Приступаем к замене элементов
Итак, с типами элементов, определились, теперь разбираем корпус аккумулятора, предварительно зарядив его до упора.
Вытаскиваем из корпуса все элементы и меряем напряжение на каждой банке. Для литиево-ионных оно должно составлять 3,6-3,8 В, для никель-кадмиевых – 1,2-1,4 В. Отмечаем на каждой банке, у которой напряжение меньше номинального. Собираем аккум, и работаем до снижения мощности. Опять разбираем и снова меряем напряжение у каждой банки. На негодных элементах просадка в напряжении будет значительной, они и подлежат замене.
С восстановлением элементов я не заморачивался – проще купить новые и заменить, кроме того, литиево-ионные аккумуляторы не подлежат реанимации, литий разлагается в течении 3 лет.
Аккумуляторы заказал на АлиЭкспресс
, 2 штуки по 3000 мА обошлись в 500 рублей, но тут важно подобрать банки по габаритам и емкости со старыми, так что посмотрите, какие у вас элементы, а уж потом заказывайте. Итак, чтобы заменить элементы, нам потребуется паяльник, олово и спиртовой флюс на канифоли
Итак, чтобы заменить элементы, нам потребуется паяльник, олово и спиртовой флюс на канифоли.
При пайке не перепутайте плюс с минусом, не держите паяльник на банках долго – опасность перегрева, для соединения элементов используйте старые пластины.
После этого я провел несколько циклов «заряд/разряд», зарядив элементы по полной, затем разрядил до упора, нагрузив шуруповерт. И так несколько раз – это необходимо для выравнивания потенциалов на банках.
Собственно, на этом все. Единственное, если у вас никель-кадмиевые банки, то это прекрасный повод сменить из на литий-ионные
, нужно только правильно подобрать количество банок под напряжение «шурика» — у литиевых напряжение в три раза выше никель-кадмиевых. Но это уже тема для другой статьи.
Распространённый метод восстановления Ni─Cd аккумуляторов?
На тему восстановления Ni─Cd аккумуляторов есть достаточно много статей и видеороликов в интернете. Большинство из них касается восстановления аккумуляторов от шуруповёртов и другого портативного инструмента. Это неудивительно, поскольку такие батареи стоят достаточно дорого и зачастую их ещё нужно поискать. В основном при восстановлении никель─кадмиевых аккумуляторов используется одна методика, которую мы сейчас опишем.
На изображении ниже представлен аккумулятор от шуруповёрта в сборе и его начинка.
Аккумулятор от шуруповёрта
А на следующем фото представлена одна батарейка этой сборки.
Одна Ni-Cd батарейка из аккумулятора
При этом ток должен быть гораздо больше ёмкости батареи (в десятки раз)
Методика восстановления пригодна для никель─кадмиевых аккумуляторов. Не путать с никель─металлогидридными. Опробована она была на моделях рулонного типа. В принципе подходит для батареек любого возраста и даже потёкших. Конечно, чем старше будет аккумулятор, тем меньше шансов будет его восстановить.
Что понадобиться при проведении процедуры восстановления:
- другая рабочая аккумуляторная батарея с сильным током. Это может быть аккумулятор от источника бесперебойного питания, автомобильный аккумулятор и т. п.;
- крокодилы, куски провода. Куски провода должны иметь длину около 10 сантиметров и сечение не менее 1,5 мм2;
- мультиметр для контроля напряжения;
- средства защиты (перчатки, очки).
В идеале следует проводить процедуру на каждой батарейке (1,2 вольта) по отдельности, а не на все сборке сразу. В этом случае процедура восстановления будет проходить эффективнее и вторую батарею можно будет использовать меньшей мощности (вполне хватит стандартной автомобильной АКБ или аккумулятора из источника бесперебойного питания).
Итак, по порядку, что нужно делать:
Находите у восстанавливаемой батарейки (или у всего блока шуруповёрта, если восстанавливаете целиком) плюс и минус;
Затем при помощи куска провода и крокодилов соединяете минусы;
Потом к одному из плюсовых контактов крепится второй кусок провода;
После этого нужно свободным концом провода быстро касаться оставшегося свободным плюсового контакта
Здесь важно делать касания быстро и кратковременно (2─3 касания в секунду). Эта процедура продолжается 3─4 секунды
Важно не допускать приварки провода в месте касания.
Перезапуск аккумулятора
Вообще, рекомендуется касаться проводом не самого вывода батареи, а сначала прикрепить к нему крокодил или пластину. И уже касаться их.
После проведения одного цикла таких касаний делается замер напряжения на восстанавливаемой батарее. Если не появилось, то делаете ещё один цикл. После того, как на батарейке появится напряжение, она ставится на зарядку до набора своей ёмкости. Скорее всего, она будет меньше номинала. Рекомендуется ещё сделать несколько циклов заряд-разряд для тренировки аккумулятора. Подробно о том, как заряжать Ni-Cd аккумуляторы читайте по указанной ссылке.
Почитав отзывы об этом методе восстановления, стало ясно, что он дает лишь кратковременное улучшение состояния батареи. Аккумулятор действительно начинал работать, заряжаться, разряжаться, набирать ёмкость, но впадал некоторое время, «что в кому». Я так понимаю, что это происходит по причине того, что не устранялся источник проблемы. В результате прожига устранялись дендриты, вызывавшие микрозамыкания, и батарейка оживала. Но поскольку состав и объём электролита нарушены, всё возвращалось в исходное состояние.
После поисков в интернете был найден ещё один, более совершенный метод восстановления Ni─Cd аккумуляторных батарей. Советуем также прочитать материал про то, как восстановить Ni─MH аккумуляторы.
Основные виды поломок и ремонт аккумуляторов для шуруповерта
Выявить сбои в работе инструмента не составит труда даже для неопытного пользователя. Среди основных признаков поломок выделяют:
- быструю разрядку во время работы;
- наличие механических повреждений на корпусе;
- очень медленную или слишком быструю зарядку.
Перед тем как начинать ремонт аккумуляторов для шуруповерта своими руками, нужно ознакомиться с основными типами неисправностей. К ним относятся:
- повреждение контактов;
- естественный износ;
- поломки вследствие неправильного использования.
Чтобы проверить целостность внутренних контактов, требуется разобрать батарею и осмотреть соединения в местах пайки. Во время открытия корпуса можно также оценить целостность остальных внутренних элементов.
Если же аккумулятор вышел из строя из-за окончания срока эксплуатации, стоит знать, что суммарное напряжение заряженного на 100% аккумулятора снизится. Для проверки этого показателя потребуется мультиметр, который не у каждого есть в наличии. Если прибор давно не использовался, специалисты рекомендуют провести без нагрузок 2-3 полных цикла разрядки/зарядки.
Профессиональные зарядные устройства имеют несколько разъемов для зарядки
Краткий перечень действий при поломке батареи выглядит таким образом:
- разборка прибора;
- осмотр внутренних элементов;
- замер общего напряжения и каждого элемента из цепочки.
Если проблема возникла с одним из мини-аккумуляторов, например, он вздулся или не имеет напряжения, его следует заменить, после чего прибор собирают и полностью заряжают. Разобрать корпус – задача, посильная каждому. Для этого потребуется маленькая отвертка и при необходимости резиновый молоток, с помощью которого легче разъединить части.
Как и при покупке любого электроинструмента, при выборе аккумуляторной батареи нужно учитывать особенности эксплуатации шуруповерта. Лучше всего, если во время работы под рукой есть две батареи, которые можно менять
Важно, чтобы прибор не только подходил для инструмента, но и соответствовал необходимым требованиям
Параметры выбора
Информации о том, какие лучше брать аккумуляторы для шуруповерта, много. Если это литий-ионные АКБ, в первую очередь учитывают предельные токи. В этом плане есть две разновидности:
- высокотоковые аккумуляторы 18650 для шуруповерта. Выдают более 10 А, не перенапрягаясь;
- невысокотоковые. Выдают до 10 А. Если в ходе работы инструментом сила тока поднимется более 10 А, аккумуляторы могут испортиться.
АКБ должна давать такой ток, которого будет достаточно шуруповерту. Есть различные формулы, где учитывается напряжение, крутящий момент и другие факторы. Но если речь идет о бытовом электроинструменте, проще взглянуть на токи, полученные при замерах в разных режимах работы:
- холостой ход – 1 – 2 А;
- средняя нагрузка – 4 – 6 А;
- максимальная нагрузка (операции с крепежами, сверлами) – 10 – 20 А.
При полном торможении потребляемый ток доходит до 30 А. Профессиональные модели, используемые для серьезных работ, потребляют 60 – 80 А, соответственно, им нужны высокотовые АКБ.
Далее смотрят на емкость. Конечно, чем больше – тем лучше. Но и более емкие батареи заряжать надо будет дольше. Обычно ищут компромиссное решение. Так, для шуруповерта будет достаточно емкости батарей в 1000 – 2600 мАч.
Аккумулятор с защитой и без защиты.
Следующий момент – защита АКБ. В конструкции источников питания предусматривается плата для:
- ограничения уровня зарядки (не допускает перезаряд);
- ограничения уровня разрядки (не допускает глубокого разряда);
- защиты от короткого замыкания.
На что обратить внимание при покупке инструмента?
Если стоит вопрос выбора типа аккумуляторной батареи для электроинструмента, то в первую очередь важно определиться со сферой его будущего использования. Чаще всего такая необходимость возникает на производстве, где важна безотказность оборудования в течение длительного времени, возможность работы при любых погодных и температурных условиях, неприхотливость, возможность быстрой зарядки
Для этих целей никель-кадмиевые АКБ подходят идеально. Кроме того, именно они способны работать с наиболее мощным оборудованием. Для того чтобы в принципе не иметь проблем с автономностью работы инструмента, можно посоветовать иметь запасную батарею
Таким образом можно позволить себе работать до полного разряда, что важно для Ni-Cd, и при этом не прерываться на время зарядки
Фото: robotun.com.ua
Что же касается бытового электроинструмента, который чаще всего используется эпизодически, то здесь есть два пути. Если есть желание купить устройство, которое прослужит 5-7 лет и не «умрёт» в самый неподходящий момент, то опять-таки Ni-Cd – ваш вариант. Если же нет желания возиться с полным разрядом, периодической тренировкой батареи даже в то время, когда она не используется, литий-ионная технология сможет решить эти задачи. Она даёт возможность работать с бытовым электроинструментом малой и средней мощности, имеет большую ёмкость, может подзаряжаться вне зависимости от степени разряженности аккумулятора в любое удобное для этого время. Дополнительным фактором, обеспечивающим удобство в работе с Li-ion, становится его небольшой вес и габариты.
Фото: homeneeds.sulekha.com
Одним из решающих аспектов выбора любого оборудования чаще всего становится его стоимость. Если сравнивать оборудование именно по этому признаку, то при расположении АКБ от наименьшей стоимости к наибольшей, получается следующая последовательность: Ni-Cd, Ni-MH (дороже кадмиевых из-за более сложного технологического процесса), Li-ion и Li-pol.
Каких типов бывают аккумуляторы
Выбирать батарею следует, отталкиваясь не только от доступной суммы, но и от предполагаемой частоты работы шуруповертом. На данный момент выделяют следующие виды аккумуляторов, которыми комплектуется инструмент:
- Никель-кадмиевый – этот вид батарей морально устарел, но это не мешает им успешно конкурировать с более современными устройствами. Он популярен благодаря доступной стоимости. По сравнению с металло-гидридными, никель-кадмиевый стоит практически в 2–3 раза дешевле. Если сравнивать с другими типами, то разница в стоимости еще более заметна. Основным отрицательным качеством батарей такого типа можно назвать «эффект памяти». Если не соблюдать цикл заряда/разряда, то емкость аккумулятора можно значительно снизить, вплоть до того, что он выйдет из строя.
- Никель-металл-гидридный – у таких батарей тоже есть недостаток никель-кадмиевого образца, но он в значительной степени минимизирован. «Эффект памяти» здесь присутствует, но выражается намного меньше. Эти аккумуляторы хороши своей выросшей емкостью и существенно сниженным саморазрядом. По сравнению с никель-кадмиевыми изделиями, такой тип аккумулятора является более дорогостоящим.
- Литий-ионный – недостатков предыдущих двух типов здесь попросту нет. Однако слабые стороны все же имеются. Li-on-батареи нельзя полностью разрядить или, наоборот, перезарядить. Они просто будут разрушены (даже могут взорваться). В результате повышаются технические требования к самому устройству. Преимущества: высокий показатель удельной емкости, компактность и небольшой вес, лучший коэффициент электрической плотности, отсутствует эффект запоминания. Недостатки: плохо переносит отрицательные температуры, аккумулятор не подлежит восстановлению, дорого стоит, можно использовать только заводское зарядное устройство.
- Литий-полимерный – это современная разработка, за основу которой были взяты li-ion-технологии. Стоит заметить, что в электрических инструментах такие батареи практически не используются, так как они характеризуются высокой стоимостью. Главная отличительная черта заключается в том, что стандартный электролит здесь заменен гелеобразным полимером. Это позволило не только увеличить емкость, но и изготавливать аккумуляторы любых форм. Как и прочие изделия, у этого типа есть свои отрицательные качества: относительно небольшой эксплуатационный срок (порядка 2 лет или 500 циклов заряда-разряда) и высокие требования к использованию. Как было замечено, в электроинструментах такие типы практически не применяются, что обусловлено высокой себестоимостью.
Стоит выделить и перспективный тип аккумулятора – литий-железофосфатный. Ими уже пользуются в качестве элемента питания, однако в инструменты они еще не устанавливаются. Обуславливается это высокой стоимостью батарей. Этот тип аккумулятора имеет свои отличительные черты – большие токи разряда (до 30 А) и длительный эксплуатационный срок – как заверяют производители, порядка 2 тысяч циклов заряда-разряда.
Разновидности аккумуляторов
Выделяют следующие виды устройств.
Никель-кадмиевые
Здесь используется два вида электродов – никель и кадмий. Первый имеет положительный заряд, второй – отрицательный.
Никель-кадмиевые аккумуляторы для шуруповерта
Преимущества:
- морозостойкость, что позволяет эксплуатировать устройства на улице даже при низких температурах;
- большое количество циклов зарядки-разрядки;
- отсутствие склонности к самовозгоранию;
- можно полностью разряжать и хранить, не заряжая, не опасаясь изменения характеристик приспособления;
- ремонтопригодность.
Недостатки:
- наличие вредных компонентов в составе;
- сложно утилизировать устройства, вышедшие из строя, которые невозможно восстановить;
- существенная масса;
- после долгого использования показатели ухудшаются;
- наличие эффекта памяти, из-за чего емкость может снижаться из-за неправильного применения модели.
Никель-металлогидридные
Никель-металлогидридные аккумуляторы для шуруповерта
Качественные батареи, которые имеют следующие преимущества:
- можно заряжать в любой момент, не дожидаясь, пока аккумулятор полностью разрядится;
- отсутствие вредных соединений в составе;
- с утилизацией не возникает проблем;
- высокий показатель емкости;
- небольшой вес;
- компактные размеры;
- прочный корпус, устойчивый к механическим повреждениям.
Недостатки:
- долго восстанавливают работоспособность;
- небольшое количество циклов зарядки-разрядки;
- со временем ухудшаются характеристики;
- отсутствие устойчивости к отрицательным температурам;
- нельзя дожидаться полной разрядки;
- большая стоимость.
Литий-ионные
Литий-полимерные аккумуляторы для шуруповерта
Данный вид имеет следующие преимущества:
- быстро восстанавливает работоспособность;
- можно заряжать при любом уровне зарядки;
- практически не разряжается при неактивности;
- отсутствие в составе вредных соединений;
- служит много лет без неисправностей.
Недостатки моделей:
- при неаккуратном обращении может произойти взрыв;
- если постоянно полностью разряжать, быстро приходят в негодность;
- в случае поломки нельзя восстановить;
- при отрицательных температурах быстро теряют заряд.
Литий-полимерные
Литий-ионные аккумуляторы для шуруповерта
Данная разновидность аккумуляторов обладает следующими преимуществами:
- показатель емкости не изменяется даже в том случае, если батарею заряжать, не дожидаясь полной разрядки;
- почти не разряжается в неактивном состоянии;
- хорошая автономность;
- широкий диапазон рабочих температур.
Недостатки:
- маленький срок службы;
- высокая стоимость;
- нельзя полностью разряжать;
- при зарядке, применении нужно соблюдать большое количество требований.
Ni Mh (Никель металл гидридный аккумулятор)
Появились после Ni – CD, избавлены от токсичных материалов, разрабатывались с учетом недостатков nicd
- Разряжена 0.9 — 1v
- Стандартное напряжение 1.2v
- Полностью заряжена 1.5 – 1.8v
- Устойчивость к перезаряду — слабая
Могут сохранять работоспособность от – 40 до + 50 градусов по цельсию Возможна зарядка, при отрицательных температурах
Количество циклов перезарядки от 300 — 500, до 1000, в зависимости от используемой технологии и компонентов
Емкость больше до 20% процентов
Эффект памяти, как у кадмиевых отсутствует
Уровень саморазряда больше до 2 раз
При низких температурах скорость заряда необходимо снижать
Виды аккумуляторных батарей по типу применяемых материалов
Так как электричество накапливается в батареях в результате проходящих внутри химических реакций, то использование в конструкции материалов с разными свойствами, определяет и технические характеристики батарей. На самом деле, типов аккумуляторов много, но мы расскажем о наиболее часто встречающихся.
Никель-кадмиевый
Как можно догадаться из названия, в такой батарее участвуют два элемента — никель и кадмий.
Никель-кадмиевый элемент может быть самой разной формы
Электролитом здесь выступает раствор гидрохлорида калия, поэтому такие батареи называют щелочными. Сейчас они не так популярны, но до сих пор остаются одним из самых надёжных типов аккумуляторов. Свою популярность никель-кадмиевые батареи для шуруповёртов получили, в основном, у профессионалов. Это строители, монтажники, электрики, работающие в суровых условиях. Даже при отрицательных температурах никель-кадмиевый аккумулятор отлично держит заряд.
Из существенных плюсов можно выделить большое количество циклов зарядки-разрядки и отсутствие потери заряда при длительном простое. Из минусов можно отметить то, что, во избежание снижения со временем максимального объёма заряда, разряжать и заряжать такой тип батареи нужно полностью.
Ещё одна важная особенность, актуальная в последнее время — токсичность кадмия. То есть, после выхода батареи из строя, её необходимо правильно утилизировать
А это и лишние расходы, и пристальное внимание со стороны экологов. В некоторых странах запрещено использовать батареи с кадмием
Никель-металлгидридный
Принцип работы и состав батареи практически тот же, что и в никель-кадмиевой. Роль второго реагента выполняет водородный металлгидридный электрод. В качестве электролита также используется гидроксид калия. По сравнению с кадмиевыми батареями, эти обладают меньшей степенью памяти. То есть, можно заряжать даже частично разряженный аккумулятор. При равных с кадмиевой батареей размерах, общий объём заряда в этом виде больше. Но не рекомендуется использовать такие батареи при отрицательных температурах.
Так в разрезе выглядит никель-металлгидридный элемент питания
Литий-ионные батареи
Многие пользователи в память о никель-кадмиевых батареях и стараются соблюдать те же правила эксплуатации для литий-ионных. То есть, полностью разряжать и заряжать аккумулятор. Однако, в литий-ионных батареях эффект памяти практически отсутствует. Помимо этого, такой тип аккумуляторов показывает самый низкий саморазряд. По своей ёмкости литий-ионные батареи превосходят никель-кадмиевые в два раза. Сегодня такой тип батарей используется повсеместно — бытовые приборы, автомобили, инструменты, телефоны и ноутбуки. Несмотря на то, что литий-ионные аккумуляторы плохо переносят отрицательные температуры, они всё равно довольно востребованы.
Литий-ионные батареи могут быть любой формы, не обязательно цилиндрической
Литий-полимерный аккумулятор
Это одна из модификаций литий-ионной батареи. Просто в качестве электролита здесь используется полимерный материал. Такой подход позволяет изготавливать батареи практически любых форм, даже ультратонких, толщиной до 1 мм. Эффект памяти выражен слабо, саморазряд тоже низкий. При относительно небольшой массе, ёмкость заряда в разы выше других типов аккумуляторов. Чем же тогда литий-полимерные аккумуляторы при всех своих инновационных свойствах плохи? Дело в том, что при перегреве или перезаряде они могут воспламеняться. Естественно, что в батареи стараются встроить защитные механизмы. Кроме того, некоторые зарядные устройства используют специальный алгоритм для зарядки. Но, зачастую, в своём желании сэкономить, производители, особенно, частные, не всегда стараются вкладываться в новые технологии.
Литий-полимерные аккумуляторы могут быть облачены практически в любую форму
Каким должен быть шуруповёрт. Мощность
Думаете, что чем больше он размером и больше Вт,тем лучше? Не совсем так. Покупал на pila.prom.ua.
Выдаваемое значение крутящего момента у электромоторов не постоянно и зависит, в первую очередь, от скорости мотора, чем выше обороты, тем ниже момент на валу.
Кроме вольтажа шуруповерта и его мощности следует оценивать и ёмкость аккумулятора
. Характеристика измеряется в ампер-часах или миллиампер-часах. Чем больше показатель, тем дольше сможет проработать шуруповёрт без подзарядки.
Средняя ёмкость аккумуляторной батареи бытовой модели составляет 1300 мАч, чего хватает на 2–3 часа работы. Профессиональное оборудование требует большего времени выполнения работ – и мастеру, который пользуется шуруповёртом на протяжении целого рабочего дня, стоит приобрести модель с аккумуляторов 1,5–2,0 Ач.
Выбор аккумулятора в зависимости от сферы применения
Итак, разобрав досконально все ключевые факторы, обсудим с каким аккумулятором выбрать шуруповерт для дома и профессиональной деятельности. Это поможет не переплатить и иметь надежный инструмент под рукой.
Для домашнего использования
Чтобы быстро разобрать бытовую технику, узел в машине или прикрутить пару листов гипсокартона дома достаточно небольшой емкости в 1.5-2.0 А*ч и напряжения в 12 В. По типу аккумулятора, для бытового использования, подойдет Li-Ion, который лучше держит заряд и всегда готов поработать? даже после длительного хранения. Оптимально иметь два аккумулятора и поочередно устанавливать их на шуруповерт, то увеличит время автономности.
Для ежедневного использования на производстве или ремонтных работ
В случае профессионального каждодневного использования нужен мощный аккумулятор 18-36 В с емкостью 4.0-5.0 А*ч. Для работы с твердыми материалами или частой деятельности в холодных условиях выбирают тип NiCd. Но если работа всегда выполняется в тепле и инструмент нужен для завинчивания крепежа в материалы средней плотности, то подойдет и Li-Ion.
Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
