Восстановление аккумуляторных элементов
Тут я приведу историю от Мастера Сергея по восстановлению никель-кадмиевого аккумулятора шуруповерта. Владелец стал жаловаться на малое время работы электрошуруповерта и на то, что «аккумулятор не держит». Разборка корпуса аккумулятора показала, что там стоят заводские Ni-Cd банки от фирмы Liang на 1000 мАч.
Восстановить Ni-Cd аккумулятор можно достаточно простым способом. Нужно сделать несколько циклов глубокого разряда и заряда. В таких крайних режимах начинают работать труднодоступные области накопления заряда батареи, отдача от которых ухудшилась вследствие эффекта памяти, нарушения условий эксплуатации или хранения.
Такие проблемы возникают не только у шуруповертов. Индустрия радиоуправляемых моделей с батарейным питанием давно решила проблемы автоматизированного разряда/заряда. Для этого есть специальные зарядные устройства.
Начинать цикличное восстановление аккумулятора лучше всего с глубокого разряда аккумулятора и потом сразу зарядки.
После первого цикла емкость при разряде была равна 707 мАч, а при заряде — 879 мАч. Как видим, емкость снизилась на 30 % относительно заявленной производителем.
Второй цикла разряда/заряда показал цифры 781 мАч / 937 мАч. Как видим, это больше предыдущих значений на 10 %.
Третий цикла перезаряда аккумулятора показал незначительные отклонения от предыдущего второго перезаряда. Поэтому этого хватит. Если вы на своих аккумуляторах увидите, что емкость растет, то можно продолжить.
По факту восстановления аккумулятора удалось восстановить около 8% от первоначально заявленной емкости шуруповерта. В принципе неплохо, но я бы посоветовал заменить банки аккумулятора на новые с .
1 Аккумуляторный шуруповерт – какие источники питания используются?
Стоимость батарей составляет около 70 % от цены нового инструмента, поэтому логично попытаться сделать ремонт аккумулятора шуруповерта. Прежде, чем приступить к операции, следует ознакомиться с особенностями источников напряжения, узнать, какой тип батарей применяется на вашем инструменте. Их строение абсолютно одинаковое и никак не зависит от страны производства и марки. Внутри пластиковой коробки находятся последовательно соединенные элементы стандартного размера. На каждом элементе присутствует указание типа и емкости в ампер-часах (A/h).
Элемент питания шуруповерта
Аккумуляторы комплектуются элементами следующих видов:
- литий-ионные (Li-Ion) – с напряжением элемента 3,6 В;
- никель-кадмиевые (Ni-Cd) – 1,25 В на каждом элементе;
- никель-металлгидридные (Ni-Mh) – 1,2 В.
Оценка литий-ионных источников питания по параметрам качества и срока службы ставит их вне конкуренции. Они практически не поддаются саморазряду, высокой емкости, их возможно многократно, в несколько раз больше, чем батареи других типов, заряжать. Вольтаж элемента – в три раза больший, чем у других видов, что позволяет комплектовать аккумуляторы меньшим количеством банок, уменьшая вес и габариты. У них отсутствует эффект памяти, что позволяет считать их идеальным устройством подобного рода.
Но идеала в природе не существует, и литий-ионные источники питания тоже имеют некоторые недостатки. Их невозможно использовать при минусовых температурах, о чем честно заявляют производители. Но практическое использование выявило еще один недостаток: когда заканчивается эксплуатационный ресурс такого аккумулятора (три года), литий разлагается, никакие способы сделать обратную реакцию не приносят результата. Цена таких батарей – в три раза выше, чем у других источников питания для шуруповерта.
Никель-кадмиевые аккумуляторы наиболее распространены по причине низкой стоимости. Они не боятся отрицательных температур, как литий-ионные источники напряжения. Если шуруповерт используется редко, такие элементы идеальны, ведь они могут долго храниться разряженными, сохраняя характеристики. Минусов у таких батарей достаточно много: они небольшой емкости, токсичны, поэтому их производство сосредоточено в слаборазвитых странах. Склонность к саморазряду, малая продолжительность жизни при интенсивной эксплуатации – также относятся к недостаткам этих батарей.
Никель-кадмиевые АКБ при окончании срока годности пересыхают. Знающие об этой особенности перезаливают их, но эту операцию выполнить непросто, поэтому немногие решаются на такое действие, предпочитая заменить отдельные банки аккумулятора. Если причиной выхода из строя является эффект памяти, который считается большим минусом никель-кадмиевых батарей, возможно восстановить их работоспособность перепрошивкой.
Никель-металлгидридные аккумуляторы экологически чистые, высококачественные, производятся ведущими мировыми фирмами. По сравнению с Ni-Cd обладают явными преимуществами:
- медленный саморазряд;
- эффект памяти небольшой;
- устойчивы к многочисленным циклам разряда-зарядки;
- сравнительно большой емкости.
Но при длительном хранении без работы теряется часть характеристик, не любят низких температур, к тому же, достаточно много стоят. И главный недостаток – не поддаются ремонту.
Нестандартные методы зарядки аккумулятора шуруповерта
Бывает и так, что «родное» зарядное устройство от электроинструмента либо теряется, либо выходит из строя, а приобрести такое же — весьма проблематично. Многие спрашивают о том, можно ли правильно зарядить АКБ, подсоединив ее к какому-нибудь другому источнику питания.
Безусловно, это сделать можно. И такие способы зарядки не принесут батарее никакого вреда, если хорошо ознакомиться с характеристиками самого инструмента и любого другого зарядного устройства, которое может послужить альтернативным источником питания для аккумулятора.
Для того чтобы подобрать к вашему шуруповерту подходящий альтернативный зарядник, нужно знать показатели его вольтажа и емкости. Они обычно указываются на внешнем корпусе инструмента
Также следует обратить внимание и на полярность. Она может быть разной, в зависимости от фирмы-производителя
Это очень важно для правильного подсоединения батареи к ЗУ. Какое зарядное устройство подойдет, определяется следующим образом
Например, мы имеем 18-вольтовый шуруповерт с емкостью аккумуляторной батареи 2 А/ч. Значит, и зарядное устройство должно быть способным выдавать такое же напряжение, а мощности будет достаточно 200 миллиампер в час — поскольку полная зарядка такой батареи требует длительного времени. Лучше использовать зарядное устройство с возможностью регулирования силы тока, заряжая батарею 6-7 часов
Какое зарядное устройство подойдет, определяется следующим образом. Например, мы имеем 18-вольтовый шуруповерт с емкостью аккумуляторной батареи 2 А/ч. Значит, и зарядное устройство должно быть способным выдавать такое же напряжение, а мощности будет достаточно 200 миллиампер в час — поскольку полная зарядка такой батареи требует длительного времени. Лучше использовать зарядное устройство с возможностью регулирования силы тока, заряжая батарею 6-7 часов.
Для подачи тока на батарею можно использовать «крокодилы» небольших размеров. А чтобы контакт был хорошим, их можно дополнительно закрепить с помощью металлических проводков.
Если есть такая возможность, попробуйте провести зарядку аккумулятора шуруповерта автомобильным ЗУ
Важно помнить о том, что напряжение в данном случае должно выставляться самое минимальное. Определите, какая полярность у аккумулятора и автозарядника (как уже было сказано, она может быть разной)
Затем подсоедините клеммы от автомобильного зарядного устройства прямо к аккумулятору. Иногда для оптимального контакта приходится также использовать допополнительные «закрепители» в виде скрепок или гибких металлических пластин.
После таких нехитрых манипуляций остается только включить устройство в сеть и внимательно следить за процессом зарядки. Для начала может хватить минут 15-20, а когда в заряженном аккумуляторе шуруповерта будет повышаться теплоотдача, зарядное устройство следует отключить.
В последнее время стала весьма популярной замена аккумуляторов в шуруповерте с кадмиевых на литиевые, особенно среди профессиональных мастеров, использующих шуруповерт регулярно. Время зарядки АКБ в данном случае также будет зависеть от типа зарядного устройства. Если у вас обычный «штатный» зарядник, батарея может заряжаться от 3 до 7 часов. А если есть возможность приобрести современное импульсное зарядное устройство, будет достаточно часа с небольшим для того, чтобы привести батарею в рабочее состояние.
Виды АКБ, используемых в шуруповертах, и их отличия
Как известно, аккумулятор любого шуруповерта включает в себя несколько батареек, которые соединены в одну цепочку в определенной последовательности. Различают никель-кадмиевые (Ni-Cd), никель-металлгидридные (Ni-MH) и литиевые элементы.
Никель-кадмиевые батареи, в данном случае, являются самыми ходовыми и часто используемыми. Напряжение каждого отдельного элемента составляет 1,2 Вольт, а емкость — 12000 мАч, если мы имеем 12-вольтовый инструмент. Сразу стоит отметить, что, в отличие от литиевых, они подлежат восстановлению, потому что обладают так называемым «эффектом памяти» в виде обратимой потери емкости.
Что касается батареек, в состав которых входит литий, восстановить их емкость с помощью популярного зарядного устройства Imax B6 вряд ли удастся — по причине того, что литий имеет свойство разлагаться с течением времени.
Восстановление аккумулятора шуруповерта аналогичным образом также может не увенчаться успехом и для кадмиевых аккумуляторов. Такая батарея отличается тем, что электролит в них иногда полностью выкипает. Однако в случае с кадмиевыми АКБ шансов «реанимировать» их значительно больше
Но при этом важно не торопиться и не использовать сгоряча распространенные методы «быстрого восстановления» Ni Cd аккумуляторов. Подробнее о том, какой аккумулятор лучше для шуруповерта →
Как зарядить литиевый аккумулятор 12 вольт
Каждый литиевый аккумулятор представляет герметичное изделие цилиндрической, призматической формы, для Li-pol в мягкой упаковке. Все они имеют напряжение 3,6- 4,2 В и разную емкость, измеряемую в мА/ч. Если собрать последовательно 3 банки получится батарея с напряжением на клеммах 10,8 — 12,6 В. Емкость при последовательной зарядке, измеряется по самому слабому литиевому аккумулятору в связке.
Как правильно заряжать литиевый аккумулятор 18650 или Pol на 12 вольт, нужно знать. Для возвращения прибору емкости необходимо использовать ЗУ с контроллером
Важно иметь в сборке РСМ для каждой банки, защиту от недо- и перезаряда. Другая схема незащищенных литиево-ионных аккумуляторов – установка РСВ – управляющей платы, лучше с балансирами, для равномерной зарядки банок. На зарядном устройстве необходимо задать напряжение, под которым работает батарея, 12,6 В. На приборной доске устанавливается количество банок и ток зарядки, равный 0,2- 0,5 С
На зарядном устройстве необходимо задать напряжение, под которым работает батарея, 12,6 В. На приборной доске устанавливается количество банок и ток зарядки, равный 0,2- 0,5 С.
Как заряжать, предлагаем посмотреть видео, способ зарядки для 2, 3 литиевых аккумуляторов 18650, соединенных последовательно. Используется бюджетное зарядное устройство.
Варианты зарядки литий-ионных литиево-полимерных аккумуляторов:
- Зарядное устройство приобретаемое в комплекте с прибором.
- Использовать разъем USB от электронной техники – компьютера. Здесь можно получить ток 0,5 А, зарядка будет долгой.
- От прикуривателя, купив переходник с набором портов. Выбрать тот, что соответствует параметрам батареи на 12 В.
- Универсальное зарядное устройство «лягушка» с доком для установки гаджета. Как заряжать? Есть панель индикации заряда.
Специалисты советуют использовать для зарядки литиевых аккумуляторов штатное зарядное, остальные – только в форс-мажорных обстоятельствах. Однако, как зарядить литиевый аккумулятор без штатного зарядного устройства, нужно знать.
Как отремонтировать аккумулятор для шуруповерта в домашних условиях
Аккумуляторный шуруповерт – удобный механизм, который позволяет быстрее справиться с ремонтом. Вместо тяжелой дрели на проводе, лучше взять легкий винтоверт, справляющийся с теми же задачами без привязки к одному место.
Проблема у них одна — аккумуляторные батареи выходят из строя. Причин тому много:
- Долгий срок простоя. Современные литий-ионные аккумуляторы требуют периодической зарядки и разрядки. Они резко теряют емкость, если длительное время простаивают.
- Перепады температур. Ли-Ион плохо переносит высокие температуры. Поэтому есть рекомендации по хранению этих АКБ в холодильнике. Но работать в таких условиях они не могут.
- Переразряд. Система защиты может заставить аккумуляторы разрядиться в ноль и для их воскрешения нужно подать большой ток на вход.
Инструменты
Среди электроинструментов, как бытовых, так и профессиональных, шуруповерт – один из самых востребованных. С его помощью можно не только выкручивать и вкручивать саморезы, но и сверлить отверстия. Инструментами, питающимися от сети, пользоваться можно не всегда и не везде, да и шнур все время мешает работе. От этих недостатков избавлены аккумуляторные шуруповерты. С ними можно свободно перемещаться и не зависеть от наличия в помещении розетки.
Важным элементом каждого аккумуляторного инструмента является батарея, позволяющая работать с ним автономно. Это очень удобно, но рано или поздно перед каждым владельцами такого электроинструмента встает вопрос о том, как зарядить аккумулятор шуруповерта.
Что делать, если не заряжается аккумулятор шуруповерта?
Если не заряжается аккумулятор шуруповерта, возможно, причину стоит искать в его изношенности либо в неисправной работе зарядного устройства. Однако нередко проблема заключается в нарушении контакта между клеммами батареи шуруповерта и зарядного устройства, так как со временем они разгибаются. В этом случае можно разобрать зарядное и подогнуть его клеммы.
Кроме того, через некоторое время использования и контакты аккумулятора, и контакты зарядного устройства могут окисляться и загрязняться. Даже незначительные изменения такого рода могут помешать нормальной зарядке батарей. Это обычно выражается в значительном уменьшении и времени заряда, и продолжительности работы самого аккумуляторного электроинструмента. Чтобы такого не было, нужно периодически протирать контакты батареи, зарядного устройства для аккумулятора шуруповерта и инструмента.
К сожалению, характеристики аккумуляторных элементов со временем ухудшаются. Так, при неправильной эксплуатации никель-кадмиевых батарей, чаще всего используемых в бытовых моделях шуруповертов, они быстро теряют емкость. Знатоки иногда советуют «разгонять» такие аккумуляторы. Аккумуляторный блок разбирается, и определяются проблемные элементы. После этого требуется их зарядка. Каким током заряжать аккумулятор шуруповерта в этом случае? Специалисты рекомендуют сначала зарядить такие элементы большим током, чем это положено, потом разрядить их и еще раз зарядить, но малым током. Если в Ni-Cd аккумуляторах еще не испарился электролит, такая «терапия», возможно, поможет вернуть их к жизни.
Кроме того, можно восстановить один аккумуляторный блок из двух, частично утративших емкость, выбрав из них и спаяв вместе целые «банки». После этого для выравнивания заряда требуется полностью зарядить и разрядить несколько раз восстановленный блок.
Также причина в том, что батарея не заряжается, может быть в температурном датчике.
Как диагностировать неисправность аккумулятора
К основным неисправностям аккумулятора шуруповерта можно отнести следующие:
- батарея не заряжается;
- АКБ быстро заряжается и так же быстро разряжается;
- АКБ не держит зарядку длительное время.
Неисправность АКБ шуруповерта может быть вызвана выходом из строя одного или нескольких накопительных элементов. Неисправность всех банок в аккумуляторном блоке встречается очень редко, поэтому восстановить аккумулятор вполне возможно. Поскольку все банки соединены последовательно, то потребуется разобрать блок и найти неисправные.
Проверка с помощью мультиметра
Поскольку все составляющие батарейного блока должны иметь одинаковый уровень напряжения, то найти неисправный элемент не составит большого труда. Для этих целей обычно используют мультиметр, переключив его в режим измерения напряжения. При замерах следует учитывать номинальное напряжение для разных типов батарей:
- Li-Ion (литий-ионная) батарея имеет номинальное напряжение 3,6-3,8 В;
- Ni-Cd (никель-кадмиевый) и Ni-MH (никель-металл-гидридный) аккумулятор имеет номинал напряжения, равный 1,2-1,4 В.
Поиск неисправного элемента питания происходит следующим образом.
Подключите АКБ к зарядному устройству и дождитесь ее полной зарядки.
Разберите корпус АКБ, извлеките из него все банки и замерьте напряжение на каждой из них.
Банки с номинальным напряжением ниже нормы необходимо промаркировать.
Соберите блок, установив в него все извлеченные элементы, и подсоедините его к шуруповерту.
На следующем этапе необходимо включить инструмент и выполнить им несколько операций, чтобы достичь заметного падения мощности.
После разрядки, снова следует разобрать аккумуляторный блок и сделать замер напряжения на всех батарейках цепи
Следует обратить особое внимание на промаркированные банки.
Если вы заметили на каком-либо элементе питания снижение напряжения на 0,5-0,7 В, то такую батарею можно считать непригодной, и ее придется заменить.
Проверка под нагрузкой
Чтобы узнать, через какое время аккумулятор полностью садится, необходимо проверить батарею под нагрузкой. Последняя подбирается в соответствии с мощностью батареи.
Подключите аккумулятор через амперметр к лампочке на 2-3 минуты. Все измерения нужно проводить вольтметром. Напряжение на выходах АКБ должно быть немного больше 12,4 В. Если за это время показания упали и находятся в диапазоне 12-12,4 В, то это говорит о том, что в цепи находятся поврежденные банки. Также о том, что в блоке находятся неисправные элементы, может сигнализировать падение яркости подключенной лампы.
Что необходимо знать перед переделкой
Перед тем, как шуруповерт переделать на литий ионные, необходимо точно знать напряжение, выдаваемое старым блоком. Эти показатели указаны на наклейке, налепленной на батарею. При отсутствии сведений акб разбирают, величину напряжения определяют по числу установленных элементов.
Li-ion батареи обладают следующими положительными свойствами:
- низким саморазрядом;
- высокой удельной емкостью;
- отсутствием эффекта памяти.
Есть у них и свои особенности. Их нельзя нагревать выше 45 градусов, боятся температурных перепадов, глубокой разрядки, перезарядки. Емкость приборов на холоде снижается. После того как будет выполнена замена никель-кадмиевых на литий-ионные можно не ждать, когда аккумулятор разрядится, а заряжать в любое время.
Нельзя применять разные виды батареек, а также старые с ноутбука. В сборке у всех аккумуляторов должен быть наименьший разбег емкости и характеристик. Последние необходимо сравнить со значениями обозначенного напряжения и тока разряда. Например, для сборки аккумуляторного блока питания в 14 вольт нужно поставить контроллер с аналогичным уровнем напряжения, обязательно установить защитную плату. В противном случае во время работы литий-ионный элемент перегреется, произойдет возгорание.
Виды аккумуляторных элементов
За последние 20 — 30 лет разработано множество технологий портативных аккумуляторных батарей: Ni-Cd, Ni-Mh, Li-ion, Li-Pol, Al-Ion, Li-S, Mg-S, Li-O2, LiFePO4 и даже литий-нанофосфатные. Рассмотрим самые популярные из них.
Никель-кадмиевые аккумуляторы
Это самые популярный тип аккумуляторных секций для .
Достоинства: они дешево стоят и могут хорошо работать при отрицательных температурах. Также они не боятся разряда и хранения в таком положении.
Недостатки: кадмий токсичен и такие аккумуляторы нужно утилизировать специальным образом. Присутствует саморазряд и эффект памяти, низкая удельная объемная емкость.
Никель-металлгидридные аккумуляторы
Никель-металлгидридные стоят чуть подороже, но в целом по уровню они примерно такие же, может чуть лучше никель-кадмиевых.
Достоинства: не токсичны, меньший эффект памяти и саморазряд, большее число циклов заряда/разряда.
Недостатки: более чувствительны к отрицательным температурам, боятся хранения в разряженном состоянии — теряют емкость.
Литий-ионные аккумуляторы
Литий-ионные батареи все чаще применяются в шуруповертах даже бюджетного класса.
Достоинства: нет эффекта памяти — можно заряжать и разряжать в любой момент, большая емкость при меньших габаритах, малый саморазряд, большое число зарядов/разрядов.
Недостатки: высокая цена, опасность чрезмерного нагрева при интенсивном заряде и разряде.
Литий-полимерные аккумуляторы
Пока что литий-полимерные аккумуляторы мало применяются в шуруповертах, но с развитием технологий скорее всего их начнут туда ставить массово.
Достоинства: бОльшая емкость при меньших габаритах, чем у Li-ion, может принимать любую форму, напряжение при разряде держит лучше, низкий саморазряд.
Недостатки: высокая стоимость, нагрев при эксплуатации и опасность возгорания.
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 имеют изогнутые контакты, так что Вы легко снимите их сами.
Под пластиковой крышкой видим, каким образом соединены элементы питания между собой. Их приварили точечной сваркой. Такое решение 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 их тоже соединили между собой лентой и посадили на клей на картонную прокладку. Это сделано, 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 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. Достал изоленту синюю радиотехническую.
При разборке аккумулятора шуруповерта Интерскол ДА-10/10.8 ЭР я был приятно удивлен – в поставили термодатчик для контроля температуры элементов питания. Получается, что при перегреве – 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.
Что делать, если аккумулятор не заряжается или не держит заряд
Как заряжать аккумулятор шуруповерта и сколько заряжать шуруповерт, известно. Что делать, если ничего не зарядилось? Причин здесь немного. Что-то случилось с зарядным устройством или виноват сам шуруповерт. Еще может истек срок службы самого аккумулятора. В любом случае, сначала нужно все осмотреть.
Самая частая неисправность случается, когда разгибаются клеммы между инструментом и ЗУ. Здесь зарядное следует разобрать и вернуть клеммы в первоначальное положение. Металлические элементы на аккумуляторе и зарядном устройстве могут окислиться. На них попадает пыль и грязь во время работы.
Ток поступает слабо и шуруповерт заряжается плохо. За инструментом и аккумулятором следует ухаживать, по мере возможности защищать от загрязнений. Регулярно протирать клеммы и контакты. Если вышла из строя сама батарея, то ее лучше заменить.
