Как определить замкнутую банку в аккумуляторе
Технически определить замкнутую банку можно, замерив напряжение на каждой банке отдельно, вольтметром. Для замера напряжения на каждой банке нужно воспользоваться нагрузочной вилкой. Под нагрузкой напряжение банки ниже 1,7 В говорит об ее дефекте.
Самый надежный способ тестирования проводится на полностью разряженном аккумуляторе. Батарея должна выдать напряжение 12 В. Показатель меньше на число, кратное 2 определит, столько банок пришло в негодность. В дальнейшем потребуется определить, почему замкнула банка. Если аккумулятор дорогой и новый, отработавший меньше 3 лет, его можно реанимировать. Но для этого нужно иметь слесарные навыки, инструмент и соблюдать технику безопасности.
Первый этап проверки
Измерения напряжения и тока проводятся в процессе зарядки электрического накопителя.Показания снимаются периодическиспустя определенный отрезок времени. С ростом времени рост напряжения уменьшается.
Так, спустя полчаса после начала зарядки значение напряжения будет 13 В. Если измерить еще через полчаса, то напряжение будет равно 13.5 В. Через 2 часа после начала зарядки напряжение уже будет около 14 В. Это говорит о том, что достигнут максимум. У полностью заряженного аккумулятора напряжение имеет значение равное 17 В.
Оценить качество накопителя можно, измерив ток во время процесса зарядки.Если аккумулятор в хорошем состоянии, то для него характерен устойчивый рост токав 1 час в течение процесса зарядки. Прохождение значения тока отметки в 1 А говорит о нормальном функционировании накопителя.
Установленный в шуруповерт аккумулятор можно проверить тестером или вольтметром, замерив напряжение между полюсами. Без нагрузки напряжение будет соответствовать напряжению холостого хода. Так, если для 12 «банок» с номиналом в 1.2 В рабочее напряжение будет равно 14.4 В, то напряжение холостого хода возрастет до 17 В. Понижение этой величины означает, чтонекоторые элементы в аккумуляторе являются нерабочимиили накопитель зарядился не полностью.
Признаки замкнутой банки аккумулятора
Так как внутри идет перераспределение заряда, корпус аккумулятора греется, что является одним из признаков внутреннего замыкания. Если аккумулятор обслуживаемый, определить замкнувшую банку можно во время зарядки. В момент поднятия напряжения пробки на банках открыты, из них выделяется водород, банки кипят. Если одна не подает признаков жизни – она и есть замкнутая. Проверить и найти причину недозаряда АКБ можно в проветриваемом помещении или на улице.
Если в необслуживаемом аккумуляторе произошло падение напряжения, устройство не заряжается до рабочего напряжения, как определить замкнула банка, или другая причина. Специалисты советуют замкнуть контакты на 1-3 секунды. Из нерабочей банки начнется обильное выделение.
Даже необслуживаемый аккумулятор позволяет увидеть уровень электролита в банках через полупрозрачные стенки. Признаки замкнутой банки будет пониженный уровень электролита – выкипает, иногда заметно изменение цвета до черного.
Общие рекомендации перед проверкой аккумулятора
Перед тем как проверить аккумулятор шуруповерта мультиметром на предмет возможных неисправностей, следует напомнить себе о том, что никель-кадмиевые батареи, установленные в большинстве электроинструментов, обладают так называемым « эффектом памяти». Коротко его суть заключается в том, что по причине частых и нерегулярных подзарядок емкость «банок» АКБ уменьшается, и батарея не использует свой ресурс во всей его полноте.
Перед проверкой батареи ее следует полностью зарядить, чтобы показатели, снимаемые тестером, были максимально точными. Имейте в виду, что оптимально точным тестирование окажется в том случае, если оно будет проведено под нагрузкой. Именно для этого батарее понадобится достаточное количество заряда.
Набор инструментария, который вам понадобится, прост:
- тестер (или мультиметр),
- отвертка,
- нож,
- паяльник,
- плоскогубцы.
Как проверить емкость аккумулятора шуруповерта мультиметром
Основное свойство акб — емкость. Эта величина показывает накопленную энергию, то есть силу тока за 1 час. Измеряется в А/ч.
Как проверить емкость аккумулятора мультиметром?
Алгоритм действий:
- Отсоединить акб от шуруповерта.
- Зарядить батарею на 100%.
- При помощи мультиметра, резистора и лампочки измерить время, за которое погаснет лампа, напряжение на выходе акб.
- Вычислить емкость прибора по формуле/
- Сравнить полученные результаты с указанными в инструкции по эксплуатации шуруповерта.
Формула расчета емкости:
Е=М/N*t,
где E — емкость,
M — мощность лампочки,
N — напряжение шуруповерта,
t — время разряда аккумулятора.
Допустим, напряжение акб достигает 18В. При мощности лампы накаливания в 10Ватт время разряда аккумулятора должно достигнуть отметки не ниже 2,3 ч.
Если подсоединенная лампочка погаснет через 30 минут, то вычисленная емкость акб составит:
10 Ватт / 18 В * 0,5 ч = 0,28 Ач
Эта величина значительно ниже значений к примеру, никель-кадмиевого аккумулятора шуруповерта в 1.3 Ач.
Проверка под нагрузкой
Рекомендуемый вариант проверки аккумуляторного блока, дающий наиболее точные сведения о работоспособности электроинструмента и позволяющий определить время разрядки АКБ.
Алгоритм действий:
- Лампа подключается к отрицательной клемме батареи.
- Далее к плюсовой клемме подключается второй провод.
- Затем следует снять показатели на мультиметре.
- Подключается аккумулятор на 2-3 минуты.
Если яркость горения лампы не снизилась, состояние АКБ нормальное. Если же лампочка быстро погасла, это указывает на низкую ёмкость аккумулятора. Для её восстановления требуется провести несколько (4-5) циклов заряда и разряда
Обратите внимание: данное правило действует только для никель-кадмиевых батареек
Руководство к действию
Перед тем как признать аккумулятор непригодным к использованию, нужно его проверить на работоспособность.
Инструменты для проверки
Для проверки батареи потребуется иметь вольтметр, амперметр, соединительные провода и приспособления для захвата контактов: зажимы типа крокодилов или струбцинок. Иногда конструкция контактов блока батарей не позволяет подключать приборы без разборки корпуса. Очень возможно, что придется заниматься пайкой. Вот список необходимого:
- Зарядное устройство (оригинальное или совместимое);
- Мультиметр (или лучше два);
- Сопротивление 4,7 … 10 Ом на мощность от 5 Вт и больше;
- Лампы автомобильные на 12 В, несколько штук;
- Провода монтажные, сечение 0,5 мм.кв, 1,5-2 м;
- Отвертка;
- Острый нож;
- Скотч;
- Паяльник с припоем и флюсом.
Вместо родного зарядного устройства был бы очень подходящим лабораторный блок питания, с вольтметром и амперметром на ток несколько ампер и напряжением на несколько вольт выше номинала проверяемого аккумулятора. Например, ЗРУ от автомобиля, если оно имеет хорошие встроенные приборы для измерения тока и напряжения.
Для проверки батареи шуруповерта чаще всего используют мультиметр, также он подходит и для измерения емкости АКБ.
Кроме всего остального нужно подготовить удобное рабочее место с хорошим освещением, убрать подальше легковоспламеняющиеся жидкости и предметы.
Первый этап
Сначала потребуется установить тип батареи. Он написан на ее корпусе. Там же должно быть указано номинальное напряжение и емкость в Ампер-часах или иногда Ватт-часах. Используемые напряжения могут быть из ряда: 9,6, 10,8, 12, 14,4, 18, 24, 36 В. Тип аккумуляторов и номинал напряжения дают возможность определить число банок внутри блока:
| Электрохимическая система | Максимальное напряжение, В | Номинальное напряжение, В | Минимальное напряжение, В |
| Ni – Cd | 1,37 | 1,2 | 1,0 |
| Ni – MH | 1,25 | 1,2 | 1,1 |
| Li – ion | 4,2 | 3,7 | 2,7 |
Также полезным будет типичный график разряда батареи:
Исправная батарея после заряда показывает максимальное напряжение Umax. Через некоторое время оно понижается до номинального Unom. Затем батарея длительное время отдает ток, на промежутке t … t1. В этот период, как правило, номинальное напряжение медленно понижается до до минимального Umin. В конце разряда батарея начинает плохо отдавать ток, а напряжение быстро начинает падать.
Вольтметр без нагрузки у нормальной батареи должен показывать напряжение, близкое к номиналу. Если напряжение меньше на величину кратную номиналу используемых банок, то значит, коротнуло одну или несколько. Это может означать и глубокий разряд, и даже обрыв цепи. Поэтому настоящей проверкой будет проверка под нагрузкой. Перед такой проверкой следует сначала полностью зарядить аккумулятор в обычном режиме, так как это делается перед продолжительной работой батареи.
Этапы тестирования
Диагностика на дому выполняется несколькими методами. Все зависит от того, что нужно узнать.
Первичная проверка
Проверка напряжения одного элемента питания.
Сперва надо полностью зарядить источник питания до номинального напряжения. Далее ждут примерно час (за это время стабилизируются процессы саморазряда) и снова меряют напряжение – должно показать столько, сколько указано на корпусе. Не всегда сходство 100% – маркетинг никто не отменял. Поэтому правильней мерить напряжение так: берут напряжение одного элемента и умножают на количество ячеек в АКБ.
Если инструмент питается от литий-ионного аккумулятора, а на его корпусе указано 20 В, то напряжение полностью заряженной батареи будет: 3.7 х 5 = 18.5 В. Если ниже, значит какие-то элементы «отстают». Или банки в обрыве, и при последовательном соединении не позволяют другим получить заряд (прерванная цепь протекания тока заряда).
Проверка под нагрузкой
Проверка аккумулятора под нагрузкой.
Если при первичной проверке результаты удовлетворительны, переходят к другому испытанию. Эквивалентом двигателю послужит резистор. Для подбора сопротивления отталкиваются от номинального тока нагрузки шуруповерта: на холостом ходу – не более 2 А (обычно 1 – 1.5 А), средняя нагрузка – 5 А, максимальная – не более 10 А. Получается, для тестов нужен резистор с током 5 – 10 А. Номинал считают по закону Ома: R = U/I. Если инструмент на 12 В, сопротивление резистора будет 1.2 – 2.4 Ома, а мощность – 60 – 120 В. Отыскать такой резистор нелегко, но есть выход из ситуации: параллельно соединить 6 резисторов 10 Вт по 10 Ом. В итоге получится нагрузка 60 Вт и сопротивление 1.6 Ом. Далее на эквивалент нагружают заряженную АКБ и меряют напряжение.
Другой вариант – использовать лампы накаливания, которые можно параллельно соединить, чтобы получить нужную мощность. Но здесь есть момент: сопротивление нити лампы зависит от тока, который через нее протекает. Со светодиодными устройствами это не надо учитывать, но они потребляют куда меньше энергии. И, чтобы набрать 60 Вт потребляемой мощности, понадобится немало LED-лампочек.
Под нагрузкой напряжение будет ниже, чем при холостом ходу. Чем более изношена батарея – тем сильнее разница. Для сравнения можно ориентироваться на новый аккумулятор.
Проверка банок
Одновременно все элементы аккумулятора не могут быть испорчены, поэтому поочередно проверяют каждую ячейку, чтобы оценить их состояние. Для этого вскрывают корпус батареи, извлекают элементы и смотрят, нет ли вздутий, потеков электролита, следов ржавчины. Если что-то из этого обнаружено на ячейке – ее уже нет смысла ремонтировать. Что до остальных – замеряют напряжение холостого хода.
Если отлично от номинала, но в допустимых пределах, пробуют подзарядить, выставив ток 0.1 – 0.2 С. Для этой цели понадобится регулируемый источник тока. Зарядку выполняют вручную, отслеживая параметры, чтобы не допустить перезарядки. В случае с Li-Ion АКБ дополнительно контролируют температуру. Или ставят термовыключатель, который разрывает цепь в случае перегрева. Если спустя какое-то время напряжение не пришло в норму – ячейка негодна.
Измерение остальных параметров
Для определения реальной энергоемкости используют емкостные тестеры, которые отправляют аккумулятору зондирующие импульсы. Ответный сигнал считывается, процессор делает вычисления и выдает информацию на экран.
Определить ток утечки можно мультиметром:
Функции мультиметра.
- На приборе выставляют определение Ампер на 10 А.
- Разрывают цепь, и в место разрыва на «минус» подкидывают тестер.
- Смотрят на дисплей. Норма – от 30 до 70 мА.
Еще один параметр – саморазряд. Узнать его несложно – надо каждый день замерять напряжение в течение месяца. В итоге станет понятно, как быстро разряжаются ячейки.
Мультиметр – полезный в быту измерительный прибор, с помощью которого реально оценить состояние аккумуляторной батареи. Прежде чем отправляться в магазин за новым источником питания, не лишним будет продиагностировать имеющийся. И если какие-то «банки» неисправны, их замена обойдется дешевле, чем покупка целой АКБ.
Особенности зарядки аккумуляторов разных типов
Ниже представлены варианты зарядок для различных аккумуляторных батарей.
Никель-кадмиевые
У никель-кадмиевых (Ni-Cd) элементов питания довольно скоростной «эффект памяти». Это стоит учесть владельцам шуруповертов Bosch PSR. Поэтому разряжать их нужно до нуля. Иначе батареи быстро придут в негодность.
- Прежде чем запустить процесс зарядки никель-кадмиевые элементы необходимо разрядить.
- Подключить зарядник и дождаться его отключения, когда батарейка зарядится полностью. Индикатор на ЗУ даст об этом знать.
- В некоторых случаях зарядка не рассчитана на автоотключение. Тогда нужно дождаться окончания зарядки и вручную отключить ЗУ.
Производители иногда позволяют себе лукавить. В среднем никель-кадмиевый элемент работает 500 часов. Но в инструкции к шуруповерту нередко можно увидеть цифру «1000». Следует знать, что такое время инструмент отработает только в условиях, близких к идеальным. К примеру, шуруповерт Vinzor стоимостью меньше 1200 рублей будет работать меньше 500 часов.
Никель-металлогидридные
У этих батарей тоже есть «эффект памяти», хотя и не такой сильный, как у кадмиевых. Никель-металлогидридные (Ni Mh) аккумуляторы перед зарядкой разряжаются до конца. Перед началом работы необходимо пять раз произвести зарядку и столько же раз разрядить.
Литий-ионные
Самый первый нетребовательный и популярный аккумулятор для шуруповерта. «Эффект памяти» отсутствует. Литий-ионные (Li Ion) элементы, новые или бывшие в работе, можно заряжать в любое время.
- Полностью разряженными Li Ion лучше на зарядку не ставить. Желательно, чтобы остаток заряда составлял 20-40%.
- Подходящая температура для зарядки должна быть от +10° до +15°. Так как литий-ионные батареи не боятся холода, работать шуруповертом можно при температуре до – 10 °С.
Литий-ионные батареи шуруповерта
Методы восстановления аккумуляторных банок
В некоторых случаях (при заказе на АлиЭкспресс, например) новые банки ждать приходится неделями. А работать надо. В таком случае можно попытаться временно улучшить характеристики «подсевших» батареек.
Краткосрочно можно характеристики возобновить
Никель-кадмиевые аккумуляторы
Ni-Cd аккумуляторы пересыхают, когда нагреваются во время работы. Есть несколько вариантов восстановления плотности/количества электролита.
Долить в электролит дистиллированную воду. Их аккуратно извлекают из блока, не повредив пластины. Дальше действия такие:
- В корпусе — ближе ко дну или верху — проделывают аккуратно отверстие. Диаметр — не больше 1 мм. Оно должно быть только в оболочке. Следите, чтобы сверло не прошло дальше.
Батарейку кладём набок, дыркой кверху.
- В шприц набираем дистиллированную воду. Добавляем воду внутрь пока не начинает выливаться и оставляем на сутки.
- Временно восстановить емкость аккумуляторной батарейки можно если уплотнить электролит внутри никель-кадмиевых элементов. Для этого корпус надо равномерно сжать по всей высоте. Не сжимать только верх и низ, чтобы не повредить выводы.
Сильно разряженная батарея может не принимать заряд. Чтобы «стронуть» её с нуля нужно кратковременно подать мощный импульс. Конденсатор ёмкостью 7000 — 7500 мкФ, заряженный до 10 — 20 В подключают к банке. Проверяем остаточный заря на банке, он не должен быть выше 0,6 — 0,8 В. Пробуем принимает ли элемент заряд.
Как восстановить литий-ионный аккумулятор
Литий-ионные батареи от перегрева вздуваются. Повышенное давление внутри изгибает контактную пластину. Такие батарейки можно увидеть, легко заметить. Для уверенности можно проверить их заряд. Обычно он очень низкий или нулевой. Восстановить вздутый литий-ионный аккумулятор получается редко, но можно попробовать. Нужно выпустить избыток газа. Аккумулятор извлекаем из блока, не отрывая контактной пластины. Манипуляции проводим такие:
- Отгибаем пластину на положительном контакте, но не отрываем её.
- Под пластину заводим шило. Медленно вводим остриё внутрь батареи пока не начнёт выходи́ть газ.
- Когда газ выйдет, отверстие заделывают клеем, силиконом, любым другим способом.
Припаиваем пластину на место.
- Устанавливаем батарейку в блок и заряжаем его, проверяя вольтаж восстановленного элемента.
- Разряжаем батарею и проводим повторные измерения.
Нельзя сказать, что описанные способы восстановления аккумуляторных батареек работают всегда. Все они рискованны. Электролит в батарейках — гелеобразная едкая субстанция, которая, попав на кожу, вызывает химический ожог. Потому все работы проводим очень аккуратно. Тем не менее иногда восстановленный аккумулятор может проработать несколько месяцев без проблем, что позволяет выждать требуемое время.
