Замена аккумуляторов в шуруповерте – виды АКБ, определение неисправности, восстановление, ремонт, замена

Рано или поздно аккумуляторный блок шуруповерта вырабатывает свой ресурс. Однако цена нового АКБ практически сопоставима со стоимостью самого устройства, и потому единственной недорогой альтернативой является замена аккумуляторов в шуруповерте. Разберем какие виды батарей питания бывают и в чем их особенности, как быстро определить неисправность, какие способы восстановления доступны и как при необходимости выполнить ремонт или замену отдельных блоков.

Для восстановления аккумулятора необходимо использовать батареи питания, по параметрам аналогичные установленным на заводе Источник ytimg.com

Разновидности АКБ для шуруповерта

Практически все современные модели шуруповерта имеют одинаковое устройство аккумуляторного блока – последовательно соединенные в единую цепь элементы. Форма, габариты и номинал их всегда одни и те же. В сумме они создают итоговое напряжение прибора. Различие между ними наблюдается только в емкости. Данное обстоятельно позволяет легко подбрить и заменять такие батареи.

Как правило, применяются 3 основные разновидности батарей:

• Никель-кадмиевые.

Номинал каждого блока составляет 1,2 вольта. Их главные преимущества выражаются в следующем:

1. Доступность в виду распространенности и низкой цены.
2. Стойкость к отрицательному значению температуры окружающей среды.
3. Сохранение характеристик при хранении в разряженном состоянии.

Недостатки проявляются в малой емкости, а также таком ряде факторов, как:

1. Присутствии эффекта памяти.
2. Саморазряде.
3. Небольшой диапазон рабочих циклов «зарядки-разрядки».

Кроме того, ввиду токсичности производственного цикла, подобного типа батареи выпускают производители стран 3-го мира, что само по себе может проявится в заводском браке и низком качестве.

Простейшие никель-кадмиевые батареи питания, устанавливаемые в аккумулятор для шуруповерта Источник alicdn.com

• Никель-металл-гидридные.

Батареи данной модификации выдают напряжение в 1,2 В. Многие предпочитают их в качестве альтернативы вышедшим из строя блоков, когда требуется отремонтировать аккумулятор для шуруповерта. Объясняется это прежде всего высоким качеством, так как производственная линия не оказывает загрязнение окружающей среде, и потому технологию широко применяют в развитых странах известные производители.

Помимо этого, они отличаются следующим рядом достоинств:

1. Минимальный эффект памяти.
2. Низкий коэффициент саморазрядки.
3. Более высокая емкость – в сравнении с выше приведенной разновидностью.
4. Максимальный рабочий диапазон циклов «зарядки-разрядки».

Недостатки проявляются в высокой стоимости, невозможности эксплуатации при низких температурах и ухудшении характеристик при продолжительном хранении в разряженном виде.

Никель-металл-гидридные элементы питания для установки в АКБ шуруповерта Источник alicdn.com

• Литий-ионные

Батареи данной разновидности выдают номинал в 3,6 В. Основные плюсы проявляются в следующем:

1. Большая емкость.
2. В несколько раз больший диапазон рабочих циклов – по сравнению с другими модификациями.
3. Отсутствие эффекта памяти.
4. Незначительная саморазрядка.
5. Возможность снижения веса аккумуляторного блока – ввиду необходимости применения в цепи меньшего количеств банок за счет их большего потенциала и емкости.

Недостатки выражены максимальной ценой и ограниченным сроком годности. Уже через 3 года батареи теряются большую часть емкости из-за химического распада наполнителя.

Обратите внимание! Основной причиной поломки шуроповерта является именно выход из строя АКБ, а точнее – потеря номинала или емкости отдельных его элементов. Сбой термистора, разъединение контактов и прочие причины крайне редки.

Батареи питания литий-ионного типа для монтажа в аккумуляторы для шуруповерта Источник virtustec.ru
Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на электротехнических работах любой сложности

Замена Ni─MH, Li─Ion, Ni─Cd элементов в аккумуляторе шуруповёрта

После того, как вы восстановили элементы, их следует впаять обратно. Если вы решили не восстанавливать, а заменить элементы батареи, то их можно поискать в соответствующих интернет-магазинах. Цена на никель─кадмиевые аккумуляторы номиналом 1,2 В, 2000 мА-ч лежит в пределах 200 рублей. В любом случае в сборке их нужно будет заменить, а значит, придется паять. Для проведения операции по замене элементов в аккумуляторной батарее шуруповёрта Далее потребуется:

• Паяльник 25─30 ватт;
• Паяльная кислота;
• Кусачки.

Сначала вы откусываете или отпаиваете элемент от соединительной пластины. Затем проводите восстановление или просто заменяете. Далее припаиваете рабочий элемент к пластине для объединения в гирлянду. Советуем пайку осуществлять быстро, чтобы внутренности батарейки не повредились от нагрева корпуса.

В идеале нужно сохранить все соединительные пластины и паять элементы к ним. Если это не получается, то замените их на медные пластины соответствующего сечения. Это важно, поскольку если сечение не будет соответствовать штатному, при зарядке эти места будут греться. В результате может срабатывать термистор. Само собой, что паять элементы нужно с соблюдением полярности.

Если у вас шуруповёрт на металлогидридных батарейках, то читайте как восстановить Ni─MH аккумуляторы. После сборки всей батареи нужно поставить её на зарядку, после которой нужно измерить напряжение всех банок. После зарядки оно должно быть примерно одинаковым у всех элементов (около 1,3 вольта). Потом проводите разряд батареи. Можно это делать с помощью включения шуруповёрта, а можно лампочкой, как было показано выше. Желательно такую процедуру проводить один раз в три месяца. Это, так называемое, стирание памяти Ni─Cd аккумуляторов. О том, как правильно заряжать Ni-Cd аккумуляторы, подробно рассказано по указанной ссылке.

Определение неисправности

Ввиду того, что блок питания представляет собой цепь последовательно соединенных элементов, требуется определить, какой конкретно участник вышел из строя, чтобы выполнить его замену для восстановления работоспособности аккумулятора шуруповерта. Так как одно неработающее звено обесточивает всю цепочку.

Для этой цели применяется следующий алгоритм действий:

• АКБ устанавливается в зарядное устройство до получения сигнала зарядки.
• Выполняется разборка аккумуляторного блока.
• Проводится измерение вольтметром напряжение каждой банки.
• Ставятся метки на всех элементах, номинал которых ниже нормально работающих. Например, никель-кадмиевые вместо положенных 1,2 В выдают 1,1 или 1,0 вольта.
• Далее прибор собирается и включается, пока мощность мотора заметно не снизится.
• После этого повторно выполняется разборка и измерение напряжение всех элементов.

Банки, потеря номинала у которых составляет от 0,4 вольт и больше по сравнению с нормальными, не пригодны для дальнейшей эксплуатации и требуют замены.

Аккумулятор для шуруповерта состоит из цепочки последовательно соединенных элементов питания Источник acums.ru

Совет! Альтернативным способом создания нагрузки перед проверкой для АКБ является подключение лампочки соответствующего номинала. Когда лампа начнет тускнет, элементы аккумулятора можно проверить на разницу номинала.

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.

Для справки! Например, у шуруповерта с батареей мощностью 14,4 В и емкостью 1,5 А/ч мощность будет составлять 21,6 Вт.

Готовые сборки 18650 аккумуляторов

В качестве замены лучше приобретать готовые сборки 18650 аккумуляторов. Можно сделать это на китайских торговых онлайн-площадках либо в других интернет-магазинах.

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.

Возможность восстановления

Когда дело касается вышедшей из строя литий-ионной батареи, единственный способ вернуть работоспособность аккумулятору шуруповерта, это заменить ее на новый. Это лучший возможный вариант в данном случае, так как никого эффекта памяти у АКБ такого типа нет, и причина их поломки связана только с химическим разложением наполнителя. Однако причина неисправности может быть скрыта также в нарушении схемы управления прибора.

Поэтому для точного определения причины поломки применяются два способа:

1. Установить другую, исправную схему управления, и попробовать запустить прибор. Если метод проверки помог, значит причина заключает именно в поломке схемы.
2. С помощью регулируемого зарядника подключить банку к току 4 В и 200 мА. Возрастание номинала на ней до заданных 3,6 вольта говорит о полной исправности. Причину поломки нужно искать либо в соседних элементах питания, либо в схеме управления.

Для выявления неисправного элемента требуется проверить каждую банку аккумуляторного блока шуруповерта Источник ytimg.com

Диагностика

Чтобы неосторожно не совершать траты на приобретение новых АКБ, нужно произвести диагностику старых батарей. Всё обойдется только ремонтом зарядных частей.Проверку батареи создают в таком порядке:

• АКБ подключают к зарядному устройству.
• Через полчаса делают застыл напряжения. Величина вольтажа обычно составляет 13 вольт. Через 4.5 часа напряжение на клеммах АКБ составит 14в. Совершеннобатареяпокажет 17в.
• Если по истечении 60 минут после начала процесса зарядки сила тока составит 1 Да и дополнительно более, то аккумулятор полностью исправен.
• Далее проверяют АКБ под нагрузкой. Обычно подключают лампу мощностью 40 Ватт либо берут 12 вольтовую лампочку для фары авто мощностью 35 Ватт.
• Если через три минуты напряжение на клеммах бокса будет меньше 12,4 в, то одна из банок или слету несколько штук просит замены.

READ Как Вытащить Биту Из Шуруповерта

Перепрошивка ёмкости аккумуляторных элементов

Никель-кадмиевые АКБ «страдают» одним недостатком, называемым эффектом памяти. В процессе эксплуатации инструмента батарейки бывают варианты «запоминать» моменты недозаряда. Поэтому сколько ни заряжают такие батареи, всё равно они будут оставаться недозаряженными.

Чтобы убрать это явление, батареи шуруповёртов перепрошивают, восстанавливая их номинальную ёмкость. Суть метода заключается в том, что на полюсы батарейки подают ток напряжением, втрое превосходящим номинальное значение 1,2в.

Восстановление ёмкости создают в следующем порядке:

• Батарею разбирают на отдельные элементы. Никелевую ленту, приваренную точечной сваркой, срывают плоскогубцами с полюсов батареек.
• Кто элемент, «подозреваемый» в ассортиментном наборе эффекта памяти, подвергают воздействию громоздкого зарядного устройства. Пользуйтесь устройством для зарядки авто АКБ.
• Зарядное устройство устанавливают в режим подачи импульса напряжением 3,6 в.
• Клеммы проводов зарядного устройства прижимают к одноименным полюсам батарейки на 3-5 секунд.
• Позднее элементы тестируют мультиметром. Если напряжение составит 1,4 в, то это значит, что батарейка возвратила свою ёмкость и избавилась от гибельного эффекта памяти.
• Другие банки, которые не ответили нужным требованиям (менее 1,4 в), утилизируют.

Ремонт и замена аккумуляторных компонентов

При проведении процедуры другим, более эффективным способом восстановления работоспособности АКБ является замена вышедших из строя элементов на исправные. Однако для этой цели потребуется приобрести новые банки или взять их из другого рабочего аккумулятора. При этом крайне важно, чтобы габариты, а также электротехнические характеристики и тип внедряемых элементов совпадали с изначально установленными.

Процедура осуществляется путем вырезки старых и впайки новых элементов в цепочку. Для этого потребуется следующий элементарный набор необходимых расходников и инструментов:

• Кусачки.
• Паяльник.
• Припой или олово.
• Флюс, не дающий реакции окисления в последующем.

Ремонтные работы

Если проход низких черт АКБ для шуруповёртов они нуждаются в ремонте.Поступают таким макаром:

• Корпус силового блока разъединяют на две части, делая доступными банки. Довольно отвёрткой извлечь винты корпуса;

Внимание!Брендовые изготовители} {российского делают аккумуляторные боксы неразборными. Домашние мастера разбирают их, пользуясь ножом и отвёрткой.

• Под крышкой корпуса находят блок из никель-кадмиевых банок, соединённых вместе никелевыми полосами с применением точечной сварки;
• Целью ремонта является выявление неработоспособных частей цепи батареи. Для этой цели для вас банки освобождают от никелевой ленты с применением кусачек и плоскогубцев;
• Кто «бочонок» проверяют тестером. Напряжение является в рамках 1,2-1,4 в;
• С низким показателем элементы отставляют в сторону для грядущей реанимации;
• Отбракованные бочонки проверяют на вздутие, цельность корпуса и отсутствие потёков электролита;
• Вздутые, треснутые элементы утилизируют.
• Другие банки естественно испытать «вернуть к жизни».

Пайка

Для пайки никель-кадмиевых батарей лучше воспользоваться индукционной паяльной станцией. Наконечник паяльника сделан из меди, покрытой ферромагнитным сплавом. За счёт индукционного характера электрического импульса надавливало устройства не перегревается. Это принципно так как банки АКБ не терпят воздействия большой температуры. Электролит может закипеть, и элемент просто подорваться.Процесс пайки протекает так:

• Для удобства паяния батарейки будет необходимо зафиксировать в подходящем положении. Можно для их одеть резиновое кольцо или обмотать нитками.
• Никелевую ленту нарезают подходящими по размеру отрезками. Если таковой не найдётся дома, ленту естественно порезать из обыкновенной консервной банки.
• Готовят припой, флюс и очиститель надавливала из латунной стружки.
• Сначала наносят жалом флюс на тыльную сторону никелевой полосы и верхнюю площадку батарейки. Позже лудят оба страны.
• Прижимают ленту к банке и прогревают сверху жалом паяльника. После схватывания пайки переходят к паянию следующего элемента.
• Около места соединения в свое время пайки рекомендуют прижимать металлический стержень (толстый метиз или похожий материал). Это организует отвод тепла и даже не даст аккумулятору перегреться.
• Ремонтный блок из аккумуляторов снова заключают в кожух АКБ, скрепляя его части винтами.

Видео описание

Видео о ремонте вышедшего из строя аккумулятора шуруповерта:

• Схема последовательно соединения батарей должна быть такой, чтобы «+» контактировал с «-». Иначе она просто не будет работать.

Если поменять только некоторые батарейки в аккумуляторе шуруповерта, возникнет разность потенциалов между уже использованными и еще не задействованными. Устранить его можно, путем процедуры выравнивания. Для этого предпринимаются следующий ряд действий:

1. Собранный АКБ ставится на полную зарядку – 8-10 часов.
2. На период в 24 часа аккумулятор оставляется в покое.
3. Далее измеряется напряжение на банках. Оно должно везде быть примерно одинаковым.
4. После этого аккумулятор заряжается, и прибор включается на полную мощность. При этом учитывается фактор нагрузки на сам шуруповерт – чтобы он не испортился.
5. Далее цикл «зарядки-разрядки» повторяется еще 2 раза.

Рекомендация! Чтобы продлить срок службы аккумулятора, необходимо раз в 3 месяца выполнять стирание эффекта памяти, применяя для этого несколько циклов подряд «зарядки-разрядки».

Коротко о главном

Большая часть современных моделей шуруповертов оснащается 3-мя видами АКБ:

• Никель-кадмиевыми.
• Литий-ионными.
• Металл-гидридными.

Каждый из них имеет индивидуальные плюсы, минусы и особенности применения. Все они представляют собой цепочку из последовательно соединенных банок. Выход из строя одной из них приводит к неработоспособности всего аккумулятора. Чтобы выявить слабое звено, требуется выполнить цикл зарядки-разрядки и измерить напряжение каждого элемента.

Самые распространенные никель-кадмиевые аккумуляторы подвергаются восстановлению, путем прошивки и сжатию-уплотнению электролита. Литий-ионные можно только поменять. При этом замена батарей в аккумуляторе шуруповерта проводится путем вырезки старых и впаивания новых в общую цепочку с последующим выравниванием потенциала серией циклов «зарядки-разрядки».