Th a1d 45 c в батарее шуруповерта

Приветствую пока немногочисленных читателей моего блога. 2 года назад приобрел шуруповерт catalog.onliner.by/einhell/btcd181h/ У него в наборе 2 аккумулятора. Пользуюсь я им в бытовых целях, т.е. 3 раза в год, и не так давно заметил, что одного аккумулятора хватает на 5 минут работы, а второго вообще на пару шурупов. Более дохлый аккумулятор я разобрал и выяснил, что из 15 никель-кадмиевых аккумуляторов, соединенных последовательно, мертвыми оказались 11(!) штук. Конструкция этой батареи, как и от любого другого шуруповерта с никель-кадмиевыми аккумуляторами не выдерживает ни какой критики по многим причинам:
1) Они очень тяжелы ( низкое соотношение емкости к весу);
2) Хранятся в разряженном состоянии; ( при хранении теряют 10% емкости в месяц, их этого вытекает, что иногда надо закрутить 3 шурупа, а аккумуляторы перед этим ещё приходится заряжать);
3) Обладают эффектом памяти;
4) Ячейки внутри соединены последовательно, из-за чего при зарядке некоторые из-них недозаряжаются, а некоторые перезаряжаются. Балансировочного разъема нет;
Одна ячейка стоит 3-4 доллара, т.е. отремонтировать один старый аккумулятор мне бы обошлось 35 долларов. И опять те-же проблемы через полтора два года. Вывод: рабочие ячейки идут на замену нерабочих во втором более живом аккумуляторе. А в этот было решено искать более соответствующую начинку.
Выбор пал на литий-полимерный аккумулятор от авиамоделей. Данные аккумуляторы обладают низким внутренним сопротивлением, что позволяет им отдавать огромные токи, что в данной ситуации не сильно хорошо для электромотора, который при большом токе может сгореть. По этому я решил подобрать аккумулятор примерно с такими-же характеристиками. При максимальной нагрузке напряжение родного 18 Вольтового аккумулятор проседало до 14 В. Ток при этом ток был около 9 А. Чтобы он не вышел из строя
Вот перечень того, что было приобретено:
Аккумулятор 14,8 В 1,6А;
Индикатор низкого заряда аккумулятора;
Необходимые провода и разъемы;
Всеядное зарядное устройство.

Индикатор при низком заряде начинает издавать звуки, он подключен параллельно с мотором и начинает работать при нажатии на курок…
Будет дополнено.
Читать дальше

Шуруповёрты используются в различных условиях и степень нагрузки у них разная. Поэтому они отличаются своей мощностью, которая напрямую зависит от аккумулятора. При поломке элемента нужно уметь провести оперативный ремонт своими руками.

Типы аккумуляторных батарей

По конструктивным особенностям различают батареи в виде слайдеров и обоймы.

Аккумулятор шуруповёрта в виде слайдера

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

Аккумулятор шуруповёрта в виде обоймы

Существуют три типа аккумуляторов для шуруповёрта:

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

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

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

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

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

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

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

Обзор литиево-ионного аккумулятора с микросхемой

Проблемы с АКБ

Какие могут быть неполадки с аккумуляторами:

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

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

Как правильно отремонтировать своими руками.

Запаситесь терпением и приступайте к ремонту.

Разбираем аккумулятор.

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

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

Разборный корпус аккумулятора

Разбор аккумулятора с использованием ножа

Видео: Как разобрать батарею шуруповёрта

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

Термодатчик никелевой батареи прикреплён к элементам

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

Литий — ионная батарея

Как увеличить ёмкость батареи.

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

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

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

Видео: Как разрядить аккумулятор

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

Зарядное устройство imax b6

Видео: Обзор зарядного устройства imax b6

Диагностика.

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

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

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

Видео: Как проверить состояние аккумулятора

Почему не заряжается.

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

Быстро заряжается и разряжается.

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

Читайте также:  Как подключить двигатель от вятки автомат

Выкипание электролита.

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

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

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

Видео: Добавление дистиллированной воды

Замена и пайка элементов питания.

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

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

Пайка элементов питания

Видео: Замена элементов в аккумуляторе

Как переделать шуруповёрт под литий — ионный аккумулятор.

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

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

Самая дорогостоящая часть шуруповерта — это его аккумулятор. Он составляет около 70% общей стоимости инструмента. Поэтому если возникает неисправность аккумулятора, то приобретение нового шуруповерта или аккумулятора к нему может стать серьезной брешью в бюджете. Если аккумулятор вышел из строя, то при наличии определенных знаний можно выполнить ремонт шуруповерта своими руками.

Зарядное устройство для зарядки аккумулятора шуруповерта.

Виды аккумуляторов

Прежде всего необходимо разобраться, какой тип аккумулятора придется чинить. Для этого нужно знать особенности каждого типа. Строение этих элементов подобно в моделях инструментов, изготовленных в разных странах. В разобранном виде данная деталь представляет собой различные элементы, соединенные последовательно. Такое соединение означает, что потенциал всех элементов складывается. Общее напряжение на контактах аккумулятора составляет сумму всех элементов.

Как правило, все элементы имеют стандартные размеры и характеристики. Их отличие состоит в емкости, единицей измерения которой служит А/ч. Емкость указывается на каждом наборном элементе (их еще называют «банками»).

Схема соединения аккумуляторов для шуруповерта.

«Банки» могут быть различных видов:

  • литий-ионные (Li-Ion);
  • никель-металл-гидридные (Ni-MH);
  • никель-кадмиевые (Ni-Cd).

Первый вид имеет напряжение 3,6 В, а 2 других — 1,2 В. Любой из видов имеет свои достоинства и недостатки. Достоинства никель-кадмиевых элементов таковы:

  • низкая стоимость и широкое распространение;
  • нечувствительны к низким температурам;
  • сохраняют свои характеристики при хранении в разряженном состоянии.

Недостатки данного вида «банок» в следующем:

  • производство сопровождается выделением токсичных веществ, поэтому производятся лишь в немногих странах;
  • саморазряд;
  • эффект памяти;
  • невысокая емкость;
  • быстро выходят из строя из-за малого количества циклов заряд/разряд.

Электрическая схема шуруповерта.

Никель-металл-гидридные элементы обладают такими достоинствами:

  • экологически безопасное производство, которое дает возможность покупать детали производства тех стран с высокими стандартами качества;
  • эффект памяти слабо выражен;
  • относительно высокая емкость;
  • низкий саморазряд;
  • большое количество циклов заряд/разряд.

Недостатки у никель-металл-гидридных деталей тоже есть:

  • высокая стоимость;
  • длительное хранение в разряженном состоянии негативно сказывается на характеристиках;
  • быстро выходят из строя при низких температурах.

Литий-ионные «банки» привлекательны следующими свойствами:

  • эффект памяти отсутствует;
  • очень низкий саморазряд;
  • высокая емкость;
  • в несколько раз большее количество циклов заряд/разряд, чем у других деталей;
  • требуется меньшее количество наборных деталей, что уменьшает вес приборов.

Определить неисправный аккумулятор можно мультиметром, который покажет какая из «банок» неисправна.

К недостаткам можно отнести:

  • очень высокую цену;
  • так как литий разлагается, спустя 3 года эксплуатации емкость значительно снижается.

Наборные элементы аккумуляторной батареи заключены в корпус. Корпус имеет 4 контакта:

  1. Для разряда/заряда 2 силовых контакта — «+» и «-«.
  2. Верхний управляющий, включенный через термистор. Термистор (или термодатчик) позволяет защитить аккумулятор от перегрева при заряде. При чрезмерном повышении температуры ток заряда ограничивается или отключается.
  3. Сервисный контакт, включенный через сопротивление 9 кОм. Он предназначен для выравнивания заряда на всех элементах сложных зарядных станций. Подобные станции используются только в промышленных инструментах и приборах.
Читайте также:  Срок полезного использования бензотриммера

Знание конструкции аккумулятора шуруповерта необходимо для выполнения его ремонта.

Как обнаружить поломку?

Выполнить ремонт аккумулятора для шуруповерта можно только в том случае, если точно будет определена неисправность аккумуляторной батареи. Вся цепь будет неисправна, если выйдет из строя хотя бы 1 элемент. Поэтому необходимо определить место поломки.

Для того, чтобы отремонтировать аккумулятор необходимо воспользоваться «донором», у которого часть элементов исправна, либо приобрести новые «банки».

Определить, какой элемент вышел из строя можно при помощи мультиметра и лампы 12 В. Аккумулятор нужно поставить заряжаться и дождаться полной зарядки. Далее корпус необходимо разобрать и измерить напряжение каждого элемента цепи. Все «банки», напряжение которых ниже номинального, нужно пометить.

Далее аккумулятор собирается и работает до того момента, пока его мощность не начнет заметно падать. После этого корпус снова разбирается и напряжение элементов цепи заново измеряется. Проседание напряжения на помеченных элементах бывает наиболее заметным. Если разница напряжения различных элементов составляет от 0,5 В и даже если данный элемент еще работает, то он придет в негодность достаточно скоро. Данная методика позволяет определить, какие элементы нуждаются в ремонте или замене.

Диагностика шуруповертов, работающих от напряжения 12 В или 13 В, может быть проведена более простым методом. Полностью заряженную аккумуляторную батарею нужно разобрать и подключить к лампу на 12 В к контактам «+» и «-«. Это создаст нагрузку, при которой аккумулятор будет разряжаться. После этого выполняются замеры для определения участков цепи, на которых напряжение упало сильнее всего.

После того как неисправные звенья цепи обнаружены, можно начинать ремонт аккумулятора шуруповерта. Эта работа может быть проделана 2 способами. Функциональность неисправных элементов можно восстановить или заменить их новыми.

Восстановление функциональности

После того как неисправный элемент определен, его обрезают и с помощью паяльника припаивают новый.

Восстановить работу литий-ионных батарей невозможно, но реанимировать другие виды элементов можно попробовать. Для этого можно применить 1 из 2-х методов:

  1. Сжатия или уплотнения. Этот метод эффективен в том случае, если электролит в наличии, но потерял объем.
  2. Прошивка напряжением и усиленным током. Этот способ подходит для устранения эффекта памяти и может немного повысить емкость элемента.

Однако ни один из этих методов не способен полностью устранить проблему. Скорее всего, спустя немного времени неисправность вернется, поэтому гораздо эффективней заменить вышедшие из строя элементы.

Замена элементов цепи

Для выполнения ремонта аккумуляторной батареи для шуруповерта потребуется или запасной аккумулятор, из которого можно взять необходимые детали, или новые элементы цепи. Перед покупкой новых «банок» нужно обратить внимание на то, чтобы они соответствовали параметрам цепи.

Для работы потребуется:

  • паяльник;
  • олово;
  • спиртовой флюс на канифоли или другой малокоррозийный флюс.

Необходимо распаять соединения испорченных деталей и на их место установить новые. При этом стоит обратить внимание на некоторые нюансы работы. Нужно стараться выполнить пайку как можно быстрее, так как промедление может привести к перегреву и стать причиной порчи аккумулятора.

Желательно соединения выполнять родными пластинами. Если такой возможности нет, то можно использовать медные пластины, соответствующие по размеру. Если допустить неточность в этом вопросе, то провода будут перегреваться и приводить в работу термистор. Кроме того, нужно очень внимательно следить за соблюдением «плюса» и «минуса» батарей. При последовательном соединении к «минусу» предыдущего элемента присоединяется «плюс» следующего.

После выполнения пайки необходимо выровнять потенциал элементов цепи, который неодинаков на разных «банках».

Для этого нужно поставить батарею на заряд на целую ночь, а затем еще на сутки оставить для остывания. После этого нужно измерить напряжение элементов. Показатель должен быть очень близким.

После этого аккумуляторная батарея вставляется в шуруповерт, и инструмент работает с максимальной нагрузкой на батарею. Нужно, чтобы аккумулятор полностью разрядился. После этого нужно пройти еще 2 полных цикла заряда/разряда.

Таким образом, ремонт аккумулятора шуруповерта может быть выполнен своими руками. Для этого необходимо знать устройство прибора и разновидности используемых для его сборки элементов. При выполнении ремонтных работ нужно придерживаться определенных правил, которые позволят получить более качественный результат.

Оцените статью
Adblock detector