Что делать, когда аккумулятор не заряжается
Если АКБ не держит заряд (быстро садится) или вообще не набирает запас энергии, начинать нужно с выявления причины, исходя также из типа батареи.
Неисправность может крыться в самой батарее, в блоке зарядки, а также в месте их контакта. Дополнительно стоит проверить, а подходит ли зарядное для данного аккумулятора.
Малое время работы
Для Ni-Cd (в меньшей степени и для Ni-Mh) емкость может падать из-за «эффекта памяти».
Где теряется емкость
Для исправления нужно полностью разрядить устройство, и затем провести полноценную зарядку. Такой цикл нужно повторить 2, а лучше все 3 раза. Как правило, этого достаточно, чтобы «раскачать» АКБ практически до прежних значений.
Не идет зарядка
Если индикатор на зарядном загорается, однако батарея либо не заряжается, либо процесс быстро прекращается, нужно проверить контакты. При наличии пыли или следов окисления их надо почистить и протереть спиртом.
Кроме того, нужно убедиться, что выходы не отогнулись – это банальная, но нередкая причина, почему устройство не работает. Если они не достают до разъема аккумулятора, то нужно аккуратно подогнуть их обратно (может потребоваться разборка зарядного устройства).
Проверка напряжения
Также при помощи мультиметра можно проверить, что на выходе у зарядного. Для этого в режиме постоянного напряжения нужно соединить красный и черный щупы с выходами «+» и «-» соответственно. Далее показания прибора нужно сверить с указанными на блоке значениями. Выход за их пределы говорит о необходимости ремонта зарядки.
Неисправные модули АКБ и их замена
Отдельный случай – выход из строя части батареи. Дело в том, что обычно аккумулятор собирается из стандартных блоков («банок»). И если несколько потеряют емкость, деградирует вся батарея. Например, если не заряжается на весь объем аккумулятор шуруповерта Интерскол, то вполне вероятно причина именно в этом. Данный метод потребует сноровки и навыка работы с паяльником, так как для соединения элементов применяется пайка, а слишком долгий нагрев может привести к повреждению или взрыву/возгоранию батареи.
Внутреннее устройство
Порядок действий:
снять крышку (защелки или винты);
проверить тестером напряжение на каждом элементе. Обычно порядка 1.2 в на «банку» в норме, если ниже или отсутствует – надо восстанавливать. Более сложный вариант – проверить ток разряда при помощи нагрузочного резистора. У неисправного фрагмента он значительно ниже;
если напряжение каждого блока достаточное, нужно проверить уровень внутреннего сопротивления (напряжение делить на силу тока, вычесть сопротивление нагрузки), затем сравнить полученное значение со штатными параметрами блока;
поставить новый модуль – можно взять рабочий из аналогичного АКБ или использовать подходящий по характеристикам
Важно припаять его в той же ориентации, чтобы инструмент мог работать.
Замена на более совершенные блоки
Альтернативный вариант – переделка на использование модулей другого типа с аналогичными характеристиками по напряжению/сопротивлению. Например, можно заменить Ni-Cd на Li-Ion.
Попутно надо проверить качество соединений – при необходимости заменить или восстановить изоляцию. Плата контроля также должна быть изолирована от блоков картонной прокладкой. Для проверки работы надо отследить рост напряжения по мере зарядки. В норме для АКБ на 18 это может быть 13-13.5-14 через 0.5-1-2 часа соответственно, с выходом на 17 или более воль к концу.
Неисправные электронные компоненты
Также возможен выход из строя отдельных частей электроники зарядного устройства. Восстанавливать их можно только при уверенном владении паяльником и наличии запчастей:
- предохранитель (обычно на 5в) – замена аналогом, если тестер при прозвоне не пищит;
- конденсатор – вздувшиеся (или с сопротивлением 0 в режиме постоянного напряжения) блоки заменяют на аналогичные по параметрам;
- выпрямитель – замена диодов (неисправные пропускают напряжение в обоих направлениях);
- дроссель/резистор – сбойный при прозвоне не пищит.
При поломке микроконтроллера или термистора (относится к первичной обмотке трансформатора) ремонт обычно нецелесообразен, лучше провести замену всего устройства.
Экспресс-метод тестирования: измеряем U на полюсах АКБ
Этот способ еще проще, но с его помощью можно составить первичное представление о том, в порядке ли аккумулятор. Если мы проводим замеры U без подключения нагрузки, то получим показатель, равный «холостому ходу» инструмента.
Например, если у нас в аккумуляторе 12 элементов с напряжением в 1,2 вольт каждый, и показатель рабочего U составляет 14,4 вольт, — U «холостого хода» станет расти до 17 вольт. Если «холостое» напряжение меньше указанного, это значит, что в связке имеются «банки», которые вышли из строя и нуждаются в замене. Также снижение холостого напряжения может означать и то, что батарея заряжена не до конца.
Разновидности аккумуляторов для шуруповёрта
Прежде чем приступать к ремонту, необходимо произвести диагностику, а для этого, узнать какие виды аккумуляторных батарей используются в шуруповёртах. Такие знания помогут быстро определить тип источника питания, соответственно, выбрать правильный подход.
Никель-кадмиевые батареи
Никель-кадмиевый аккумулятор – популярный источник питания для шуруповёртов различной мощности. Основное его преимущество – низкая цена, поэтому такие АКБ получили широкое применение: от ручного инструмента до электрокаров, перевозящих большие грузы. Интересный факт, что даже в троллейбусах установлены никель-кадмиевые источники питания.
Преимущества:
При правильной эксплуатации обладают продолжительным сроком эксплуатации и большим количеством циклов заряд/разряд. Могут длительное время находиться в режиме хранения
Важно знать, что никель-кадмиевые батареи можно хранить только разряженными. Низкая температура окружающей среды не влияет на долговечность
Доступны по своей ценовой политике.. Недостатки:
Недостатки:
- При неправильной эксплуатации повышается ток саморазряда.
- Не рекомендуется вскрывать батареи – никель и кадмий являются токсичными и очень вредными для человеческого организма элементами.
Ремонт никель-кадмиевого аккумулятора шуруповерта можно произвести своими руками.
Никель-металлогидридные батареи
Ремонт аккумулятора шуруповерта с никель-металлогидридными элементами невозможен.
Преимущества:
- Большая ёмкость. Такие источники питания способны на 20% дольше проработать за один цикл, чем никель-кадмиевые аккумуляторы.
- Длительный эксплуатационный срок. При правильном обращении – не менее 300 циклов заряд/разряд.
- Не требуют полной разрядки.
Недостатки:
- Восстановление никель-металлогидридных источников питания невозможно, только замена.
- Высокая ценовая политика.
- Невосприимчивость к низкой температуре окружающей среды.
Никель-металлогидридный элемент, что может быть очень важным для некоторых пользователей, является экологически чистым. Но всё равно не следует забывать про правильную утилизацию отработавших источников питания.
Литий-ионные батареи
Замена аккумуляторов в шуруповёрте, если они литий-ионного типа, происходит в течение нескольких минут. Но ремонту такие источники питания, как и никель-металлогидридные АКБ, не поддаются.
Преимущества:
- Самое большее количество циклов заряд/разряд среди остальных аккумуляторных батарей.
- Высокая ёмкость.
- Меньший вес, соответственно, большее удобство при обращении с электроинструментом.
Недостатки:
- Высокая ценовая политика. Не всегда актуально покупать новую литий-ионную батарею – выгоднее приобрести электроинструмент в сборе.
- При неправильном хранении и без дозаряда быстро приходят в негодность.
Литий-ионные стали самыми популярными источниками питания для электрокаров.
Как можно еще восстановить элементы аккумулятора
В случае когда по какой-либо причине не удается восстановить батарею заменой неисправных банок, можно попытаться их реанимировать. Только следует учесть, что этого невозможно сделать с литий-ионными банками. Реанимировать можно только батареи с никель-кадмиевыми элементами.
Осуществить реанимацию можно двумя способами:
- с помощью тисков, пассатиж или молотка произвести уплотнение сжатием банок с выявленным дефектом;
- сделать прошивку неисправных банок под большим напряжением.
Восстановление банок
Не следует выбрасывать банки, которые не прошли проверку. Часто причина их неисправности – это выкипание электролита или вытекание дистиллированной воды. Это происходит сквозь уплотняющую резинку между средней шиной батарей и ее корпусом. Электролит обычно выкипает при интенсивной зарядке.
Чтобы проверить, можно ли ее восстановить, необходимо попытаться зарядить батарею, которая показывает полный «нуль», импульсным напряжением 12 V, пропущенным через сопротивление в 40-50 Ом. Но при этом нужно внимательно следить, чтобы она не перегрелась. После произведенной зарядки проверить напряжение, и если его по-прежнему нет, тогда аккумулятор подлежит полной утилизации.
Если в батарее после зарядки появилось небольшое напряжение, значит, ее еще можно восстановить. Чтобы пополнить выкипевший электролит, в боковой поверхности просверливается небольшое отверстие, в которое может поместиться только игла от шприца. Через это отверстие в батарею шприцем закачивается вода или новый электролит. Просверленное отверстие заделывается силиконом, и ее можно попытаться зарядить через сутки.
Устранение «эффекта памяти»
Часто аккумулятору нужно восстановление после приобретения эффекта памяти, появляющегося у него после многократных коротких подзарядок, когда не производится его полная зарядка. Эта болезнь распознается достаточно просто. Батарея очень быстро разряжается после полной зарядки, но после небольшого перерыва может снова возобновить свою работу на короткий срок. Проблема частично решается следующим способом:
Рекомендуется полностью зарядить батарею с помощью небольшого напряжения. После этого, применяя минимальные нагрузки, ее следует разрядить. Минимальные нагрузки обеспечивают медленную (плавную) разрядку батареи, которая позволяет просадить целиком все ее пластины и наружный слой.
Для разрядки лучше всего использовать лампочку на 12 V, которая подсоединяется к боковым клеммам аккумулятора. Новую зарядку можно производить после того, как лампочки перестанет гореть.
Перед тем как использовать аккумулятор для работы, вышеописанную процедуру рекомендуется повторить в течение 3-5 раз. После этого емкость батареи, возможно уменьшиться, но использование такого метода восстановления, является довольно успешным и может продлить её службу как минимум ещё на некоторое время.
Справка
Если после разборки аккумулятора невозможно прочитать на элементах батарей их маркировку, а без определения данных, качественный ремонт практически невозможно произвести, необходимо обратить внимание на обозначение материала их изготовления:
- батареи никель-кадмиевые, обозначаются символами Ni-Cd. Номинальное напряжение каждого элемента равно 1,2 V;
- никель-металл-гидридные элементы обозначены как Ni-Mh. А указанное напряжение аналогично никель-кадмиевым и составляет 1,2 V;
- аббревиатура Li-Ion соответствует литий-ионному аккумулятору с напряжением 3,6 V.
Важно
При подборе новых элементов питания для замены вышедших из строя, следует обращать внимание на их размеры и данные, которые максимально должны совпадать с оригиналами
Подключение к шуруповерту
- Резкое нажатие на курок провоцирует срабатывание защитного механизма по току. Однако по сути таковой защитный режим что будет нужен при использовании инвентарем. Если не стимулировать защиту специально, то работа шуруповерта разная стабильностью.
- Наконечник следует зажать в тиски. Мощность батареи свободно вызывает срабатывание трещотки, которая ограничивает повышение количества оборотов кручения.
- Литиевая батарея шуруповерта разряжается на электрической нагрузке. Показатель тока разряда должен приравниваться 5 А.
- Аккумулятор вставляется в штатное ЗУ. Показатель тока заряда при измерении равен 3 Что допустимо для литиевых ячеек. Для конфигурации LG INR18650HG2 наибольшим током заряда станет 4 Что обозначено в технической характеристике.
Технология замены Ni-Cd на Li-ion в шуруповерте
Литиевые элементы отличаются долговечностью, поэтому многие владельцы шуруповертов думают о том, что заменять ими никель-кадмиевые изделия.
Технология замены включает несколько этапов, которым требуется обязательно следовать.
Определение количества Li-ion аккумуляторов
В основном параметры аккумулятора нанесены на нем самом либо на шуруповерте. Для определения количества необходимых элементов требуется разделить указанное на инструменте напряжение на 1,2В (это номинальное напряжение одной никелевой банки).
Чтобы выяснить, сколько литиевых деталей потребуется на замену, деление проводится на 3,7 В — это нормальный показатель для данного вида банок.
Полученный результат рекомендуется округлять в большую сторону, это не скажется негативно на инструменте, а просто увеличит немного его мощность.
Требуется правильно подобрать все необходимые элементы для замены
Выбор Li-ion аккумулятора
Производители предлагают литий-ионные и литий-полимерные элементы. Вторые отличаются меньшим размером и большей безопасностью, однако и стоят они дороже. При этом они не способны отдавать в работу большие токи. Поэтому специалисты рекомендуют брать обычные литий-ионные банки.
Лучше, если у элемента будут приваренные гибкие отводы, потому что подобные детали не любят повышенных температур и лишней пайки. Рекомендуется посмотреть несколько вариантов в магазинах, чтобы выбрать наиболее подходящую модель.
Как влияет величина напряжения аккумулятора на продолжительность работы шуруповерта
Вопрос о том, как влияет величина напряжения аккумулятора на длительность работы изделия, интересует многих. Чтобы понять какая мощность у изделия, требуется умножить напряжение на емкость батареи.
Выбор платы защиты BMS
Литий-ионные аккумуляторы требуют внимательного отношения и соблюдения определенных требований. Роль защиты выполняет плата BMS. Именно данный элемент не допускает превышение напряжения более 4,2 В и снижения меньше 2,55 В на один аккумулятор во время зарядки. Кроме того, элемент держит под контролем максимально допустимый ток и сохраняет необходимый баланс между батареями.
Основными параметрами при выборе является количество последовательно соединенных элементов. В интернете можно посмотреть таблицу, в которой указаны все необходимые параметры и с ее помощью подобрать подходящую плату.
Сделать замену можно даже в домашних условиях, главное — соблюдать последовательность
Блок питания для зарядки
Для литий-ионных аккумуляторов зарядные устройства выбирают, исходя из количества последовательно включенных аккумуляторов в батарее. Чем их больше, тем больше должно быть выходное напряжение.
Зарядка аккумуляторов штатным ЗУ от шуруповерта
При желании можно приобрести специальную универсальную плату для литиевого аккумулятора. Ее устанавливают в родное зарядное устройство. Однако специалисты рекомендуют использовать не доработки, а подходящие зарядки именно для этого вида батарей.
Индикатор емкости литиевой батареи
Индикаторы встречаются светодиодные и цифровые. Вторые дешевле, но не удобны в использовании. Лучше выбирать светодиодные варианты, исходя из количества последовательно включенных аккумуляторов.
Держатель 18650 аккумуляторов
Держатели для аккумуляторов 18650 также лучше приобретать готовые. При желании можно найти в онлайн-магазинах хорошие варианты по приемлемым ценам.
Основания и сложности переделки
Преимущества и недостатки LI Ion
Прежде всего, отметим, что старые никель-кадмиевые батареи вполне надёжны, недороги и могут работать в условиях низких температур, выдерживая большое количество циклов заряда-разряда. Однако они имеют одно нехорошее свойство, состоящее в постепенной потере ёмкости, если ставить их на зарядку, не дождавшись полного разряда (так называемый «эффект памяти»).
Необходимость в переделке шуруповерта на литиевые аккумуляторы 18650 объясняется рядом преимуществ последних, основными из которых являются:
- Большая емкость, позволяющая продлить время эксплуатации прибора;
- Заметно меньшие, чем у других батарей габариты и вес (фото ниже);
- Способность хорошо «держать» заряд, находясь не под нагрузкой;
- Отсутствие эффекта памяти, характерного для старых батарей.
Однако и у новых литиевых аккумуляторов имеется недостаток, заключающийся в ухудшении параметров при полном их разряде. При напряжениях более 4,2 и менее 2,7 Вольт они «чувствуют» себя не очень комфортно. Именно поэтому ещё при производстве эти изделия оснащаются встроенными контроллерами, защищающими их от КЗ, перенапряжений и глубокого разряда.
Обратите внимание! Встроенный электронный регулятор автоматически отключает их при размыкании питающей цепи, или когда аккумулятор шуруповерта находится вне отсека рабочего инструмента. Ещё одним минусом переделки аккумулятора шуруповерта на литий является неприспособленность новых батарей для функционирования при низких температурах
Однако все эти недостатки с лихвой перекрываются уже рассмотренными ранее достоинствами
Однако все эти недостатки с лихвой перекрываются уже рассмотренными ранее достоинствами
Ещё одним минусом переделки аккумулятора шуруповерта на литий является неприспособленность новых батарей для функционирования при низких температурах. Однако все эти недостатки с лихвой перекрываются уже рассмотренными ранее достоинствами.
Проблемные места
Для реализации обозначенных выше преимуществ потребуется решить ряд вопросов, возникающих при переделке аккумулятора шуруповерта на li-ion, а именно:
- Рабочие габариты нового изделия, определяемые из его обозначения (диаметр – 18 мм, длина – 65 мм) не совпадают с размерами заменяемых элементов;
- Полноценная замена аккумуляторов возможна лишь при условии доработки батарейного отсека, позволяющей поместить плату контроллера и жгут соединительных проводов;
- При переделке также должна учитываться разность напряжений каждого из элементов сборного источника, состоящего из нескольких акб (1,2 Вольта у никель-кадмиевых против 3,7 Вольт у LI Ion).
Важно! С учётом данного обстоятельства необходимо заранее попытаться подогнать суммарное напряжение нескольких новых элементов под старое его значение (на рисунке ниже приведены никель-кадмиевые батареи). Никель-кадмиевые элементы. В отдельных случаях добиться совпадения питающих напряжений не удаётся совсем, что заставляет отказаться от переделки или искать другие, подходящие по этому параметру изделия
В отдельных случаях добиться совпадения питающих напряжений не удаётся совсем, что заставляет отказаться от переделки или искать другие, подходящие по этому параметру изделия
При этом важно соблюдать меру и просчитать экономическую целесообразность перехода на li ion 18650 (иначе модернизация может оказаться дороже самого инструмента)
Отличие от никель-кадмиевых аккумуляторных батарей
Исторически первыми по-настоящему массовыми аккумуляторными батареями для ручного электроинструмента были батареи никель-кадмиевые. При невысокой цене они вполне допускают относительно большие нагрузки и обладают удовлетворительной электрической емкостью при разумных габаритах и массе. Аккумуляторы этого типа до сих пор широко распространены, особенно в недорогом секторе ручных электроприборов.
Главное отличие литиевых аккумуляторов от никель-кадмиевых аккумуляторных батарей – малая масса при высокой электрической емкости и очень хорошей нагрузочной способности.
Кроме того, очень важным отличием литиевых элементов питания является существенно меньшее время зарядки. Такую батарею можно зарядить за пару часов. А вот полный цикл заряда никель-кадмиевых аккумуляторов занимает не менее двенадцати часов.
Переделка шуруповерта 18V на литий (Li-ion)
С этим связана еще одна особенность: в то время как литиевые батареи совершенно спокойно переносят как хранение, так и эксплуатацию в не полностью заряженном состоянии, никель-кадмиевые обладают крайне неприятным «эффектом памяти». На практике это означает, что для продления срока службы, а также, чтобы не допустить быструю потерю емкости, никель-кадмиевые аккумуляторы желательно использовать до полного разряда. После чего обязательно заряжать до полной емкости, что занимает значительное время.
Литиевые аккумуляторные батареи лишены этого недостатка.
Доводы «против»
- Литиевые аккумуляторные элементы нельзя заряжать выше 4,2 вольта и разряжать ниже 2,7 вольта. В реальных условиях этот интервал ещё более узкий. Если выйти за эти пределы аккумулятор можно вывести из строя. Поэтому, кроме самих литиевых банок вам потребуется подключить и установить в шуруповёрт контроллер заряда-разряда;
- Напряжение одного элемента Li─Ion 3,6─3,7 вольта, а для Ni─Cd и Ni─MH это значение 1,2 вольта. То есть, возникают проблемы со сборкой аккумуляторной батареи для шуруповёртов с номиналом по напряжению 12 вольт. Из трёх литиевых банок, соединённых последовательно, можно собрать АКБ номиналом 11,1 вольта. Из четырёх ─ 14,8, из пяти ─ 18,5 вольта и так далее. Естественно, что и пределы напряжения при заряде-разряде также будут другие. То есть, могут возникнуть проблемы совместимости переделанной батареи с шуруповёртом;
- В большинстве случаев в роли литиевых элементов для переделки используются банки стандарта 18650. По размерам они отличаются от Ni─Cd и Ni─MH банок. Кроме того, нужно будет место для контроллера заряда-разряда и проводов. Всё это нужно будет уместить в стандартном корпусе АКБ шуруповёрта. Иначе работать им будет крайне неудобно;
- Зарядное устройство для кадмиевых аккумуляторов может не подойти для зарядки батареи после её переделки. Возможно, потребуется доработка ЗУ или использование универсальных зарядок;
- Литиевые аккумуляторы теряют работоспособность при отрицательных температурах. Это критично для тех, кто использует шуруповёрт на улице;
- Цена литиевых аккумуляторов выше кадмиевых.
