Как заменить в аккумуляторе шуруповерта батареи: Ремонт аккумулятора шуруповерта своими руками – Ремонт аккумулятора шуруповерта своими руками, как проверить мультиметром, восстановить батарею и заменить её элементы

Содержание

Как восстановить аккумулятор шуруповёрта самостоятельно

Использовать аккумуляторный ручной инструмент удобнее, с ним больше мобильность. Но аккумуляторные батареи  требуют правильного обращения. И даже при соблюдении всех требований они не вечны. Рано или поздно аккумулятор начинает быстро разряжаться (не держит заряд) или заряжается не до конца. Есть выход — купить новый аккумулятор. Но он по стоимости равен половине цены на инструмент. А если учесть, что аккумуляторов два, то картинка получается невесёлая. Потому многие задумываются о том, как восстановить аккумулятор шуруповёрта, дрели или любого другого инструмента. Есть несколько вариантов реанимации аккумуляторов.

Содержание статьи

Способы ремонта аккумулятора

Довольно часто аккумуляторная батарея заряжается не до конца, при этом срок её эксплуатации невелик. Это может происходить не из-за неисправности батареек, а из-за того, что просели или окислились контактные пластины на батарее или зарядном устройстве.

Оживление аккумулятора шуруповерта можно начать с пластин

Как оживить аккумулятор шуруповерта: для начала проверьте состояние контактных пружин на АКБ и на зарядке

В таком случае восстановить аккумулятор шуруповёрта легко. Первым делом, проверяем состояние пластин. Чистим их от налёта, грязи, оксидов, натираем до блеска. Если пластины выгнулись, возвращаем им былую форму. Аналогичные манипуляции с контактными пластинами проводим на зарядном устройстве (обязательно выключите из сети). Затем проверяем помогло или нет. Нет, движемся дальше.

Устранение эффекта памяти

Не всегда восстановление АКБ шуруповёрта требует каких-то радикальных действий. Часто восстановить ёмкость аккумулятора помогает попеременная полная зарядка (до погасшей лампочки зарядки) и полный разряд батареи. Этот метод называют ещё «раскачать аккумулятор».

Устранение эффекта памяти АКБ

Как стереть эффект памяти аккумулятора

Он связан с так называемым «эффектом памяти» и свойственен аккумуляторам шуруповёрта на основе никеля. И особенно сильно он проявляется в никель-кадмиевых. Он возникает, когда разряженный до нуля аккумулятор не полностью заряжается и начинает эксплуатироваться или наоборот. Это приводит к укрупнению кристаллов активного вещества, что уменьшает площадь его активной поверхности.

Соблюдайте рекомендации завода изготовителя для режимов заряда и разряда.

Удалить этот эффект или значительно снизить его помогает так называемая «тренировка» аккумулятора. Она заключается в повторении циклов полного заряда и разряда.

Для этого восстанавливаемую батарею полностью разряжают, используя, например, лампочку. Затем полностью заряжают и снова подвергают разрядке. Повторить процесс раз 5 и если отдельные элементы АКБ исправны, характеристики вернутся к норме или близко к ней.

Замена банок полная или частичная

Если восстановить аккумулятор шуруповёрта «слёту» не получилось, придётся менять батарейки. Любая аккумуляторная батарея шуруповёрта представляет собой цепочку из последовательно соединённых аккумуляторных банок. При таком типе соединения при «проседании» одного элемента весь аккумулятор имеет пониженный заряд и быстро разряжается. Причём характеристики ухудшаются настолько, насколько «просела» самая неисправная банка.

Восстановить аккумуляторную батарею шуруповерта

Как восстановить батарею шуруповерта: полная или частичная замена банок

Так что восстановить аккумулятор можно двумя способами. Первый — найти те самые «просевшие» элементы и заменить их. Второй — менять «всё скопом». Второй вариант более накладный по деньгам, но более «долгоиграющий». При первом варианте остальные, пока исправные банки, в скором времени тоже просядут. Нужно будет снова ремонтировать аккумуляторную батарею. Так что желательно выбрать второй способ.

Как разобрать аккумулятор шуруповерта

Вообще, аккумуляторные батареи многих электроинструментов построены одинаково. Отличается вольтаж и токи зарядки, а само устройство аналогично. В разъёмный пластиковый корпус упакованы аккумуляторные банки. Корпус скрепляется несколькими шурупами, дополнительная фиксация — пластиковыми защёлками.

После того как выкрутили шурпы (могут потребоваться специальные формы отвёрток) аккумулятор сразу не разваливается. Он держится как раз на защёлках. Внимательно осматриваем его, определяя их расположение. Нашли защёлки, придавили слегка пластик в том месте, потянули вторую часть на себя. Никаких сверх усилий, защёлки пластиковые, хрупкие.

Восстановление аккумулятора шуруповерта: знакомимся с устройством

Как восстановить аккумулятор шуруповерта: что в корпусе

Некоторые корпуса шуруповёртов типа «неразъёмные», они соединены силиконом или склеенные. Его аккуратно вынимаем, после чего повторяем манипуляции с разъединением корпуса. Восстановленную батарею можно снова склеить или использовать изоленту.

Виды аккумуляторных банок

Разобрав корпус, вы увидите некоторое количество батареек, соединённых между собой металлическими пластинами. Сразу сделайте фото или зарисуйте. Вам надо будет с точностью воссоздать всю последовательность. Затем можно извлечь батареи, чтобы определить их тип и параметры. Параметры обычно указываются на корпусе, так что проблем не возникает. Типы тоже описаны. В бытовом электроинструменте ставятся никелевые или литиевые. Но они могут быть разными.

  • Никель-кадмиевые, Ni-Cd. Наиболее распространённые ранее. Стандартная банка имеет заряд 1,2 V, Набрав 10 таких банок получаем требуемые обычно 12 В с приличной ёмкостью в ампер часах. Недостаток — эффект памяти, который выражается в том, что батарея «запоминает» самый низкий уровень заряда/разряда. Следующий её «максимум» будет не больше этого диапазона. Так, постепенно, ёмкость аккумулятора снижается. Второй недостаток — длительное время заряда. Не заряжается аккумулятор шуруповерта: как восстановить

    Разные типы аккумуляторов имеют различные параметры

  • Никель-металл-гидридные Ni-MH. Такие батареи обычно также имеют заряд 1,2 В. Меньше подвержены эффекту памяти, но заряжаются еще дольше, боятся низких температур, со временем теряют емкость.
  • Никель-металл-гидридные – Ni-MH. Такие батареи обычно также имеют заряд 1,2 В. Меньше подвержены эффекту памяти, но заряжаются ещё дольше, боятся низких температур, со временем теряют ёмкость.
  • Литий-ионные – li-ion. Разрешён при зарядке неполный разряд и эксплуатация с неполным зарядом. Лучше переносят отрицательные температуры. Положительный момент — стандартный заряд одной банки 3,6 вольт, малое время заряда. Минус ­­­­­– высокая цена.
  • Литий-полимерные. Обладают повышенным зарядом, не имеют «эффекта памяти». Недостаток в том, что они не могут быть восстановлены. То есть, просто-напросто выбрасываются и ставятся новые.
Литиевые более компактные, но и более дорогие

Характеристики АКБ шуруповерта разного типа

Для замены банок нужно брать аналогичные. У NiCd и NiMh взаимозаменяемость допускается. Если у вас изначально аккумулятор на литиевых банках, альтернативы нет. Комбинировать NiCd, NiMh и Li—Ion невозможно, так как разные напряжения, токи и время заряда.

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 подключения абатреек в АКБ - последовательно

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.

Восстановление батареи шуруповерта без мультиметра невозможно

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.

Параметры новых аккумуляторных банок можно посмотреть на корпусе

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.

Ток разряда АКБ шуруповёрта

Надо ещё отслеживать такой параметр, как силу тока, которую батарея может отдавать. Называется этот параметр скорость разряда или разрядный ток. Иногда (при хороших параметрах) указывается в амперах, иногда обозначается буквой «С» с цифрой за ней. Чтобы перевести маркировку в ампер/часы, цифру умножаем на ампераж батареи и получаем максимальный ток разряда батареи.

Например, у аккумуляторных батарей на 1500 мАч с С 3, максимальный ток разряда 3 * 1,5 А = 4,5 А, у батарей с С 12 будет 1,5 А * 12 = 18 А. Если запас батарей 3200 мАч, то умножать надо на 3,2 А, то есть при тех же С 3 и С12  имеем 9,6 А и 38,4 А соответственно. Принцип расчёта понятен.

Как выбрать аккумулятор под замену

Пример описания аккумуляторных батарей с одного из сайтов

На что влияет ток разряда батареи? На то, какую мощность сможет развивать ваш инструмент. Если максимальный потребляемый ток у шуруповёрта, например, 15 А, а батарея может отдать всего 5 А, то достигнуть заявленной мощности ваш инструмент просто не сможет. Так что выбирайте аккумуляторные банки с током разряда не меньше максимального потребления тока вашего шуруповёрта.

Количество циклов заряда/разряда

Ещё один из неосновных параметров, на который стоит обратить внимание — количеств зарядов и разрядов. Он указывается в циклах. Отображает «срок жизни» батареи и указывает, сколько раз банка может заряжаться/разряжаться без изменения свойств.

Как устроен аккумулятор шуруповерта

Литий-ионные более компактные

Понятное дело, чем больше циклов, тем лучше. Но чем больше циклов, тем дороже. В общем, в очередной раз придётся искать компромисс.

С пластинами или без

Если вы уже разобрали свою батарею, значит, видели, что банки соединяются друг с другом контактными пластинами. При разборке батареи пластины не перекусывайте, а старайтесь, чтобы они остались целыми. Их можно зачистить и повторно использовать.

Иногда можно найти аккумуляторы с уже припаянными пластинами. Тогда можно не мучиться с аккуратной разборкой. Всё бы хорошо, но если это АлиЭкспресс, то качество самих пластин и их пайки редко бывает нормальным. Часто батареи не держат заряд или плохо заряжаются именно из-за низкого качества пластин и самих батарей.

При замене банок в аккууляторной батарее шуруповерта можно самому припаять контактные пластины

Пластины можно припаять самому

Можно попытаться припаять пластины самостоятельно. Но учитывайте, что при перегреве банки выходят из строя. Паять надо быстро, используя мощный паяльник ватт 100 и хороший припой и флюс. Предварительно зачистите контактную площадку и место пайки на пластине, обработайте флюсом, затем быстро запаяйте.

Замена батарей в аккумуляторе

В зависимости от того как вы решили восстановить АКБ шуруповёрта — полной или частичной заменой банок, процесс будет несколько отличаться. В случае частичной убираем выбракованные элементы. На их место аккуратно вставляем новые, предварительно проверив элементы на исправность. На этом реставрация аккумуляторной батареи шуруповёрта может считаться завершённой.

Переборка аккумуляторной батареи

Надо собрать точную копию вашего блока

Дальше надо закрыть корпус, зарядить АКБ и проверить в работе. Если всё нормально, снова разобрать корпус, упаковать надёжно батарейки в блок. Теперь можно запечатывать корпус окончательно.

Если восстановить АКБ решено при помощи полной замены банок новыми, вам просто надо соорудить точную копию того блока, что у вас был в корпусе. Точно так же их расставить, точно так же расположить пластины. Запаять качественно и быстро, не перегревая электролит.

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.

Как спаять аккумулятор шуруповерта

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.  Как восстановить аккумуляторную батарею шуруповерта

        Один из способов восстановления ёмкости аккумуляторной батарейки

      • 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. Устройство аккумулятора шуруповерта

    Как устроен аккумулятор шуруповерта

  • 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.

Ремонт аккумулятора шуруповерта своими руками: замена банок, проверка мультиметром

Шуруповерты, дрели и перфораторы

Приходит время, когда надежный домашний помощник – шуруповерт – перестает работать. Вышли из строя аккумуляторы, и обычная подзарядка уже не помогает.  Не спешите покупать новые батареи, возможен другой выход из ситуации.

1

Аккумуляторный шуруповерт – какие источники питания используются?

Стоимость батарей составляет около 70 % от цены нового инструмента, поэтому логично попытаться сделать ремонт аккумулятора шуруповерта. Прежде, чем приступить к операции, следует ознакомиться с особенностями источников напряжения, узнать, какой тип батарей применяется на вашем инструменте. Их строение абсолютно одинаковое и никак не зависит от страны производства и марки. Внутри пластиковой коробки находятся последовательно соединенные элементы стандартного размера. На каждом элементе присутствует указание типа и емкости в ампер-часах (A/h).

Элемент питания шуруповерта

Аккумуляторы комплектуются элементами следующих видов:

  • литий-ионные (Li-Ion) – с напряжением элемента 3,6 В;
  • никель-кадмиевые (Ni-Cd) – 1,25 В на каждом элементе;
  • никель-металлгидридные (Ni-Mh) – 1,2 В.

Оценка литий-ионных источников питания по параметрам качества и срока службы ставит их вне конкуренции. Они практически не поддаются саморазряду, высокой емкости, их возможно многократно, в несколько раз больше, чем батареи других типов, заряжать. Вольтаж  элемента – в три раза больший, чем у других видов, что позволяет комплектовать аккумуляторы меньшим количеством банок, уменьшая вес и габариты. У них отсутствует эффект памяти, что позволяет считать их идеальным устройством подобного рода.

Но идеала в природе не существует, и литий-ионные источники питания тоже имеют некоторые недостатки. Их невозможно использовать при минусовых температурах, о чем честно заявляют производители. Но практическое использование выявило еще один недостаток: когда заканчивается эксплуатационный ресурс такого аккумулятора (три года), литий разлагается, никакие способы сделать обратную реакцию не приносят результата. Цена таких батарей – в три раза выше, чем у других источников питания для шуруповерта.

Никель-кадмиевые аккумуляторы наиболее распространены по причине низкой стоимости. Они не боятся отрицательных температур, как литий-ионные источники напряжения. Если шуруповерт используется редко, такие элементы идеальны, ведь они могут долго храниться разряженными, сохраняя характеристики. Минусов у таких батарей достаточно много: они небольшой емкости, токсичны, поэтому их производство сосредоточено в слаборазвитых странах. Склонность к саморазряду, малая продолжительность жизни при интенсивной эксплуатации – также относятся к недостаткам этих батарей.

Никель-кадмиевые АКБ при окончании срока годности пересыхают. Знающие об этой особенности перезаливают их, но эту операцию выполнить непросто, поэтому немногие решаются на такое действие, предпочитая заменить отдельные банки аккумулятора. Если причиной выхода из строя является эффект памяти, который считается большим минусом никель-кадмиевых батарей, возможно восстановить их работоспособность перепрошивкой.

Никель-металлгидридные аккумуляторы экологически чистые, высококачественные, производятся ведущими мировыми фирмами. По сравнению с Ni-Cd обладают явными преимуществами:

  • медленный саморазряд;
  • эффект памяти небольшой;
  • устойчивы к многочисленным циклам разряда-зарядки;
  • сравнительно большой емкости.

Но при длительном хранении без работы теряется часть характеристик, не любят низких температур, к тому же, достаточно много стоят. И главный недостаток – не поддаются ремонту.

2

Определяем неисправность – подлежит ли ремонту?

Если у вас на шуруповерте установлены в батарее элементы, которые, в принципе, можно отремонтировать (кроме никель-металлгидридных), приступаем к разборке корпуса. Он имеет две части, соединенные винтами или клеем. В первом случае никаких трудностей не предвидится – откручиваем шурупы и разъединяем части. Если же соединение клеевое, между частями на стыке вставляем нож, затем вкручиваем в это место саморез. Аккуратно, чтобы не повредить элементы, проходим ножом по стыку, разъединяя части корпуса.

Проверку элементов проводим на полностью заряженном аккумуляторе.

Разобрав корпус, увидим последовательно соединенные банки, а это значит, что неисправность даже одной банки может повлечь плохую работу аккумулятора. Основное задание при ремонте – найти слабое место в цепи. Извлекаем из корпуса ячейки и раскладываем на столе, чтобы был удобный доступ ко всем контактам. Мультиметром проводим измерение напряжения каждого элемента, записываем показатели на бумаге или прямо на корпусе. Показатель напряжения на никель-кадмиевом элементе питания должен быть 1,2–1,4 В, на литиево-ионном – 3,6–3,8 В.

Виды неисправностей и способы их устранения

Замерив величину напряжения, собираем банки в корпус, включаем шуруповерт и работаем, пока он не утратит мощность. Вновь разбираем и повторно снимаем показатели напряжения, опять фиксируем. Ячейки с самым низким напряжением после полной зарядки опять покажут значительное его падение. Разница в показателях 0,5–0,7 В считается существенной. Такие элементы скоро придут в полную негодность, они являются кандидатами на реанимацию или полную ампутацию.

Если у вас 12-вольтовый инструмент, для поиска неисправности можно воспользоваться более простым методом, исключив двойную разборку-сборку. Сначала также измеряем величину напряжения каждого полностью заряженного элемента, фиксируем показатели. К выложенным на столе банкам подсоединяем нагрузку – лампочку на 12 В, которая разрядит батарею. Далее опять интересуемся напряжением. Там, где отмечается самое сильное падение – слабый участок.

3

Меняем элементы – самый надежный способ

Понадобятся либо банки из старого аккумулятора, в котором остались исправные элементы, либо придется купить новые, стоят они недорого. При покупке обращаем внимание на размеры и емкость – они должны совпадать с имеющимися элементами. Негодные банки выбрасываем, на их место впаиваем новые. Соединять желательно, используя родные пластины или медные, подходящие по размерам.  Соблюдение сечения важно – при зарядке через контакты проходит большой ток. Если площадь недостаточна, они греются, срабатывает защита.

Замена питательных элементов аккумулятора

Обращаем особенное внимание на последовательность соединения – минус одной банки соединяется с плюсом другой.

На собранной батарее выравниваем потенциалы, так как они разные. Ставим на зарядку на целую ночь, сутки аккумулятор пусть отдохнет, затем измеряем величину напряжения. В идеале на всех элементах должен быть одинаковый показатель. Переходим к разряду аккумулятора до его полного истощения. Процедуру повторяем еще дважды. Следует сказать, что такая тренировка необходима не только при ремонте, ее следует проводить каждые три месяца, чтобы продлить срок службы аккумулятора.

4

Восстановление емкости – перепрошивка батарей

Способ, приемлемый для никель-кадмиевых аккумуляторов, когда элементы не пересохли. Убедиться в этом можно, используя нижеизложенный способ, если он не поможет, значит, электролит выкипел. Суть способа – в зарядке с использованием большого тока и напряжения. Понадобится зарядное устройство с возможностью регулирования, подойдет зарядка для автомобильных аккумуляторов. Заряжать будем каждый элемент в отдельности, для чего батарею вынимаем из корпуса и отсоединяем банки одну от другой.

Прошивка батареи аккумулятора

Настраиваем зарядку на напряжение в три раза больше номинального – 3,6 В. Подключаем к зарядному устройству и включаем на 3–5 секунд. Если проверка напряжения мультиметром показала 1,4 В или немного ниже – все в порядке. Собираем батарею и пользуемся. Способ избавляет аккумуляторы от эффекта памяти. Для полностью убитых банок он не подходит.

5

Реанимация аккумуляторов – проверено на практике

Как уже отмечалось, основная причина выхода из строя никель-кадмиевых аккумуляторов – пересыхание банок. Процедура их доливки не очень приятная, но не настолько сложная, чтобы ее не выполнить. Делаем все, как всегда – разбираем корпус, вынимаем элементы. Бумагу, которой обмотаны банки, снимаем. С одних она снимается легко, целой, на некоторых ее приходится разрезать. Осматриваем корпус ячеек – одни безо всяких следов коррозии, другие могут быть серьезно повреждены, но главное, чтобы оболочка была целой.

Тонким сверлом вверху элемента, где имеется углубление по кругу, делаем отверстие. Понадобится дистиллированная вода. Набираем ее в шприц, иглу заводим в отверстие и очень медленно закачиваем воду. Неизвестно, сколько ее войдет, визуально это определить невозможно. Если с самого начала ввода воды из банки потечет жидкость, выкидывайте ее, реанимации не подлежит, необходима замена на новый элемент. Там происходит какая-то реакция, что говорит о непригодности этого элемента для ремонта. Но такое случается крайне редко. Дальнейшие процедуры обычные – сборка, несколько циклов зарядка-разряд.

Литий-ионные аккумуляторы также можно восстановить, но эта операция вредна для здоровья, ввиду токсичности содержимого. Причиной их выхода из строя чаще всего становится нарушение контакта между внутренней начинкой и выходом на корпус. Чтобы проверить пригодность к ремонту, в отверстие вверху элемента вставляем шило, чтобы оно касалось внутренней части. Подсоединяем мультиметр и смотрим на показания. Если ток есть, причина – в обрыве контакта, можно продолжать ремонт.

Кусачками отрезаем часть металла на крышке, выступающей сверху элемента. Отгибаем ее кверху, а напротив металл корпуса вдавливаем, чтобы он касался внутренней части элемента. Теперь приходит черед самой ответственной части операции – пайка. Используем припой, который имеет внутри флюс, с ним паять быстрее и удобнее, особенно в такой ситуации. Паяем быстро, чтобы не перегреть элемент. Если вы не умеете этого делать, не беритесь – в этой ситуации не научитесь, а испортите все. Дальше щель в корпусе заделываем герметиком – и на зарядку.

Выполнить ремонт своими руками реально, если использовать один из приведенных способов!

Как восстановить литиевый аккумулятор от шуруповёрта DeWalt?

Реанимируем аккумулятор DCB 145

Литиевые аккумуляторы находят всё большее применение в быту. В настоящее время они всё чаще встречаются в качестве сменных аккумуляторов для шуруповёртов и другого электроинструмента. Несмотря на свои достоинства, литиевые аккумуляторы также не лишены недостатков.

Так, после 1,5 года эксплуатации аккумуляторы от шуруповёрта DeWalt стали быстро разряжаться, работать стало невозможно. Аккумуляторы заряжались максимум до 14,4 вольт, хотя для этого использовалось штатное зарядное устройство DCB-107. Кроме этого, зарядка происходила очень быстро, вместо положенных 60 минут, от силы минут 15.

Прежде чем рассказывать о том, как удалось решить данную проблему, мне бы хотелось познакомить читателя с устройством литиевого аккумулятора от шуруповёрта.

Вот так выглядит штатный аккумулятор DeWalt DCB-145.

Аккумуляторная батарея DCB145 от шуруповёрта DeWALT

АКБ DeWalt DCB-145

Чтобы вскрыть такой аккумулятор потребуется шестигранная отвёртка типа TORX. Аккумуляторная батарея состоит из 4 литиевых (Li-ion) «банок» SAMSUNG SDI INR18650-13B ёмкостью 1300 mA/h каждая. Все четыре «банки» установлены в пластиковый бокс и соединены последовательно при помощи токоведущих пластин. Пластины приварены к контактам аккумуляторов точечной сваркой. Видно, что это качественная заводская сборка.

Не советую разделять «банки» составного аккумулятора, перекусывая соединительные токоведущие пластины. Я так сделал и пожалел. Далее я расскажу, почему этого делать не стоит.

Разобранный аккумулятор DeWalt DCB-145

Сами аккумуляторы SAMSUNG SDI INR18650-13B не имеют встроенного контроллера заряда/разряда. К сожалению, найти документацию на аккумуляторы конкретно этой модели (с индексом 13B) мне не удалось. Но, судя по параметрам аккумуляторов данной линейки, максимальный непрерывный ток разряда (Max Continuous Discharge Current) может быть от 18 (INR18650-13L) до 23 (INR18650-13M) ампер! Не удивительно, что в них нет встроенного контроллера.

Также в корпусе батареи установлен 5-ти контактный разъём и небольшая печатная плата.

Многоконтактный разъём подключения к зарядному устройству

Многоконтактный разъём необходим для того, чтобы при заряде была возможность контролировать заряд каждого из четырёх аккумуляторов INR18650-13B отдельно. Как известно, напряжение более 4,1 ~ 4,2V для литиевых аккумуляторов опасно и может привести к повреждению или даже возгоранию. Поэтому зарядное устройство выравнивает (балансирует) ток через каждую «банку» составной батареи так, чтобы напряжение на каждой из них не превышало 4,1V.

Также на печатной плате установлен датчик температуры, который прилегает к одной из литиевых «банок».

Разъём подключения, печатная плата с термодатчиком

Благодаря датчику штатная зарядка DeWalt DCB-107 измеряет температуру аккумулятора и отключает режим заряда в том случае, если батарея перегрета или имеет температуру ниже +40С. Кроме термодатчика на плате смонтирована какая-то схема, но она залита герметиком.

Такая аккумуляторная сборка называется «Pack for Power Tool«, то есть «Пакет» или аккумуляторная сборка для электроинструмента. Вот так она выглядит.

Pack for Power Tool

Аккумуляторная сборка

Крупные компания вроде Samsung поставляют такие вот сборки для производителей силового электроинструмента под заказ. Возможно, поэтому мне и не удалось найти точные характеристики под аккумуляторы INR18650-13B.

С устройством Li-ion аккумулятора для электроинструмента мы ознакомились. Вернёмся к нашим «дохлым» аккумуляторам.

Перед тем, как аккумуляторы «сдохли» их очень сильно разрядили. Пользовались шуруповёртом до тех пор, пока аккумулятор не разрядился, а затем, сделав передышку, поработали им ещё некоторое время. После этого аккумуляторы и стали плохо заряжаться, и не держали ёмкость.

После замера напряжения на каждой «банке» АКБ выяснилось, что 3 «банки» из 4 заряжены не польностью — до 3,5 вольт. Лишь одна зарядилась до необходимых 4,1 вольт (для Li-ion).

Заряженная Li-ion аккумуляторная ячейка

Если сложить напряжение всех банок, то получим как раз те самые 14,4V. Напомню, что штатное зарядное устройство очень быстро заряжало аккумулятор и отключалось.

Первое, что пришло на ум, это заменить те литиевые «банки», которые заряжались не полностью. Но, поиск оригинальных INR18650-13B не дал результатов. Возможно из-за того, что такие сборки поставляются только под заказ и в розницу не поступают. Да и стоимость четырёх новых аккумуляторов, например, INR18650-22R практически равнялась цене одной АКБ DeWalt DCB-145. Поэтому от замены аккумуляторов я решил на тот момент отказаться.

И, тут в голову пришла дельная мысль, а она как всегда, запаздывает. Что, если штатная зарядка не смогла правильно отбалансировать составную литиевую АКБ после глубокого разряда? То есть штатная ДеВольт’овская зарядка заряжала одну «банку» до необходимых 4,1V и отключалась. При этом оставшиеся 3 литиевые «банки» заряжались не полностью, а всего лишь до 3,5V.

Зарядное устройство DeWALT DCB-107

Было решено проверить штатное зарядное устройство DCB-107 на предмет наличия какой бы то ни было неисправности, но оно оказалось исправно. Да и новые аккумуляторы зарядка заряжала прекрасно.

Печатная плата зарядного устройства от шуруповёрта

Таким образом, я пришёл к выводу, что штатное зарядное устройство не смогло правильно отбалансировать составную литиевую батарею после глубокой разрядки.

Было решено разрядить/зарядить каждую литиевую банку 18650 отдельно с помощью стороннего зарядного устройства. Для этого использовалась зарядное устройство Turnigy Accucell 6 (аналог IMAX B6), о котором я уже рассказывал.

Разряжал каждую банку 18650 до 3V током 0,3А. Затем заряжал до 4,1V током 0,5А. Далее снова разряжал с целью определить, сколько же тока заливается в каждую конкретную «банку». Это необходимо для того, чтобы оценить их ёмкость. Как выяснилось, аккумуляторы исправны и в каждую из них было «залито» от 1164 до 1186 mA. Что не так далеко от заявленной ёмкости в 1300 mA/h. Таким образом я убедился, что аккумуляторы исправны, и заменять их не стоит.

После теста (заряда-разряда) каждого аккумулятора меряем напряжение на каждой литиевой «банке». Оно должно быть в пределах 3,1~3,3V на каждой. Таким образом составной аккумулятор будет разряжен до 12,4~13,2V.

Затем я собрал все «банки» в бокс, припаял плату с разъёмом и установил в корпус. Поставил полностью разряженный аккумулятор DeWalt DCB-145 уже в штатную ДеВольт’овскую зарядку и засёк время начала процесса зарядки. Как я и ожидал, спустя 1 час (60 минут, как и указано в инструкции) зарядка была завершена.

Зарядка литиевого аккумулятора от шуруповёрта

В качестве «контрольного выстрела» замерил напряжение на клеммах B+ и B-. Оно составило 16,4V, как и положено для полностью заряженной АКБ.

Полностью заряженный Li-ion аккумулятор от шуруповёрта DeWALT

Таким образом удалось восстановить два аккумулятора DeWalt DCB-145 и избежать пустой траты денег на покупку новых аккумуляторов, суммарная стоимость которых практически равна стоимости недорогого шуруповёрта.

Теперь расскажу о «граблях», на которые наступил.

Внимание! Сборку надо производить очень аккуратно и не допускать короткого замыкания между выводами «банок» и тех выводов, которые идут на балансировочный разъём. Если замкнёте что пассатижами или пинцетом, то фейерверк из искр обеспечен! Я в этом убедился на практике. Токи такие, что провод сечением 0,5 мм. плавятся так, будто это тончайший проводок плавкого предохранителя.

Также категорически не советую разделять литиевые банки, разрезая или перекусывая соединительные токоведущие пластины, которые приварены сваркой.

Во-первых, в этом нет необходимости. Зарядить каждую «банку» можно просто подключаясь выводами зарядного устройства к полюсам нужного аккумулятора. Единственное, что может потребоваться, так это отпаять выводы балансировочного разъёма и временно снять сам разъём со сборки.

Во-вторых, можно повредить изоляцию литиевых аккумуляторов и из-за этого замкнуть их.

В третьих, после того, как литиевые «банки» будут протестированы, встанет вопрос о соединении их вместе. И даже если пластины удастся спаять между собой, то поместить такую сборку обратно в корпус будет весьма трудоёмкой задачей. Корпус аккумулятора очень плотно подогнан под габариты сборки.

Где купить литиевые аккумуляторы для замены неисправных?

Ну, и напоследок, затрону тему замены литиевых аккумуляторов. Если случилось так, что аккумуляторы в вашем шуруповёрте пришли в негодность и их надо заменить, то на данный момент не составляет труда найти им достойную замену. Например, на АлиЭкспресс можно найти литиевые аккумуляторы от Samsung, LG, Sanyo, Panasonic, Sony.

Для апгрейда своего 12V шуруповёрта с никель-кадмиевым аккумулятором, я приобрёл аккумуляторы Samsung INR18650-25RM.

Внешний вид аккумуляторов Samsung INR18650-25RM

Покупал в хорошо знакомом многим и проверенном магазине LiitoKala. Судя по всему, аккумуляторы оригинальные. Во всяком случае, разницы в весе, ёмкости, качестве изготовления я не заметил. Продавец прямым текстом пишет, что аккумуляторы оригинальные, но, «светить» бренд Samsung они, видимо, не имеют права. Поэтому на всех аккумуляторах маркировка Samsung заклеена фирменной наклейкой магазина.

Переделка удалась. С платами защиты и заряда я заморачиваться не стал, просто вывел наружу силовые проводники, а также провода под балансировочный разъём. Заряжаю всё напрямую от универсальной зарядки Turnigy Accucell 6. Делал всё на быструю руку, так как лето было на исходе.

Установка сборки из литиевых аккумуляторов в корпус АКБ от шуруповёрта

Под замену никелевых (NiCd, NiMh) аккумуляторов на литий лучше брать те, что с приваренными «лепестками». Так будет легче спаять составную батарею.

АКБ для шуруповёрта из трёх литиевых аккумуляторов типоразмера 18650

Стоит отметить, что аккумуляторы INR18650-25RM как раз-таки и используются в тех самых «Pack for Power Tool» для электроинструмента. Перед покупкой советую погуглить даташит на аккумулятор (например, так: «samsung inr18650-25rm datasheet»). В нём указано всё, что необходимо знать: типовой ток заряда и разряда, назначение (инструмент, игрушки), графики потери ёмкости после нескольких циклов и много чего ещё.

Главная &raquo Мастерская &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

 

Как восстановить аккумулятор шуруповерта — советы по ремонту

Содержание:

  1. Конструктивные элементы шуруповерта
  2. Какие батареи применяются в шуруповертах
  3. Общие рекомендации по ремонту
  4. Как устранить эффект памяти
  5. Как правильно доливать дистиллированную воду
  6. Замена старых элементов питания
  7. Выпуск газа из батареи
  8. Видео

Срок эксплуатации аккумуляторной батареи сравнительно небольшой, в среднем 5 лет. По истечении установленного периода батарея резко прекращает свою работу. В подобной ситуации не всегда получается быстро приобрести новый источник питания, поэтому домашнему мастеру приходится решать задачу, как восстановить аккумулятор шуруповерта, хотя-бы на короткое время. В некоторых случаях после удачного восстановления, батареи нормально работают в течение довольно продолжительного времени.


Конструктивные элементы шуруповерта

Шуруповерт по праву считается незаменимым универсальным инструментом. Современный рынок шуруповертов представлен большим количеством моделей, оборудованных АКБ. Несмотря на разнообразие марок и модификаций, все батареи имеют одинаковую структуру и лишь незначительно отличаются друг от друга.

В состав каждой из них входят отдельные элементы, соединенные последовательно между собой. Все они изготовлены по стандартным размерам и обладают одинаковым уровнем напряжения. Отдельные виды элементов отличаются лишь емкостью, измеряемой в А/ч и указываемой в маркировке.

В корпусе инструмента расположено 4 контакта, выполняющие различные функции. В том числе, два являются силовыми, предназначенными для зарядки и разрядки. Кроме того, в верхней части имеется управляющий контакт, включенный в цепь вместе со специальным термодатчиком. Он защищает батарею, выполняет отключение зарядного тока и ограничивает его до установленного значения за счет изменения температурного режима.

Отдельно расположен четвертый контакт, соединенный вместе с сопротивлением. Он необходим при использовании зарядных станций повышенной сложности, способных выравнивать заряды всех элементов батареи. Подобные станции редко используются в быту из-за их высокой стоимости. Обычный 12- вольтовый шуруповерт не требует таких станций.

Одной из причин выхода из строя шуруповерта является неисправность аккумулятора, то есть его отдельного элемента. В таких случаях при последовательном соединении вся цепь выходит из строя. Поэтому очень важно точно определить неисправное место. Как правило, это случается по истечении установленного срока эксплуатации. Данная проблема может быть разрешена двумя способами: приобретение нового аккумулятора или ремонт и восстановление старой батареи.


Какие батареи применяются в шуруповертах

Правильная диагностика предполагает знание основных типов аккумуляторов, используемых в шуруповертах, и конструктивных особенностей каждого из них. Каждая батарея состоит из мини-батареек, соединенных последовательно в единую цепочку. В зависимости от материала изготовления, они бывают никель-кадмиевыми (Ni-Cd), никель-металлгидридными (Ni-MH) и литиевыми.

Первый вариант – Ni-Cd получил наиболее широкое распространение. В этих батареях каждый элемент имеет напряжение 1,2 вольта, а в общей сложности получается 12 вольт с емкостью 12000 мАч. От литиевых они отличаются возможностью восстановления, поскольку у них присутствует известный эффект памяти, представляющий собой обратимую потерю емкости.

В связи с конструктивными особенностями батарей, не все способы подходят для их восстановления. Например, литиевые элементы не могут быть восстановлены с помощью зарядки Imax В6, поскольку литий постепенно разлагается, теряет свои качества и не держит 18 вольт. Этот же способ не всегда годится и для аккумуляторов Ni-Cd, так как в некоторых случаях в них может полностью выкипеть электролит. Тем не менее, вариантов для восстановления достаточно много.

Различные типы аккумуляторов отличаются и собственным рабочим напряжением элементов. Подобное различие связано с материалами, использованными для изготовления конкретной батареи. Этот фактор влияет и на емкость, обеспечивающую продолжительную работу инструмента без дополнительной зарядки. Поэтому, при первоначальном вскрытии корпуса, прежде всего определяется тип размещенных внутри элементов. Дело в том, что не допускается замена литиевых мини-батареек никель-кадмиевыми, поскольку их рабочие напряжения существенно отличаются. Соответственно будут отличаться методы ремонта и восстановления.


Общие рекомендации по ремонту

Для ремонта аккумуляторной батареи потребуются измерительные приборы – амперметр на 2 А, вольтметр на 2 и 15 В, тестер, омметр и миллиамперметр. Манипуляции с корпусом выполняются с помощью отвертки, ножниц и плоскогубцев. Для обнаружения дефектов может понадобиться лупа.

Во время решения задачи можно ли отремонтировать батарейку, выполняется поиск неисправного элемента и его дальнейшая замена. Для проверки используется стандартная схема, а на основании полученных данных анализируется состояние отдельных деталей. Следует помнить, что неисправными могут оказаться не только мини-батарейки, но и клеммы самого шуруповерта.

Определение причин начинается с измерений напряжения при помощи тестера на каждой отдельной батарейке. Все нерабочие элементы маркируются и отделяются от исправных. Если у аккумулятора наступает быстрая разрядка, не стоит сразу же производить его разборку. Вначале можно попробовать восстановить емкость аккумулятора шуруповерта. С этой целью проводится полная зарядка и глубокая разрядка батареи в течение нескольких циклов. В большинстве случаев емкость восстанавливается почти полностью.

Нередко шуруповерт перестает работать из-за выхода из строя клемм. В процессе эксплуатации они постепенно разгибаются, в результате контакт нарушается и зарядка аккумулятора осуществляется не полностью. Чтобы отремонтировать зарядное устройство, его нужно вначале разобрать, а затем аккуратно подогнуть каждую клемму. После этого необходимо проверить качество зарядки с помощью измерительных приборов.

Если принятые меры не помогли, необходимо просто заменить неисправную деталь. В случае обнаружения конкретной причины неисправности, рекомендуется использовать методы восстановления, приведенные ниже.


Как устранить эффект памяти

Когда аккумуляторная батарея очень часто испытывает недостаточную зарядку и последующую разрядку, у нее возникает так называемый эффект памяти. То есть, аккумулятор постепенно как бы запоминает минимальную границу зарядки и разрядки, в результате его емкость используется не полностью и постепенно снижается еще и еще.

Данная проблема характерна в основном для никель-кадмиевых батарей и в меньшей степени затрагивает никель-металлгидридные. В любом случае требуется восстановить емкость аккумулятора. Эффект памяти совершенно не касается литий-ионных батарей.

Для того чтобы решить проблему можно ли отремонтировать элемент, рекомендуется выполнить полную разрядку и зарядку батареи при помощи лампочки на 12 вольт. К ней припаиваются плюсовой и минусовой провода, которые соединяются с контактами аккумулятора. Данная процедура повторяется пять раз и более.


Как правильно доливать дистиллированную воду

Дистиллированная вода испаряется только из никель-кадмиевых аккумуляторов, когда они перегреваются во время работы. Поэтому для устранения проблемы и восстановления их функций воду необходимо долить.

Эта процедура выполняется в следующей последовательности:

  • После разборки аккумулятора внутри обнаружатся мини-батарейки. Их количество может быть разным, в зависимости от марки инструмента. Неисправный элемент определяется мультиметром. В исправной батарейке напряжение составляет 1-1,3 В. Если этот показатель ниже, значит элемент неисправен и подлежит ремонту.
  • Далее производится аккуратное извлечение неисправных деталей, не разрушая соединительных пластинок. Они потребуются позднее для обратной сборки.
  • В боковой части сверлится отверстие не более 1 мм. Оно располагается не посередине, а ближе к низу или верху батареи. Сверлить нужно только стенку, не углубляясь внутрь элемента.
  • В шприц нужно набрать дистиллированную воду. Игла вставляется в отверстие и через нее батарею полностью заполняют водой. После этого она должна простоять в такой положении не менее суток.
  • Через сутки специальным прибором батарейка заряжается, а затем оставляется в заряженном состоянии еще на 7 дней.
  • Через неделю ёмкость и напряжение проверяется вновь, и если оно не упало, то отверстие в корпусе запаивается или заделывается силиконом.

После всех манипуляций батареи собираются в одно целое и вставляются внутрь корпуса аккумулятора. Соединительные пластины припаиваются или соединяются точечной сваркой. Затем еще раз проверяется работоспособность всей батареи, после чего она полностью разряжается с помощью небольших нагрузок. Процесс зарядки и разрядки выполняется как минимум 3 раза.


Замена старых элементов питания

Данным способом можно отремонтировать аккумулятор любого шуруповёрта. Сама процедура ремонта не представляет особой сложности и начинается с разборки батареи. С помощью мультиметра определяются неисправные элементы, у которых напряжение будет ниже нормы. Затем они аккуратно извлекаются и вместо них приобретаются точно такие же мини-батарейки.

Новые детали устанавливаются на свои места и соединяются имеющимися пластинами. Для соединения используется пайка или точечная сварка. При этом нужно следить, чтобы элемент питания не перегревался. Поэтому работа должна быть выполнена аккуратно и быстро с использованием флюса или канифоли.


Выпуск газа из батареи

Данный способ ремонта касается элементов литий-ионных аккумуляторов. В течение периода эксплуатации они перегреваются, в результате из некоторых батареек испаряется электролит. Из-за этого внутри батарейки скапливаются газы, вызывая вздутие, сопровождаемое изгибом пластины. После этого приходится восстановливать аккумулятор шуруповерта.

Решение данной проблемы осуществляется в следующем порядке:

  • Разборка аккумулятора и поиск неисправной батарейки с помощью мультиметра. Обычно в таких элементах полностью отсутствует напряжение.
  • После этого батарейка извлекается наружу и из нее выпускается газ. В первом случае понадобится какой-то плоский инструмент, изогнутый на конце. Он подводится под плюсовой контакт и вздутая пластина аккуратно вдавливается вниз. Газ самостоятельно находит себе дорогу, проделывая отверстие и выходя наружу. В этом случае работоспособность вы восстанавливаете лишь на короткое время, поскольку через отверстие электролит испарится полностью и батарея вновь перестанет работать.
  • Во втором случае плюсовой контакт отсоединяется с помощью кусачек, после чего он слегка отгибается, но не отрезается полностью. После этого под изогнутую пластину вставляется шило и постепенно проталкивается внутрь. То есть, пластина разъединяется с краем батарейки и газ выходит наружу. После этого она вставляется на свое место, а отверстие заделывается наиболее удобным способом. Остается лишь припаять контакт, отсоединенный в самом начале.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *