- Конструкция аккумулятора шуруповерта и виды «банок»
- Проверка аккумулятора шуруповерта
- Инструменты для проверки
- Первый этап проверки
- Проверка под нагрузкой
- Проверка элементов питания накопителя
- Проверка по величине сопротивления
- Проверка остальных параметров
- Как определить, возможен ли ремонт
- Как отремонтировать никель-кадмиевую батарею шуруповерта
- Разборка аккумулятора
- Вычисление «отслуживших» банок
- Параметры выбор новых ячеек
- Устанавливаем новые банки
- Как восстановить аккумулятор?
- Устраняем эффект памяти
- Долив дистиллированной воды в Ni-Cd АКБ
- Реанимация путем замены
- Выпуск газа из Li-ion аккумуляторов
- Смысл и порядок переделки шуруповертов на литиевые аккумуляторы
- Причины, по которым не следует проводить модернизацию
- Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы 18650 14 В
- Переделка шуруповерта «Макита» на литиевый аккумулятор
- Переделка шуруповерта «Хитачи» 12 В на литиевые аккумуляторы 18640
- Переделка шуруповерта «Интерскол» на литиевые аккумуляторы 18650
- С какими сложностями можно столкнуться при модернизации?
- Плюсы и минусы модернизации шуруповерта
- Меры безопасности при работе с АКБ
- Заключение
Конструкция аккумулятора шуруповерта и виды «банок»
Вне зависимости от страны производителя шуруповерта все аккумуляторы имеют одинаковую структуру. Внутри батареи расположены ряды соединенных последовательно аккумуляторов — аккумуляторов или «банок». Окончательное напряжение батареи создается путем сложения напряжения каждой батареи. «Банки» имеют одинаковые параметры: размер и напряжение. Батарейки отличаются только мощностью.
Сам аккумулятор шуруповерта имеет четыре контакта:
два силовых контакта используются для зарядки и разрядки аккумуляторов;
- третий контакт (управляющий) подключается к датчику температуры, встроенному в аккумулятор. Служит для защиты зарядного устройства от перегрева;
- четвертый (служебный) контакт уравнивает заряды на всех аккумуляторах.
Аккумуляторы шуруповертов собираются следующими типами аккумуляторных элементов, которые имеют свои преимущества и недостатки.
Ni-Cd — никель-кадмиевые аккумуляторы, напряжение — 1,2 В.
Преимущества:
- бюджетный;
- преобладание;
- не боится низких температур;
- его можно хранить в разряженном состоянии.
Дефекты:
производство этих аккумуляторов считается вредным, поэтому их производят в «третьих» странах;
- обладают «эффектом памяти»;
- саморазряд;
- иметь небольшую мощность;
- иметь малое количество циклов (заряд/разряд); не «живут» долго при постоянном использовании.
Ni-MH – никель-металлогидридные аккумуляторы, напряжение – 1,2 В;
Преимущества:
- изготавливаются на экологически чистом производстве, из качественной брендовой продукции;
имеет низкий «эффект памяти»;
- низкая способность к саморазряду;
- они имеют большую мощность и большое количество циклов.
Дефекты:
- высокая цена;
- при длительном хранении в разряженном состоянии часть свойств теряется;
- они не работают длительное время при низких температурах.
Li-Ion – литий-ионные аккумуляторы, напряжение – 3,7 В.
Преимущества:
отсутствует «эффект памяти»;
- отсутствие саморазряда;
- иметь высокую вместимость;
- много циклов заряда и разряда;
- для создания достаточного напряжения батареи требуется небольшое количество батарей, что снижает вес и размер батареи.
Дефекты:
- очень высокая цена (почти в 3 раза больше, чем у других типов аккумуляторов);
- через 3 года емкость теряется из-за разложения лития.
По сути, аккумулятор является источником постоянного тока. Преобразовывая химическую реакцию в электрическую энергию, вы можете высвободить электричество, хранящееся в цепи. Во время зарядки ток течет в обратном направлении, таким образом заряжая привод.
Основным параметром любого аккумулятора является емкость запасенной энергии. Он указывает, сколько тока устройство может производить в течение одного часа, и измеряется в А/ч.
Любой аккумулятор работает по принципу электролиза. Это означает, что в его конструкцию входят два обязательных элемента: анод и катод, которые находятся в электролите. В результате химической реакции на полюсах создается электрический заряд. Напряжение батареи определяется разностью потенциалов между полюсами.
Проверка аккумулятора шуруповерта
Для определения реальных основных параметров аккумулятора проводится тест.
При выполнении действий, направленных на проверку элементов аккумулятора, нельзя забывать о влиянии такого фактора, как «эффект памяти». Само явление заключается в том, что из-за частой зарядки агрегата элементы аккумулятора могут менять свою емкость. Это происходит из-за оставшихся зарядов от предыдущего заряда. Никель-кадмиевые «банки» в большей степени, чем другие аккумуляторы, подвержены этому явлению».
Аккумулятор шуруповерта проверяется, когда он полностью заряжен. Полная проверка проводится в несколько этапов.
Инструменты для проверки
Проверить электропривод можно:
- вольтметр постоянного тока 15 В;
- амперметр постоянного тока и вольтметр;
- тестер;
- мультиметр
Из инструментов вы должны получить:
- плоскогубцы;
- отвертка;
- с ножом;
- сварщик.
Первый этап проверки
Измерения напряжения и тока проводятся в процессе заряда накопителя электроэнергии. Показания снимаются периодически через определенный промежуток времени. С увеличением времени нарастание напряжения уменьшается.
Тогда через полчаса после начала зарядки значение напряжения будет 13 В. Если измерить еще через полчаса, напряжение будет 13,5 В. Через 2 часа после начала зарядки напряжение уже будет примерно 14 В, Это означает, что достигнут максимум. Полностью заряженный аккумулятор имеет напряжение 17 В.
Оценить качество работы блока можно, измерив ток в процессе зарядки. Если аккумулятор исправен, для него характерно постоянное увеличение тока в течение 1 часа в процессе зарядки. Прохождение текущим значением отметки 1 А свидетельствует о нормальной работе привода.
Аккумулятор, установленный в шуруповерте, можно проверить тестером или вольтметром, измерив напряжение между полюсами. Без нагрузки напряжение будет соответствовать напряжению холостого хода. Так, если для 12 «банок» номиналом 1,2 В рабочее напряжение равно 14,4 В, то напряжение холостого хода возрастет до 17 В. Уменьшение этого значения означает, что какие-то элементы аккумулятора не работают или устройство не полностью заряжено.
По результатам первого теста можно составить первоначальное впечатление о работоспособности аккумуляторных элементов. Это поможет определить, нужно ли разбирать батарею.
Проверка под нагрузкой
Чтобы ответить на вопрос, как долго будет разряжаться аккумулятор, необходимо протестировать блок под нагрузкой. Нагрузку необходимо выбирать исходя из мощности привода. Если она неизвестна, зарядная мощность считается равной половине произведения силы тока, отдаваемого аккумулятору при работе, на напряжение хранения. Как правило, это значение берется между 35 и 40 Вт. Поэтому в качестве нагрузки можно использовать автомобильную фару (35 Вт), либо использовать точечный светильник на 12 В той же мощности.
Для измерения батареи батарея подключается к нагрузке через амперметр. Показания снимаются вольтметром. «Банки» подключаются за 2-3 минуты. Измеренное напряжение должно быть больше 12,4 В. Если показания находятся в пределах от 12 до 12,4 В, батарея неисправна. О наличии неисправных аккумуляторов также может свидетельствовать снижение яркости лампы, используемой в качестве нагрузки. Если лампа гаснет в отведенный период времени, это означает, что блок очень быстро разряжается; Он имеет очень маленькую емкость.
Проверка элементов питания накопителя
Итак, получается, что с помощью предварительных проверок было установлено наличие бракованных элементов на диске. Затем необходимо разобрать аккумулятор и удалить последовательно соединенные аккумуляторы — «банки». Как было сказано выше, аккумулятор состоит из 10-12 таких элементов с напряжением 1,2 В.
Сначала проводится визуальный осмотр стыков элементов на наличие нарушений. Они могут вызвать снижение параметров батареи в целом.
После осмотра нужно измерить напряжение каждой из «банок». Напряжение одной ячейки должно быть не менее 1,2 В. При проведении измерений элементы батареи должны быть отсоединены от соединений с датчиками любого типа. Измерительное устройство подключается к полюсам батареи. Низковольтные «банки» подлежат замене. Если простое измерение не выявило дефектных элементов, то нужно измерять «банки» под нагрузкой.
Проверка по величине сопротивления
Емкость для нормальной работы каждой батареи можно проверить, сравнив «банки» по внутреннему сопротивлению. Значение определяется путем деления напряжения рабочих параметров на ток и вычитания сопротивления нагрузки.
Рабочее напряжение необходимо измерять под нагрузкой. В качестве нагрузки нужно взять резистор сопротивлением 10 Ом и мощностью 25 Вт. Каждая батарея тестируется. Измерьте рабочий ток и напряжение.
Для лучшего понимания приведем приблизительные расчеты. Предположим, что при измерении под нагрузкой были получены данные для одной «банки»: рабочее напряжение — 1,19 В и рабочий ток — 112 мА. Перед выполнением расчета не забываем перевести текущее значение мА в А — 0,112 А. Выполняем соответствующие действия (1,19/0,112) — 10 = 0,63 Ом. Помните, что вычитаемое в нашем выражении — это сопротивление нагрузки резистора (10 Ом).
Проверка остальных параметров
Каждый тип аккумуляторов имеет определенную степень саморазряда.
Итак, за месяц хранения:
- никель-кадмиевый аккумулятор может разряжаться на 20%;
- никель-металлогидрид — 30 %;
- литий-ионный накопитель — до 8 %.
Контроль саморазряда осуществляется путем ежедневного измерения напряжения в течение месяца.
Проверка элементов блока питания на наличие «эффекта памяти» осуществляется путем полного заряда аккумулятора и полного его разряда. Производят несколько циклов заряда-разряда (3 или 4). Разрядить аккумулятор можно с помощью лампы на 12 В. В процессе работы измеряют остаточное рабочее напряжение и напряжение холостого хода. После повторных циклов «эффект памяти» исчезнет.
Как определить, возможен ли ремонт
Перед тем, как отремонтировать аккумулятор шуруповерта в домашних условиях, необходимо выяснить, возможен ли его ремонт. Чтобы это понять, потребуется разобрать электроинструмент и аккуратно вынуть аккумуляторные «банки».
Извлеченные ячейки необходимо отсортировать и расположить перед ними в ряд. После этого нужно по очереди проверить каждый элемент мультиметром. Напряжение должно быть около 1,4 В. Если у одного из компонентов это значение отличается на 0,5 В в большую или меньшую сторону, то этот элемент подлежит замене. Поэтому такую батарею можно отремонтировать.
Как отремонтировать никель-кадмиевую батарею шуруповерта
Специфика никель-кадмиевых банок заключается в том, что по истечении срока их эксплуатации содержимое их электролита может высыхать. В этом случае иногда помогает дозаправка дистиллированной водой. О том, как восстановить аккумулятор шуруповерта этим и другими способами, читайте здесь →
Но если задуматься о том, что лучше и заведомо эффективнее, то все равно придется решиться на замену аккумуляторов шуруповерта. Прокладка не всегда помогает. Инструмент, скорее всего, будет хорошо работать с частично замененной батареей. Конечно, если все сделано правильно.
Наконец, сам процесс заправки не менее трудоемкий, чем процесс ремонта аккумулятора. А если он окажется неэффективным из-за того, что просто сели батарейки, это будет очень неприятно.
Разборка аккумулятора
Перед разборкой аккумулятор необходимо максимально зарядить. Это необходимо для дальнейшей диагностики. Если это не удается, вам нужно будет загрузить ячейки отдельно. Для этого потребуется регулируемый источник питания.
Далее необходимо снять аккумуляторную батарею. Процесс зависит от конструкции: где-то нужно будет открутить винты, где-то нажать на защелки. Если дело связано с клеем, процесс будет более трудоемким, но результата все же можно добиться.
Снятие аккумуляторного ящика.
В результате потребуется удалить последовательно соединенные элементы аккумуляторной батареи. Нет необходимости разделять их без необходимости.
Извлеченные клетки.
Вычисление «отслуживших» банок
Первое, что нужно сделать после снятия элементов, это визуальный осмотр. Банки, у которых есть:
- отек в теле;
- следы глубокой коррозии;
- утечки электролита.
Эти элементы не подлежат восстановлению, а поврежденные литиевые батареи также представляют потенциальную опасность возгорания. Остальные аккумуляторы, судя по всему, ремонтопригодные, следует проверить мультиметром — замерить напряжение без нагрузки. Он должен быть близок к номинальному.
Измерьте напряжение каждого элемента.
Тип батареи Номинальное напряжение, В Пределы напряжения
Никель Кадмий | 1,2 | 1,0-1,37 |
Гидрат никеля | 1,2 | 1,1-1,25 |
Литий-ион | 3,7 | 2,7 — 4,2 |
Если напряжение элемента ниже номинального, но в пределах нормы, возможно, элемент не был заряжен из-за неисправных аккумуляторов. Например, если в банке произойдет обрыв, то цепь зарядки последовательных элементов будет разорвана. Надо попробовать заряжать эти элементы от внешнего источника питания током 0,1..0,3 от емкости одиночной батареи. Для этого не обязательно разделять элементы.
Схема зарядки одной ячейки.
Важно! Измерение напряжения литий-ионного элемента должно выполняться при отключенной плате балансира. При наличии неисправного ключа (или нескольких) на контроллере можно пропустить верстак. Также крайне нежелательно бесконтрольно заряжать эти предметы от случайных источников питания, это может привести к возгоранию или взрыву.
Если напряжение восстанавливается (на холостом ходу оно должно быть близко к верхнему предельному значению, а через некоторое время возвращаться к номинальному значению), аккумуляторы, прошедшие этот этап, переходят к следующему испытанию — на фактическую емкость. Для этого каждый элемент поочередно нагружается в резистор, сопротивление которого рассчитывается по формуле: R = Uбанк/Кл, где:
- R – требуемое сопротивление;
- Ubanks — номинальное напряжение полностью заряженного элемента;
- C — емкость аккумулятора в ампер*часах.
Так, для никель-кадмиевого аккумулятора емкостью 1,2 Ач сопротивление будет равно 1 Ом. При таком сопротивлении новый аккумулятор разрядится до минимального напряжения примерно за час. Если принять сопротивление 2 Ом, то через 2 часа, 5 Ом — через 5 часов и т д. Использовать в качестве нагрузки лампочки нежелательно, т.к их сопротивление зависит от силы тока. Мы должны помнить, что:
- емкость зависит от тока разряда, поэтому, строго говоря, не будет указана линейная зависимость времени разряда от сопротивления нагрузки, а расчетное время разряда является ориентировочным;
- заявленная емкость относится к новым элементам, поэтому для аккумуляторов, отработавших длительное время, реальная емкость будет заведомо меньше той, что написана на коробке.
Схема контрольного разряда ячейки.
В процессе необходимо следить за напряжением на элементе во избежание глубокого разряда. После окончания процедуры необходимо зафиксировать полученное время для каждой баночки. Элементы, время загрузки которых меньше, чем у большинства банок, отклоняются.
Дефектные клетки должны быть удалены. Для этого нужно разрезать соединительные бруски. Их следует как можно меньше укорачивать, чтобы облегчить установку новых лодок.
Параметры выбор новых ячеек
Выбрать новинки несложно: по дизайну, габаритам и вместимости следует выбирать точно такие же банки, как и старые. Тогда проблем с установкой, зарядкой и работой быть не должно. В связи с совершенствованием техники в продаже могут появиться изделия с аналогичными посадочными размерами, но большей вместимости. Использовать их нежелательно, так как они потребуют больше времени для восполнения мощности при том же токе и будут работать в других условиях. В этом варианте можно заменить сразу все банки на новые.
Устанавливаем новые банки
Перед установкой новых батареек в аккумуляторный блок важно учесть некоторые тонкости, без которых сделать все правильно будет невозможно. В первую очередь важно помнить о соблюдении полярности при пайке. А также понять разницу между обычной сваркой и принципом точечной сварки. Потому что не рекомендуется припаивать пластины, соединяющие аккумуляторы между собой, обычным способом.
Если у вас нет точечной сварки, попробуйте использовать обычный паяльник. Но все нужно делать четко, точно и как можно быстрее. Главное, не допускать критического перегрева аккумуляторов. Используйте только качественный свинцовый припой.
Кстати, именно в таких случаях проявляется одно из главных достоинств никель-кадмиевых аккумуляторов. Подвергаясь определенному риску при ремонте, они имеют достаточно высокую вероятность «выдержать» высокие температуры благодаря прочному металлическому корпусу и составу, не имеющему повышенной взрывоопасности. Литиевые элементы гораздо менее устойчивы к «мерцанию» и более капризны.
Поместите каждую батарею в той же последовательности, что и предыдущую, и снова соберите батарею. После сборки аккумулятора его нужно как следует «встряхнуть», чтобы сбалансировать потенциал всех элементов и устранить то, что называется «эффектом памяти». Дайте новой батарее хотя бы два-три цикла зарядки и разрядки. Как известно, никель-кадмиевые аккумуляторы не рекомендуется постоянно «подзаряжать», предварительно не разрядив полностью, что не всегда возможно в процессе эксплуатации.
В дальнейшем при использовании отремонтированного аккумулятора необходимо будет время от времени полностью его разряжать с последующим полным зарядом, во избежание частого возникновения «эффекта памяти». Делать это рекомендуется не реже одного раза в полгода. Таким образом, можно продлить срок службы никель-кадмиевых аккумуляторов при оптимальной выработке их ресурса, не накапливая лишней информации о предыдущих перезарядках.
Как восстановить аккумулятор?
Есть несколько способов вернуть аккумулятор к нормальной работе и оживить его в домашних условиях. Во-первых, это восстановление нормального цикла заряда-разряда. Вы также можете, в случае сбоя, открыть аккумуляторный ящик в качестве крайней меры и проверить состояние отдельных элементов. В некоторых случаях это позволяет полностью отремонтировать аккумулятор (если есть аналогичные для замены).
Устраняем эффект памяти
Этот метод восстановления применим к никель-кадмиевым аккумуляторам. Его очень легко запустить. Сначала аккумулятор полностью разряжается с помощью отвертки или другой нагрузки, например лампы или резистора. Так что он полностью заряжен. И это нужно сделать несколько раз. Если батарея не имеет других дефектов, она будет полностью восстановлена. Восстанавливать литий-ионные аккумуляторы таким способом нет смысла.
Есть способы «восстановления» с несимметричным током, где импульс зарядного тока больше, а следующий за ним разрядный промежуток меньше, поэтому разница положительная. Этот метод неверен, он не учитывает того, что химические процессы протекают гораздо медленнее. Еще более диким является метод восстановления сильноточного импульса. Их не следует использовать.
Для восстановления Ni-Cd аккумулятора вам понадобится:
- Зарядное устройство;
- Различные автомобильные лампочки;
- Медная проволока 0,5…0,75 мм.кв;
- Мультиметр.
Конечно, для реставрации лучше иметь специальный несложный держатель, но это больше подходит для профессиональных ремонтников, чем для обычных пользователей отверток. Но как бы то ни было, работать с двумя мультиметрами гораздо комфортнее, чем с одним.
Этапы восстановления следующие:
- Определите минимальное, номинальное и максимальное напряжение батареи.
- Определить номинальный зарядный ток.
- Поверните переключатель S1 в положение P (разгрузка). Если ток низкий, можно немного увеличить нагрузку, добавив несколько лампочек.
- Подождите, пока вольтметр не покажет минимальное напряжение.
- Поверните переключатель S1 в положение Z (зарядка). Контролируйте ток во время зарядки.
- Подождите, пока вольтметр не покажет максимальное напряжение.
- Переведите S1 в положение 0.
- Подождите 20-30 минут.
- Переведите S1 в положение разгрузки.
- Перейти к пункту 4.
- Повторяйте шаги с 4 по 10, пока ток разряда не станет меньше номинального тока заряда при нормальной работе шуруповерта.
На практике делают от 3-4 до 7-8 циклов. Если условие 11 не может быть достигнуто в алгоритме восстановления, то аккумулятор необходимо обслуживать.
Долив дистиллированной воды в Ni-Cd АКБ
Делается это путем разборки корпуса и в том случае, если внутреннее сопротивление увеличилось (значительно больше 0,3…0,6 Ом). Маленьким сверлом (0,5 мм) аккуратно прокалывают корпус элемента и с помощью шприца вводят в него несколько миллилитров чистой дистиллированной воды. Затем отверстие запаивают паяльником. Эти манипуляции требуют сноровки и не поддаются новичку.
Через какое-то время, примерно через 12-24 часа, электролит вернется в нормальное состояние и элемент будет восстанавливаться более или менее продолжительное время.
Для выполнения работы вам понадобится:
- Мини-дрель + сверло 0,3-0,5 мм (на крайний случай крепкий перфоратор);
- Шприц на 1 мл с иглой и дистиллированной водой;
- Паяльник 40-60 Вт, припой ПОС-61 и флюс.
Где сделать отверстие:
Последовательность действий следующая:
- Разрежьте по оси бумажную обложку элемента и снимите ее;
- Просверлите, как показано на рисунке выше, отверстие. Сверло должно войти на 3-4 мм, не больше;
- В проделанное отверстие ввести 10-15 мл дистиллированной воды;
- Подождите 12-24 часа, пока впитается полный объем;
- Зарядите элемент до номинального напряжения;
- Пропаяйте отверстие хорошо нагретым паяльником;
- Сложите бумажную коробку и заклейте ее скотчем.
Восстановленные клетки могут быть собраны в батарею.
Пример как сделать своими руками на видео:
Реанимация путем замены
Это наиболее технически грамотный вид ремонта, так как химические источники тока считаются неразборными и неремонтопригодными, их можно демонтировать только по окончании срока службы.
Для такого ремонта можно использовать два неисправных аккумулятора, и вероятность сделать «один из двух» очень высока. Элементы должны быть одного типа и размера. А также желательно близкие по времени изготовления. При сборке выводы должны быть припаяны качественно, а вся сборка должна помещаться в коробку без напряжения и усилий.
Для работы вам понадобятся:
- Острые кусачки;
- Паяльник 40-60 Вт, припой ПОС-61, флюс;
- Провод медный многожильный монтажный сечением 0,75 мм.кв;
- Клейкая лента или клейкая лента.
Такой порядок работы:
- Снимите блок (и, возможно, еще один) аккумуляторов;
- Проверьте каждый из элементов (см выше);
- Выберите самое высокое качество;
- Снимите старую шину;
- Быстро и полностью залудить места пайки;
- Пропаяйте соединения кусочками проволоки;
- Соберите предметы и один раз обмотайте их скотчем;
- Соберите блок.
СОВЕТ: Чтобы не было проблем с лужением элементов, которые ни в коем случае нельзя перегревать, нужно хорошо разогреть паяльник и использовать эффективный флюс. Подходит для таблетки аспирина. Выполняйте работу, вытягивая воздух, так как при расщеплении аспирина образуются вредные и раздражающие вещества. Остатки флюса смойте ацетоном или спиртом.
Выпуск газа из Li-ion аккумуляторов
В результате неправильного использования литий-ионных аккумуляторов (злоупотребление чрезмерным разрядом) может возникнуть вздутие. В результате разложения солей выделяется кислород и создается высокое давление в корпусе герметизируемого элемента. Эти газы выпускаются специальными клапанами, но могут отсутствовать в мелких клетках.
ВНИМАНИЕ! Принудительный выпуск газа из вздувшихся литий-ионных аккумуляторов путем разрушения их корпуса строго запрещен любой инструкцией по их эксплуатации — это серьезное нарушение пожарной безопасности!
Последствия такого вскрытия можно увидеть на этом видео:
Смысл и порядок переделки шуруповертов на литиевые аккумуляторы
Почему никель-кадмиевые аккумуляторы быстро выходят из строя? В гирлянде банок, соединенных последовательно, каждая особенная. Химический процесс индивидуален, нагрузка в закрытых системах разная. При неисправности в одном банке конструкция не обеспечивает нужное напряжение. Система балансировки нагрузки и контроля на отдельных компонентах не предусмотрена.
- Каждая банка Ni-Cd обеспечивает 1,2 В, а Li-Ion 18650 — 3,6 В.
- Емкость литиевой батареи в 2 раза больше, чем у никель-кадмиевой батареи аналогичного размера.
- Перегретая литий-ионная батарея грозит взорваться и загореться, поэтому в банках обязателен контроль равномерности заряда. БМС не устанавливается на никель-кадмиевые аккумуляторы; производитель не заинтересован.
- Литиевые аккумуляторы не имеют эффекта памяти, в отличие от Ni-Cd, их можно заряжать в любое время и за один час.
- Шуруповерт становится намного легче после переделки аккумулятора на литий-ионный с помощью банок 18650.
Есть только два препятствия для переделки шуруповерта под литиевые аккумуляторы — с ним невозможно работать в минус. Емкость банок снижается, начиная с перепада уже +10 0 С. Литиевые аккумуляторы дорогие.
Зная, какое входное напряжение требуется для шуруповерта, зарядное устройство переделывают с учетом расположения банок литиевой батареи и элементов управления в заводской таре. Можно и с фонариком, модернизировав панельку под блок 18650 элементов.
Допустим, вам нужно переделать отвертку на 12 В с помощью никель-кадмиевых банок в литий-ионные. Если использовать 3 банка, то выходного напряжения недостаточно: 3,6 х 3 = 10,8 В. При 4 компонентах мощность устройства будет выше: 3,6 х 4 = 14,4 В. Это сделает инструмент 182 легче г, его мощность немного увеличится, вместительность — сплошные плюсы. Но при разборке надо оставить клеммы и родной датчик температуры.
Причины, по которым не следует проводить модернизацию
При обнаружении неисправности детали у владельца невольно возникают сомнения в необходимости и целесообразности ремонта. Поэтому справедливо предупредить о тех моментах, которые могут стать для пользователя непреодолимой трудностью:
- Как было сказано выше, в связи с невозможностью увеличения или уменьшения заряда литиевых элементов выше заданных пределов (4,2В сверху и 2,7В снизу) потребуется подключение контроллера заряда-разряда.
- Аналог кадмия находится в нижнем ценовом сегменте.
- Низкие температуры могут привести к тому, что литиевые батареи не смогут поддерживать рабочие характеристики. Это делает невозможным использование инструмента на улице зимой.
- В некоторых случаях невозможно перевести зарядное устройство для кадмиевых вариантов на новую форму. Для этого потребуется покупка универсального или специального зарядного устройства.
- Проведенная модернизация, особенно после введения в комплект поставки контроллера загрузки и выгрузки, сделает инструмент неудобным в использовании.
Не исключено, что представленные доводы могут убедить пользователя перейти на литиевые аналоги.
Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы 18650 14 В
При переделке шуруповертов разной мощности и фонарей с Ni-Cd на Li-ion чаще всего используют аккумуляторы форм-фактора 18650. Они легко помещаются в контейнер или гнездо, так как вместо двух-трех родных используются установленные литиевые. Переделку аккумулятора шуруповерта необходимо проводить с учетом характеристик литиевых аккумуляторов для 18650.
Этот тип блока питания не терпит глубоких разрядов или чрезмерных нагрузок. Поэтому необходимо использовать платы контроля напряжения. Поскольку каждая батарея имеет свой характер, балансировщик регулирует ее заряд. Целью переработки шуруповерта на 14,4 В является создание устройства, использующего литиевые батареи для облегчения ручного инструмента и повышения его производительности. Лучше всего для этой цели подходят литиевые аккумуляторы 18650.
При подборе комплектующих следует учитывать, что пусковой ток шуруповерта высокий, следует подобрать соответствующую БМС на необходимое количество банок и не менее 30 А. Для перевода нагрузки шуруповерта на литиевую батарею необходимо иметь запас на хороший паяльник, некислотный флюс и толстые провода для перемычек.
Команда:
- Литий-ионные банки в количестве 4 шт.
- Контроллер Li-ion аккумулятора на 4 банки, CF-4S30A-A подходит хорошо. Имеет встроенный балансировщик, контролирующий нагрузку каждого элемента.
- Клей-расплав, флюс для пайки БИРОК, сварка.
- Термостойкий скотч;
- Соединительные перемычки или изолированный толстый провод сечением не менее 0,75 кв., нарезанный под перемычки.
Порядок переделки шуруповерта под 18650:
- Разберите коробку и извлеките из контейнера упаковку из 12 никель-кадмиевых элементов.
- Снимите гирлянду, оставив разъем с выводами «+» и «-». Вместо датчика температуры будет установлена термопара контроллера.
- Спаяйте сборку, помня, что кислоту использовать нельзя, только нейтральный флюс и чистый припой. В период подключения не нагревайте колпачки. Работайте с точностью.
- Подключите точки баланса к контроллеру согласно схеме. На плате предусмотрены разъемы.
- Подсоедините набор к положительной и отрицательной клеммам.
- Проверьте работоспособность цепи. Если все работает, аккумулятор собран, вставляем контроллер в гнездо, закрепляем герметиком.
Если память не универсальная, потребуются дополнительные доработки. Шуруповерты на 12 В с универсальным зарядным устройством собираются аналогично, но для подключения литиевых аккумуляторов 3х18650 3,7 В используется защитная схема. Таким же образом переделывается шуруповерт с использованием комплекта аккумуляторов 18650 в количестве 2-х элементов.
Переделка шуруповерта «Макита» на литиевый аккумулятор
Есть шуруповерт Makita с емкостью аккумулятора 1,3 А/ч и напряжением 9,6 В. Для замены блока питания на литий-ионный потребуется 3 компонента 18650. Переделка принесет старому инструменту новые возможности: Увеличьте продолжительность работы на одном заряде, это добавит мощности по мере увеличения рабочего напряжения до 10,8 В.
Проект потребует использования BMS, главного контроллера, который поддерживает работу литиевых элементов в рабочих пределах. С этим переключателем нагрузка каждого потенциометра будет ровной, не превышая 4,2 В, самое низкое напряжение 2,7 В. Здесь используется встроенный балансир.
Параметры контроллера должны сопровождать работу инструмента при увеличении рабочего тока до 10-20 А. Плата Sony VTC4 30А, рассчитанная на мощность 2100А/ч, может обеспечить работу без отключения. Из 20 ампер достаточно Sanyo UR18650NSX, получая энергию 2600 А/ч. Плата нужна для 3 предметов, что помечено в классификации 3S. При этом на плате должно быть 2 контакта, плюс и минус. Если выводы обозначены буквами «Р-», «Р+», «С-», они предназначены для более поздних моделей шуруповертов.
Пошаговая инструкция по переделке шуруповерта Makita на литиевые аккумуляторы выглядит так.
- Вы можете разобрать батарею с помощью клея, ударив по соединению молотком с мягким бойком, пока он висит. Направление удара вниз, в сустав нижней части тела.
- Возьмите только контактные пластины из предыдущей сборки, аккуратно отсоединив их от аккумулятора. Датчик и автоматический выключатель необходимо оставить.
- Припаяйте 3 элемента последовательно, используя флюс TAGS и изолированные перемычки. Сечение кабеля должно быть больше 0,75 мм2.
- Соберите схему с контроллером и подключите блок питания к разъемам с выводами 1,5 кв.
- Проверьте работу схемы и соберите корпус, поставив его обратно на хвост.
На шуруповерте со старым зарядником DC9710 после зарядки литиевой батареи 18650 красный светодиод на панели погаснет. Встроенный контроллер контролирует уровень заряда.
Зарядное устройство Makita DC1414 T используется для зарядки блоков питания 7,2-14,4 В. Во время зарядки горит красная лампочка. Но при зарядке литиевой батареи ее напряжение не соответствует нормам соляных изделий, и после 12В зарядное устройство будет мигать красным и зеленым. Но необходимый заряд уже есть. Отвертка готова к работе.
Переделка шуруповерта «Хитачи» 12 В на литиевые аккумуляторы 18640
Особенности переделки шуруповерта Hitachi 12В на литиевые аккумуляторы. Очень компактное гнездо аккумуляторной батареи предназначено для пальчиковых аккумуляторов. Значит нужно подготовить место для 18650 предметов. Необходимо обрезать одну сторону перегородки, чтобы прочно разместить 1 элемент.
Вам понадобится флюс, плоская металлическая соединительная лента, термоклей. В шуруповерт нужно ставить литиевые батарейки при его переделке через контроллер защиты. Он должен быть на 3 ячейки 18650, 3,7В и рассчитан на 20-30 ампер.
Вытащите старую батарейку из гнезда, аккуратно разъедините контакты в сборе с датчиком температуры и индикатором питания. Очистите и подпишите контакты. Их необходимо вытянуть в одну сторону, соединить припоем с жилами толстых проводов и залить термоклеем.
Смонтируйте блок питания с одним из контроллеров, рассчитанных на 3 элемента. Соберите последовательную цепь из 3 литий-ионных элементов. Подключить контроллер. Преобразование литиевой батареи 12 В завершено, когда рамка установлена в блок, закреплена и загорается индикатор заряда. После полной зарядки замеры показывают 12,17 вольт во внешней сети. Но этого достаточно для длительной бесперебойной работы устройства.
Переделка шуруповерта «Интерскол» на литиевые аккумуляторы 18650
Рано или поздно никель-кадмиевый набор из 15 банок выходит из строя. Один-два элемента ленивые и получить выходное напряжение уже не получается. Современные ЛГ «Интерскол» с литиевыми батареями служат гораздо лучше. Переделка шуруповерта на 18-вольтовые литиевые аккумуляторы освоена умельцами.
Нужно купить плату защиты на 5S, 3.7В и 40-50А.Понадобится балансировочная плата и сами источники питания: 5 литиевых аккумуляторов 18650, можно оставить с заводскими термисторами, удлинив кабели. При установке создайте тачпад, вставьте сборку, проверьте работу и зафиксируйте. Особенности монтажа насадок мастера подробно описаны в видео. Вот полная информация о восстановлении литиевой отвертки 18 В
Превратите отвертку в литиевые батареи 18650
С какими сложностями можно столкнуться при модернизации?
Перед началом работы необходимо определить целесообразность доработки. Некачественный или давно используемый инструмент разумнее не переделывать — не выгодно.
Цена необходимых материалов и затраченных усилий составит 2/3 стоимости самого оборудования. Рациональнее купить новый шуруповерт или дрель. Есть и другие моменты, которые следует учитывать:
- Стандартные литиевые батареи 18650 (подходят только на замену) имеют длину 6,5 см и диаметр 1,8 см. Слот Ni-CD не совместим со слотами Li-ion. Батареи должны быть помещены в аккумуляторный ящик. В этом случае придется самостоятельно устанавливать провода и защитную микросхему.
- На выходе Li-ion напряжение 3,6 В. Этот параметр у Ni-CD равен 1,2 В. Новые аккумуляторы могут быть просто несовместимы с техникой.
- Литий-ионные аккумуляторы не выдерживают напряжения заряда выше 4,2 В и напряжения разряда до 2,7 В. Работа в этом режиме быстро повреждает аккумуляторные элементы, поэтому обязательна установка защитной пластины.
- В 8 из 10 случаев родное ЗУ (поставляемое в комплекте с оборудованием для работы от Ni-CD) для Li-ion использовать нельзя. Вам придется купить новый. Если планов покупки нет, нужно также переделать зарядное устройство шуруповерта для работы с литиевыми аккумуляторами, в чем тоже могут быть свои сложности.
Переделка инструмента не исключает всех недостатков.
Новая литиевая батарея плохо работает при низких температурах. Прежде чем начать, нужно взвесить все за и против.
Плюсы и минусы модернизации шуруповерта
Уже указан один недостаток — быстрое снижение емкости элементов при температуре окружающего воздуха ниже +7-+100С. Есть еще один момент: цена аккумуляторов, но в отличие от Ni-CD элементов, Li-ion аккумуляторы намного долговечнее. Никель-кадмиевые аккумуляторы химически непредсказуемы. Если один аккумулятор выйдет из строя, остальные не обеспечат необходимое напряжение для работы оборудования.
Замена осуществляется по другим причинам:
- Емкость литий-ионных аккумуляторов в 2 раза больше, чем никель-кадмиевых при тех же параметрах;
- Отсутствует «эффект памяти» нагрузки. Загрузка может быть выполнена при загрузке любого элемента в любое время.
- Стандарт 18650 облегчит вес конструкции. Работать будет легче и легче.
Не забывайте о необходимости установки защитной пластины (перегрев, литий-ионный элемент взрывается, может возникнуть пожар) в процессе работы.
Меры безопасности при работе с АКБ
При сборке батареи следует помнить, что токи при работе шуруповерта могут достигать 11-12 ампер, поэтому площадь места соприкосновения соединительных шин между элементами должна быть максимальной. Поэтому часто предлагаемый в интернете вариант точечной сварки не самый лучший. Приваривать шины лучше по всей площади контакта аккумулятора. При этом следует понимать, что элементы очень чувствительны к перегреву, поэтому паять нужно быстро и надежно с использованием кислотных флюсов — корпуса аккумуляторов не делают из меди или латуни. Рекомендуется использовать теплоотводы, в качестве которых могут выступать пассатижи и т.п.
Необходимо следить за тем, чтобы брызги кислоты при сварке не попадали на другие поверхности, так как это впоследствии приведет к коррозии в этих местах. Рационные места должны быть тщательно вымыты.
Заключение
Аккумуляторы для отверток работают лучше всего, если следовать указаниям. Разряжайте никель-кадмиевые аккумуляторы до нуля перед следующей зарядкой и перезаряжайте литий-ионные аккумуляторы как можно чаще. Частичному восстановлению подлежат только никель-кадмиевые сухие элементы, литий-ионные восстановлению не подлежат. Будьте осторожны при обращении с аккумуляторами!