всех элементов цепи одинаковый, определить неисправный элемент можно при помощи мультиметра, переключив его в режим замера постоянного напряжения. При этом следует учесть, что номинальные напряжения для различных типов аккумуляторных батарей имеет разные значения:
- Ni-Cd и Ni-MH — напряжение 1,2 В.
- Li-Ion — напряжение 3,6 В.
Методика определения вышедшего из строя элемента питания аккумуляторной батареи производится по следующему алгоритму:
Пример HTML-страницы
Аккумулятор устанавливается на полную подзарядку.
Корпус устройства разбирается, и производятся поочередные замеры напряжения на каждой банке.
Маркируются элементы, напряжение на которых ниже установленной нормы. Для Ni-Cd и Ni-MH батарей напряжение должно варьироваться в диапазоне 1,2 – 1,4 В, для Li-Ion – в пределах 3,6 – 3,8 В.
Батарея собирается и устанавливается в шуруповерт, после чего ее следует разрядить до заметного снижения мощности, для чего при помощи электроинструмента можно выполнить ряд силовых операций.
После разрядки, корпус АКБ разбирается повторно, и вновь выполняются замеры напряжения на всех участках цепи
Особенное внимание следует уделить маркированным элементам.
В случае падения напряжения на элементе до 0,5 – 0,7 В такая батарея считается непригодной.
Определение неисправности аккумуляторной батареи шуруповерта с помощью нагрузки
Технология выявления слабых батарей с помощь нагрузки аналогична вышеописанной, с той лишь разницей, что для разряда аккумулятора здесь применяется 12-вольтовая лампочка, например, на 40 Вт, которая и будет выступать в качестве нагрузки. В данном случае не требуется несколько раз производить сборку/разборку аккумуляторного блока. Выполнив все вышеописанные манипуляции, определяются все ненадежные элементы аккумуляторной цепи, а уже после этого принимается решение об их замене или восстановлении.
В чём проблема при эксплуатации Ni─Cd аккумуляторов?
При эксплуатации Ni─Cd постепенно происходит снижение напряжения и разрядной ёмкости. Ниже приводятся основные факторы, обуславливающие эти процессы:
- уменьшение рабочей поверхности положительных и отрицательных электродов;
- потеря активной массы, а также её перераспределение по электродам;
- возникновение утечек тока из-за образования дендритов металлического Cd;
- процессы, в результате которых происходит необратимое потребление воды и кислорода;
- изменение состава и объёма электролита.
Подобные процессы происходят, когда эксплуатируются Ni-MH аккумуляторы. Разница только в используемых материалах электродов. В процессе эксплуатации Ni─Cd аккумуляторов из-за перераспределения активной массы по электродам происходит изменение механической прочности и объёма оксидно-никелевого (положительного) электрода. В результате ухудшается контакт м/у активной массой и электродом. Все это вызывает снижение проводимости и падению ёмкости. В запущенном варианте просто разрывается контакт между положительным и отрицательным электродами. В результате аккумулятор перестаёт подавать признаки жизни.
На кадмиевом электроде процесс деградации определяется в основном миграцией активной массы. В результате происходит некоторая её потеря. Кроме того, активная масса забивает поры в поверхностном слое отрицательного электрода. Из-за этого затрудняется доступ электролита в глубинные слои. Результатом миграции активной массы становится рост дендритных мостиков сквозь сепаратор до положительного электрода. Эти приводит к многочисленным коротким микрозамыканиям и увеличивает саморазряд. На кадмиевом электроде при эксплуатации также происходит рост кристаллов и увеличение объёма активной массы.
Кроме вышеописанных процессов, в Ni─Cd аккумуляторах протекают процессы окисления различных добавок, которые присутствуют в аккумуляторе. Металлокерамика положительного электрода постепенно окисляется с потреблением воды. И ещё один неприятный процесс, который приводит к потере работоспособности Ni─Cd аккумулятора, это отбор электролита из сепаратора. Это происходит из-за изменения пористой структуры электродов и приводит к росту внутреннего сопротивления никель-кадмиевого аккумулятора. Состав электролита также меняется при эксплуатации. В частности, растёт объем карбонатов. Уменьшается электропроводность электролита и падают все параметры Ni─Cd аккумулятора при разряде. Картина становится особенно заметной при низких температурах. Что же делать в таких случаях?
Как провести замену неисправных элементов питания
Помимо восстановления непригодных элементов АКБ шуруповерта, наиболее эффективный ремонт аккумулятора шуруповерта – это замена элементов питания, входящих в его состав, на новые. Перед ремонтом необходимо приобрести подходящие аккумуляторы в интернете. Технические характеристики их должны быть идентичными тем, которые указаны на корпусе банок в аккумуляторном блоке шуруповерта.
Замена аккумуляторов требует выполнения некоторых правил.
- Для соединения банок нужно использовать пластины, ранее отпаянные от элементов питания. Они имеют правильное сечение и нужный показатель сопротивления.
- Чтобы не перегреть банки во время пайки, ее следует проводить быстро. Излишний нагрев аккумуляторов может привести их в негодность.
- Батареи соединяются последовательно: минус каждой банки соединяется с плюсом следующей.
- Собрав аккумуляторный блок, проведите не меньше 3-х циклов полного разряда и заряда АКБ.
Советы при ремонте аккумуляторов
Приведенные ниже рекомендации помогут избежать ошибок при ремонте элементов питания для шуруповерта:
- приобретать аккумуляторы следует по номиналу напряжения и емкости, а также размерам;
- соединение батареек на заводе выполнено с помощью точечной сварки. Замена батарейки, производится путем пайки. При выполнении пайки, потребуется выполнять ее быстро, чтобы не испортить батарейку перегревом;
- Соединение сделать с помощью заводских пластин либо с помощью медных такого же размера, так как при зарядке (работе) проходит большой ток. Соблюдать полярность.
После перепаковки аккумуляторов шуруповерта, нужно выровнять их потенциалы путем зарядки банок в течение 8—10 часов. После остывания производится замер напряжения на элементах. Если все сделано правильно, напряжение будет в пределах 1,3—1,4 В. Затем производится разрядка банок до конца, путем использования шуруповерта (необходимо провести заряд-разряд 3 раза). Данную процедуру рекомендуется проводить один раз в 3 месяца, для исключения эффекта памяти.
Восстановление никель-кадмиевой банки
Стоит сразу отметить, что подобная работа не всегда имеет смысл, но попробовать можно. Ещё раз повторимся, восстановить можно исключительно никель-кадмиевые банки, да и то не всегда.
Алгоритм работы таков. Сбоку корпуса необходимо просверлить отверстие не более 1 мм в диаметре. Отверстие делается не по центру, а ближе к низу или верху. Просверлен должен быть только корпус, если задеть внутренности, то элементу уже ничего не поможет. Далее при помощи шприца внутрь закачивается дистиллированная вода.
ФОТО: longway.ruДистиллированную воду можно купить в магазине, хотя здесь хватит и воды для инъекций из аптеки
Батарея полностью заполняется, после чего её оставляют в таком же положении на 24 часа. По истечении суток элемент нужно полностью зарядить (это самый сложный момент, необходимо найти нужный прибор) и оставить ещё на неделю. Отверстие при этом остаётся открытым. Если напряжение осталось на том же уровне или упало незначительно, отверстие можно замазывать или запаивать и собирать аккумулятор. Обычно такой ревизии хватает на пару лет.
ФОТО: spencerservices.comЕсли всё пройдёт нормально, шуруповёрт проработает ещё пару лет
Выпуск газа из батареи
Данный способ ремонта касается элементов литий-ионных аккумуляторов. В течение периода эксплуатации они перегреваются, в результате из некоторых батареек испаряется электролит. Из-за этого внутри батарейки скапливаются газы, вызывая вздутие, сопровождаемое изгибом пластины. После этого приходится восстановливать аккумулятор шуруповерта.
Решение данной проблемы осуществляется в следующем порядке:
- Разборка аккумулятора и поиск неисправной батарейки с помощью мультиметра. Обычно в таких элементах полностью отсутствует напряжение.
- После этого батарейка извлекается наружу и из нее выпускается газ. В первом случае понадобится какой-то плоский инструмент, изогнутый на конце. Он подводится под плюсовой контакт и вздутая пластина аккуратно вдавливается вниз. Газ самостоятельно находит себе дорогу, проделывая отверстие и выходя наружу. В этом случае работоспособность вы восстанавливаете лишь на короткое время, поскольку через отверстие электролит испарится полностью и батарея вновь перестанет работать.
- Во втором случае плюсовой контакт отсоединяется с помощью кусачек, после чего он слегка отгибается, но не отрезается полностью. После этого под изогнутую пластину вставляется шило и постепенно проталкивается внутрь. То есть, пластина разъединяется с краем батарейки и газ выходит наружу. После этого она вставляется на свое место, а отверстие заделывается наиболее удобным способом. Остается лишь припаять контакт, отсоединенный в самом начале.
Сменный аккумулятор для шуруповерта является достаточно дорогим элементом, ведь его ценовая доля в общей стоимости инструмента достигает порядка 30%. Поэтому вовсе не удивительно, что многие умельцы пытаются продлить жизнь батареи различными методами. Как восстановить аккумулятор шуруповерта? – такую тему мы хотели бы раскрыть в сегодняшней тематической статье.
Что делать, если аккумулятор не заряжается
Если вышеперечисленные методы не помогли, то рекомендуем ознакомиться со следующими способами как оживить аккумулятор 18650.
С помощью специального зарядного устройства
Это действие осуществляется при помощи китайской копии зарядного устройства «IMAX B6» и мультиметра. Эта зарядка доступна в широкой продаже, и она отлично восстанавливает аккумулятор в домашних условиях.
Для начала необходимо проверить саму батарею, путем соединения к ней мультиметра и выставляя устройство в режим измерения напряжения. Если у аккумулятора глубокий разряд, мультиметр покажет низкие показателями U в милливольтах.
Суть метода заключается в том, чтобы измерение реального количества U в аккумуляторе «мешает» контроллер.
Есть два вывода, плюс и минус, которые идут непосредственно с батареи на контроллер. На выводах чаще всего напряжение составляет 2,6 В это достаточно небольшое значение.
Напряжение будет по немногу подниматься. Это значит, что восстановление li ion аккумулятора идёт успешно. Через какое-то время значение U дойдет до 3,2 вольт, и батарея начнет «раскачиваться». Позже её можно будет заряжать от «родной» зарядки.
С помощью резистора и «родного» ЗУ
Этот способ еще более проще осуществить, чем предыдущий. Здесь необходимо «минус» подзарядки подвести к «минусу» аккумулятора. А «плюс» вывести путем резистора на «плюс» батареи.
После этого следует подать питание и напряжение будет возрастать.
Его можно поднять до 3В, для достижения этого показателя, нужно процедуру провести в течении пятнадцати минут. Как только метод завершен, аккумулятор можно проверить на работоспособность.
С помощью вентилятора
Чтобы осуществить этот метод нам понадобится блок питания, в котором выходное напряжение было минимум 12В. «Минус» вентилятора следует подсоединить к «минусовом» разъему блока питания, а его «плюсовой» к плюсу и обязательно фиксировать вручную на аккумуляторе.
Когда мы включим устройство, вентилятор начнет работать. Это значит, что в батарее уже идёт ток. Процедуру не стоит долго продолжать, где-то через 30 секунд нужно выключить сеть. После такого восстановления напряжение обычно повышается до 3В.
Восстановление 18650 аккумуляторов при помощи подзарядки от другого аккумулятора
Существует способ как реанимировать литий-ионную батарею с помощью другого автомобильного аккумулятора. Для этого нам нужна любая другая батарея на 9 В, скотч, а также тонкий провод.
Метод осуществляется по следующим этапам:
- Проводки требуется подвести к контактам батареи, которую мы хотим реанимировать. На каждый контакт провод должен быть отдельным.
- Нельзя замыкать контакты «плюс» и «минус» лишь одним проводом. Из-за этого может произойти короткое замыкание, и оживить батарею будет нельзя.
- Соединения нужно закрепить скотчем, на которой перед этим необходимо сделать метку маркером, какой провод с каким контактом будет соединён.
- Провод от «плюса» девятивольтового аккумулятора следует соединить с «плюсом» восстанавливаемой батареи.
- Минусовые контакты надо соединить по этому же методу.
- Все контакты закрепляем изолентой, чтобы провода не отошли.
- Ждём определенное время и следим за состоянием батареи, она должна минимально нагреться.
- Когда аккумулятор станет тёплым, сразу же отсоединяем от АКБ батареи.
- Проводим перезарядку.
- Проверяем работу.
С помощью использования тренировочных циклов
Этот метод проводится для предотвращения сульфатации, а также для того чтобы определить емкости батареи. Такие циклы нужно проводить минимум один раз в год и процедура выполняется по следующим этапам:
- Следует зарядить литий-ионный аккумулятор обычным током до того момента, пока он полностью не зарядится.
- Выдерживаем ее четыре часа после того как прекратилось питания.
- Корректируем плотность электролита.
- Включаем заряд на 25-35 минут чтобы электролит был перемешенным.
- Необходимо провести контрольную разрядку постоянным нормальным током десяти-часового режима и контролировать время полного разряда до того как напряжение спадет до 1,7 В на банку
- Емкость батареи можно определить как уровень разрядного тока умноженный на время разряда.
- После того, как контрольный разряд осуществлён необходимо сразу же полностью разрядить аккумулятор. Если получилось так, что емкость не заряжается аккумулятор 18650 скорее всего уже не починить.
Основные минусы данного метода:
- Сокращается срок службы.
- Долгое время восстановления литий-ионных аккумуляторов.
- Огромные затраты энергии.
- Маленькая эффективность способа.
Замена элементов аккумулятора шурупрверта
Наиболее простым методом ремонта аккумулятора своими руками является замена вышедших из строя банок новыми элементами. Для чего, перед тем как ремонтировать аккумулятор шуруповерта, необходимо приобрести новые элементы, при чем новые элементы должны быть идентичными остальным. Замена вышедших из строя элементов не вызывает особых сложностей. Вам потребуется только паяльник. Чтобы полностью восстановить работу аккумуляторной батареи в процессе выполнения работ желательно придерживаться следующих рекомендаций:
- В качестве элементов для последовательного соединения банок желательно применять имеющиеся пластины, либо использовать медные проводники с соответствующим сечением (связано с высокими токами зарядки).
- Для предотвращения перегрева банок, пайку следует производить быстро.
- Схема подключения элементов питания должна быть последовательной.
Финальной частью работ должно быть выравнивание потенциалов всех компонентов, входящих в состав аккумулятора. Для чего необходимо произвести цикл полного разряда – заряда аккумулятора, а после того как элементы остынут, повторить указанные действия как минимум дважды. Вот теперь мы знаем как восстановить аккумулятор от шуруповерта. В следующей статье я расскажу как работает теплый плинтус.
РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ:
Пример HTML-страницы
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.
Диагностика и виды неисправности
Неисправности АКБ сводятся, в основном, к следующим случаям:
- потеря емкости;
- невозможность зарядки до номинального напряжения;
- сниженная токоотдача под нагрузкой.
Чтобы продиагностировать батарею в домашних условиях, можно приобрести специальное устройство, но в большинстве случаев достаточно мультиметра и нагрузки. В ее качестве могут выступать:
- сам шуруповерт;
- лампочки накаливания на 12 вольт;
- эквивалент нагрузки в виде резистора или батареи резисторов.
Первый случай неудобен, так как заставить работать шуруповерт длительное время под постоянной нагрузкой сложно. Да и замеры тока и напряжения делать непросто. Удобно использовать лампочки накаливания потребной мощности, но они пригодны не для всех случаев – сопротивление нити зависит от нагрева, то есть, от тока. Лучше всего применить набор сопротивлений (из таблицы см. ниже), имитирующий различные режимы работы электроинструмента.
Режим работы | Ток, А | Сопротивление эквивалента для напряжения питания | ||
12 В | 14 В | 18 В | ||
Холостой ход | 1..2 | 6..12 Ом | 7..14 Ом | 9..18 Ом |
Средняя нагрузка | 4..6 | 2..3 Ом | 2,3..3,5 Ом | 3..4,5 Ом |
Полная нагрузка | 10..12 | 1..1,2 Ом | 1,15..1,4 Ом | 1,5..1,8 Ом |
Нужное сопротивление можно получить параллельным соединением резисторов так, чтобы суммарная мощность была не менее вычисленной для конкретного режима по формуле P=U*I. Так, для режима холостого хода 12-вольтового инструмента потребуется эквивалент мощностью 12 ватт. Такой резистор можно составить из двух параллельных десятиваттных резисторов сопротивлением 12..15 Ом каждый. Для эквивалента, имитирующего полную нагрузку шуруповерта на 18 вольт, потребуется батарея мощностью 18*10=180 Ватт. Для этого потребуется 18 десятиваттников по 27 Ом.
Резисторы 27 Ом мощностью 10 ватт.
В первую очередь батарею надо попытаться зарядить от штатной зарядки. Если за разумное время напряжение не достигло номинала, значит в этой АКБ есть одна или несколько неисправных ячеек.
Если получить номинал удалось, можно перейти к проверке на фактическую емкость. Для этого надо нагрузить полностью заряженную АКБ на известное сопротивление (лампочки использовать нежелательно, результат будет недостоверным) и контролировать напряжение и время разряда. Как только напряжение достигло нижнего предела, процедуру следует прекратить и остановить таймер.
Тип аккумулятора | Номинальное напряжение, В | Нижний предел, В |
---|---|---|
Никель-кадмиевый | 1,2 | 1,0 |
Никель-металлогидратный | 1,2 | 1,1 |
Литий-ионный | 3,7 | 2,7 |
Фактическая емкость рассчитывается исходя из тока разряда по формуле С=I*t, где:
- I – ток разряда, в миллиамперах;
- t – время в часах.
Если ток не контролировался амперметром, надо его вычислить, разделив среднее напряжение (между номиналом и нижним уровнем) на нагрузочное сопротивление.
На токоотдачу АКБ проверяется при самом большом токе нагрузки. Элемент должен выдавать этот ток, а напряжение не должно проседать до низких значений.