Перепаковка аккумуляторов шуруповерта
Если один или несколько (или все) элементов восстановить не удастся, придется прибегнуть к перепаковке АКБ. Эта процедура представляет собой замену неисправных банок. В некоторых случаях рационально полностью собрать батарею из элементов другого типа.
При частичной замене все виды аккумуляторов боятся перегрева, который может возникнуть во время пайки (особенно, неумелой). Но для Li-Ion элементов перегрев может оказаться критичным – внутри корпусов, кроме химических реагентов, находятся предохранительные устройства (клапан для стравливания излишнего давления и т.д.), выполненные большей частью, из пластика. Если под действием повышенной температуры произойдет их повреждение, дальнейшая эксплуатация будет опасной. Поэтому для замены надо брать аккумуляторы с уже установленными соединительными шинками.
Li-Ion аккумулятор с соединительными шинками.
Еще лучше приобрести готовые сборки АКБ. В этом случае процесс пайки полностью исключен.
Готовая сборка аккумуляторов 18650.
Полная или частичная замена элементов питания
Отбракованные элементы надо удалить из батареи, перерезав соединительные шинки. Вместо них надо приобрести новые банки. Если замена частичная, то покупаются элементы того же типа и той же емкости, в противном случае возникнут проблемы с зарядкой – вновь установленные элементы всегда будут либо недозаряженными, либо перезаряженными по сравнению с остальными банками.
В случае полной замены можно модернизировать АКБ – установить элементы другого типа или повышенной емкости (из-за совершенствования технологий может оказаться так, что это не приведет к увеличению габаритов). Если принято решение об установке банок другого типа, рациональнее применить литий-ионные аккумуляторы.
Переделка под литий-ионные источники питания
Если принято решение о полной замене АКБ, рационально рассмотреть вариант применения литий-ионных аккумуляторов вместо устаревших NiCd или NiMH. Батарею можно составить из широко распространенных Li-Ion элементов типоразмера 18650. Они выполняются в виде цилиндров высотой 65 мм и диаметром 18 мм (банки, оснащенные платой защиты, имеют несколько большую длину). Это решение оптимально для шуруповертов, которые часто используются и работают в условиях положительных температур.
Номинальное напряжение одного литиевого элемента – 3,7 вольт. Количество банок в батарее определяется рабочим напряжением шуруповерта. Так, для 12-вольтового инструмента потребуется 3 литий-ионных аккумулятора. Если взять большее количество банок, то увеличится напряжение. Это приведет к повышению крутящего момента и к снижению ресурса электромеханической части.
Можно попробовать установить элементы в штатный корпус АКБ, предварительно удалив старые аккумуляторы и лишние элементы крепления.
Удаление элементов крепления из корпуса штатной батареи с помощью фрезы.
Если это невозможно – можно сделать новый корпус. Обязательна установка платы балансира – она не даст отдельным ячейкам перезарядиться. При подборе корпуса надо предусмотреть место для этого устройства.
Плата балансировки на 4 ячейки.
Чтобы полностью использовать возможности электроинструмента, надо составить батарею из высокотоковых литий-ионных аккумуляторов, способных отдавать ток не менее 10 А. У обычных ячеек защита от сверхтока срабатывает уже при 5..6 А. Это позволяет эксплуатировать шуруповерт лишь при средних нагрузках.
Пошаговая инструкция по переделке в отдельной статье: Как перевести шуруповерт на литиевые аккумуляторы
Для закрепления информации рекомендуем ознакомится с методами из видео.
Следует понимать, что даже если батарею удалось оживить, ее ресурс будет ограниченным и проработает она недолго. Поэтому восстановление неисправных аккумуляторов шуруповерта надо считать временной мерой (кроме случая полной замены банок АКБ), и после даже удачной процедуры лучше приобрести новую батарею.
Диагностика неисправного аккумулятора
Перед тем как отремонтировать аккумулятор шуруповерта в домашних условиях, необходимо узнать причину его поломки. Правильная диагностика – это 80% выполненной работы. И не всегда этот процесс прост и понятен.
Диагностика заключается в определении одной или нескольких банок, которые вышли из строя. Одновременная поломка всех элементов питания – это нонсенс, возникающий один раз в столетие.
Последовательность определения неисправности:
Полностью зарядить аккумуляторный блок шуруповёрта. В комплекте к переносному электроинструменту обязательно идёт специальное гнездо-зарядка. В которое необходимо установить снятую батарею и дать несколько часов для полного заряда. Окончание цикла заряда – это загоревшийся зелёный индикатор на корпусе.
Важно! Перед тем как заряжать никель-кадмиевый или никель-металлогидридный источник питания, их следует полностью разрядить. Литий-ионные батареи можно ставить на зарядку вне зависимости от процента их ёмкости.
- Снять защитную крышку аккумуляторной батареи. Неразборных корпусов не бывает: некоторые производители делают болтовые крепления, другие – клеевые. С болтами обходится проще – их достаточно выкрутить и снять крышку. Приклеенную поверхность можно аккуратно срезать монтёрским ножом.
- Провести визуальный осмотр. При выходе из строя аккумуляторная банка обычно вздувается – это хорошо видно невооружённым глазом. Причиной низкой ёмкости может стать отгоревший провод или перемычка между элементами.
- Замерить напряжение на каждой банке. Перед началом измерений, мультиметр следует включить в режим «Постоянное напряжение» и коснуться щупами выводов каждого элемента. Отпаивать каждый элемент не надо.
- С помощью проводов небольшого сечения присоединить к источнику питания шуруповёрта простую автомобильную лампу на 12 В или 24 В (в зависимости от номинального напряжения АКБ шуруповёрта). Оставить включённую лампу на 30-40 секунд.
- Отключить автомобильную лампу от батареи и заново измерить разность потенциалов каждого элемента.
- Определить элемент с максимальным падением ёмкости и заменить его.
- Собрать аккумуляторную батарею в обратной последовательности.
Ремонт или диагностика аккумуляторов для шуруповерта может без особых трудностей проводиться своими руками. Это хорошо видно из вышеперечисленной последовательности. Необходимо только иметь инструмента, минимальный багаж знаний, свободное время и желание что-то сделать своими руками.
Разборка аккумулятора
Перед разборкой аккумулятор надо зарядить, насколько это будет возможным. Это нужно для последующей диагностики. Если это сделать не получится, надо будет заряжать элементы по отдельности. Для этого понадобится регулируемый источник питания.
Дальше надо разобрать корпус блока батареи. Процесс зависит от конструкции – где то надо будет открутить винты, где-то отжать защелки. Если корпус соединен клеем, процесс будет более трудоемкий, но результат все равно достижим.
Разборка корпуса АКБ.
В итоге надо будет вынуть последовательно соединенные элементы АКБ. Разъединять их без необходимости не надо.
Извлеченные ячейки.
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:
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.
Определение неисправности
Перед тем, как устранить неисправность, требуется выяснить, действительно ли она присутствует. С этой целью выполняются следующие действия:
- От изделия отключить батарею, при этом она должна быть полностью заряженной.
- Разобрать корпус аккумулятора при помощи отвертки.
- Извлечь из изделия все банки.
- При помощи вольтметра на каждой банке замеряется напряжение. Для никель-кадмиевых изделий нормальным считается показатель в 1,2 Вольта, для литиевых — от 3,6 до 3,8 Вольт.
- После проведения замеров определяют на какой детали напряжение меньше всего, именно она будет некачественной.
- Аккумулятор необходимо собрать и установить в инструмент, после чего полностью его разрядить.
- После этого требуется еще раз разобрать деталь, после чего повторно произвести замеры. Элемент с самыми низкими показателями нужно менять.
Ремонт аккумуляторных батарей шуруповертов
Прежде чем приступить к ремонту АКБ своими руками, нужно разобраться, как делать это правильно.
Разборка корпуса
Киянка позволит разобрать склеенный корпус АКБ Аккумуляторный корпус состоит из двух частей. Чаще всего они соединяются шурупами. Однако иногда они скрепляются между собой суперклеем. В таком случае места склеивания надо аккуратно обстукивать киянкой. После этого склеенные части будут в разы легче разъединяться.
Определение дефектных банок
Определить испорченные «банки» довольно просто. Чтобы найти их, необходимо сделать следующее:
- Провести визуальный осмотр элементов.
- Удалить компоненты со следами вздутия и частицами вытекшего электролита.
- Проверить выходное напряжение каждой банки.
Проверять компоненты мультиметром необходимо несколько раз, чтобы получить наиболее точные результаты измерений.
Восстановление элементов
Каждый желающий может самостоятельно восстановить аккумуляторные «банки». Делается это так:
- Разобрать аккумулятор и извлечь каждый компонент. В общей батарее хорошо зарядить все элементы не получится.
- На каждую из «банок» подавать напряжение в 3-4 В на протяжении пяти секунд.
- Померить напряжение на выходе. Если оно находится на уровне 1,4 В, значит компоненты удалось восстановить.
Иногда вышеперечисленные действия не помогают восстановить батарею. В таком случае придется заменять ее на новую.
Сборка аккумулятора
Дефектные «банки» АКБ надо обязательно заменить на новые Когда все компоненты будут восстановлены или заменены конструкцию можно собирать. Чтобы сделать это, надо все компоненты установить обратно в корпус. После этого части конструкции необходимо снова соединить шурупами или клеем.
Перечень необходимых инструментов
Ремонт или диагностика АКБ шуруповёрта невозможны без определённого инструмента и измерительных приборов. Для восстановления аккумуляторной батареи не обязательно покупать дорогие инструменты, вполне подойдут бюджетные производители.
Перечень инструмента, необходимого для ремонта АКБ шуруповёрта:
- Мультиметр. Измерительный прибор, который позволяет определить постоянное и переменное напряжение, сопротивление, силу тока или прозвонить цепь на предмет обрыва. Более дорогие модели способны измерять ёмкость элементов, но они не пригодятся домашнему мастеру.
- Плоская и фигурная отвёртки. Незаменимый инструмент, который не раз выручит в дальнейшем.
- Монтёрский нож со сменными лезвиями.
- Паяльник. Мощности в 40 Вт будет вполне достаточно. Более мощные модели стоят дороже, и при неправильном обращении с ними можно повредить элемент.
- Олово и припой. Недорогие расходные материалы.
Пригодятся и расходные материалы, например, изолента или термоусадочная трубка, бытовой клей, небольшие отрезки проводов.
Ремонт АКБ шуруповерта своими руками
При возникновении неполадок системы питания в первую очередь необходимо определить причину их возникновение. Практически все неисправности, связанные с ремонтом батареи шуруповерта можно устранить самостоятельно. Для этого не потребуется использования специализированного инструмента и достаточно набора слесарных отверток и паяльника.
Диагностика неисправностей аккумулятора
Перед тем, как проводить ремонт АКБ шуруповерта литий-ионного типа необходимо полностью его зарядить, а элементы на основе NiCd или NiMH наоборот требуется разрядить до нуля, дабы не спровоцировать появления «эффекта памяти».
- Далее производим непосредственный процесс разборки корпуса АКБ, который может быть смонтирован посредством клеев или винтового соединения. В случае с клеевой фиксацией понадобиться острый канцелярский нож, которым легкими движениями проводим по шву корпусу и крышки.
После вскрытия элементного отсека аккумулятора шуруповерта визуальным осмотром выявляем неполадки на предмет механических повреждений блоков, разрывов электрических проводов (паек), подтеков реагентов или вздутия.
- Последовательно с помощью универсального мультиметра производим замеры напряжения на каждой из банок. Для литий-ионных элементов на экране тестера должны появиться цифры в диапазоне от 3.6 до 3.8 Вольт. Для АКБ никель-кадмиевого или никель-металлгидридного типа это значение должно варьироваться в пределах от 1.2 до 1.5 В. Значения напряжения при замерах должно быть идентичным на каждом из элементов.
- С целью определения «просаженной» банки подключаем к ее контактам обычную автомобильную лампочку и даем поработать несколько минут. После повторения этой операции с каждым элементов АКБ шуруповерта вновь замеряем начальное напряжение. Выявленные банки с более низким напряжением и будут считаться дефектными.
Определив неисправные источники питания АКБ требуется выбрать один из путей восстановления ее работоспособности. В первом случае достаточно добавить дистиллированной воды в дефектные банки в случае испарения электролита и зарядить их током с более высоким напряжением, отличным от номинального. Второй способ заключается в полной замене отдельных элементов новыми. Многие специалисты рекомендуют применять именно второй путь решения проблемы, так как нет гарантии, что восстановление свойств банки даст желаемые результаты.
Восстановление батареи шуруповерта
На практике доказано, что восстановить дефектную банку АКБ можно только в источниках питания с «эффектом памяти», каковыми и являются никель-металлогидридные и никель-кадмиевые элементы. Для этих целей потребуется профессиональное зарядное устройство с возможностью настройки параметров силы тока и напряжения. Устанавливаем на панели ЗУ напряжение порядка 4 Вольт с силой тока 200мА и воздействуем исключительно на дефектные банки, выявленные при диагностике АКБ.
Заполнение банки АКб дистиллированной водой
Восстановить аккумулятор шуруповерта можно путем проделывания небольшого отверстия в оболочке и доливании дистиллированной воды в электролит. Для этого берем тонкое сверло до 1,5 мм и откачиваем медицинским шприцем 1 кубический сантиметр электролита. В освободившееся пространство доливаем такое же количество воды и герметизируем отверстие посредством герметика или эпоксидной смолы. После подключения банок в одну цепь и сборки корпуса производим 5-6 раз процедуру зарядки и разрядки, чтобы сформировать так называемую «память» в источнике питания.
Замена дефектных банок АКБ шуруповерта
Рекомендованный специалистами способ заключается в замене неисправного элемента питания новым.
Подключение нового элемента питания АКБ шуруповерта
Для этого необходимо посредством обычных бокорезов отсоединить от общей пластины дефектную банку и на его место припаять новую батарею. Стоит отметить, при отрезки старой банки необходимо оставить достаточный конец контакта для возможности припайки нового элемента. После сборки всех банок необходимо несколько раз повторить цикл заряда/разряда, чтобы выровнять напряжение в каждом элементе (порядка 1.3В)
При выполнении процедуры пайки важно не перегреть элемент, так как это может сказаться на его дальнейшей работоспособности
Ремонт литий-ионной АКБ шуруповерта производится аналогично, за исключением отключения/подключения управляющей платы.
Простое восстановление: замена нескольких элементов
Если операции с дистиллированной водой и «перепрошивка» никель-кадмиевых батарей требуют времени и сноровки, то для замены отработавших своё элементов понадобится только мультиметр, паяльник и новые аккумуляторные банки.
Перед заменой необходимо провести диагностику АКБ и как это сделать правильно описано выше. Батарея состоит из отдельных элементов, которые надо выпаять. Для пайки используют маломощные паяльники, иначе высокой температурой можно повредить источники питания. Элементы с низким напряжением следует отложить в сторону или пометить.
После определения неисправных источников питания их надо просто заменить новыми, которые впаивают заново в общую батарею. Стоимость отдельных банок намного ниже, чем всей конструкции в сборе, поэтому экономия будет налицо. После того, как все элементы будут собраны в батарею, необходимо провести несколько циклов заряд/разряд аккумулятора.
Устройство батареи шуруповёрта
Количество банок в аккумуляторной батарее зависит от мощности инструмента и типа самих банок. Для бытовых шуруповёртов дрелей, шлифмашин и другой мелкой техники того же класса, обычно последовательно соединяют от 4 до 16 банок. Компактные и мощные аккумуляторные банки подороже (значительно дороже), зато занимают меньше места и легче по весу. Чем легче аккумулятор, тем проще и легче работать ручным электроинструментом.
Соединяются между собой банки контактными пластинами. Контакты с первой и последней выведены на внешнюю колодку на корпусе. Это силовые клеммы, через которые производится заряд/разряд. На этих же контактах можно замерить общий заряд аккумуляторной батареи.
Схема аккумулятора шуруповерта не нужна. Все батарейки подключены одна за другой
Вообще, контактов на разъёме, может быть, четыре или пять. Пять контактов — в технике подороже, аккумуляторы которых собраны на литиевых банках. В них надо контролировать ток заряда каждой из банок, так что требуется ещё и плата контроля, и термодатчик. И они требуют наличия более сложной зарядной станции, которая балансирует зарядные токи.
Как проверить батарейки в аккумуляторе
После полного заряда батареи берём мультиметр, и измеряем заряд на каждой. Полный заряд — до погасшей лампочки на зарядном устройстве. На мультиметре выставляем режим измерения напряжения, выбрав подходящий предел измерений. Прикладывая щупы поочерёдно к контактам каждой из банок, замеряем на них напряжение. Те, на которых оно ниже чем надо, каким-то образом обозначаем.
Уровень заряда на каждой из банок зависит от типа. Как уже говорили, на никелевых банках он должен быть 1,2 В, на литиевых — 3,6 В. Допустимая разница — 10–15%. Если показания ниже, значит, эта банка «просаживает» общий заряд аккумулятора и её стоит заменить, её и маркируем.
Для восстановления батареи шуруповёрта нужен мультиметр
Вставляем аккумулятор и работаем до тех пор, пока заметно не просядет мощность шуруповёрта. Снова разбираем корпус и повторно замеряем вольтаж. На этот раз — остаточный. На повреждённых банках падение будет больше, чем на нормальных. Таким образом, вы окончательно увидите, какие из банок надо пустить под замену.
Есть и второй способ проверить аккумуляторные батареи. Нужна будет ещё дополнительно лампочка соответствующего вольтажа. Для АКБ на 12 В, лампочка такая же. После полной зарядки АКБ шуруповёрта подключить лампу к рабочим клеммам батареи и дождаться полной разрядки. Разобрать аккумуляторную батарею и замерить остаточное напряжение на каждой банке. Те, на которых оно будет самым малым, и садят батарею. Их помечают и они идут под замену.
Как выбрать аккумуляторные банки под замену
Вообще, тип аккумуляторных банок лучше не менять. А если менять, то вместе с зарядным устройством — у никелевых и литиевых аккумуляторов зарядные токи отличаются, потому и зарядные станции имеют различные характеристики.
На корпусе банок указаны ключевые параметры
Дальше, смотрим на такие параметры аккумуляторных банок, как напряжение и количество ампер/часов, которое аккумулятор в состоянии накопить. Если выбираете под замену несколько банок, то характеристики имеет смысл брать аналогичные. Если меняете все батарейки, то мощность (количество ампер/часов) можно взять и побольше — дольше будет работать шуруповёрт на одном заряде аккумулятора.
Восстановление дистиллированной водой – правда или вымысел?
Многие мастера, способные восстанавливать электроинструмент, утверждают, что высохшие источники питания не поддаются «реинкарнации». Другие говорят, что можно, необходима только дистиллированная вода, инструмент и 30-40 минут свободного времени.
Последовательность дистиллированной водой:
- С помощью тонкого сверла и дрели сделать маленькое отверстие в верхней части аккумуляторной банки. Если сверлить середину элементу или нижнюю часть, то можно повредить источник питания. Восстановить его потом будет невозможно.
- С помощью шприца залить в батарею дистиллированную воду до максимума.
- На 1-2 дня оставить батарею в чистом и тёплом месте, отверстие не закрывать.
- Элементы с залитой дистиллированной водой соединить в одну батарею.
- Поставить батарею на зарядку до полного восстановления ёмкости. После заряда проверить напряжение на каждой банке и при необходимости долить дистиллированной воды.
- После проверки закрыть отверстия с помощью клеевого пистолета. Запаивать отверстия категорически запрещается – так можно повредить аккумуляторный элемент.
- Установить батарею обратно в корпус, закрыть крышкой и дозарядить.
Домашний способ с электролитом действует, но не всегда. Иногда внутренняя конструкция батареи настолько повреждена, что даже дистиллированная вода не даёт положительного результата.
