Инструмент

Замена li ion аккумуляторов в шуруповерте

Можно ли восстановить компоненты АКБ?

Ремонт литий-ионного аккумулятора можно произвести только средством подмены неисправных компонент, которая связана в большинстве случаев с хим разложением составных веществ – лития. В таких АКБ принципиально верно найти причину неисправности: схема управления или аккумулирующий элемент. Узнать точно причину можно 2-мя способами:

  • Поменять схему управления АКБ от иной аналогичной батареи. В случае если эта манипуляция посодействовала, то требуется отыскать подмену и поменять элементы;
  • Подать на полностью все составляющие аккумулятора напряжение в 4 V с силой тока 200 мА с помощью регулируемого сетевого зарядного устройства (СЗУ). Если напряжение на аккумулирующем элементе АКБ после этой манипуляции растет до 3,6 V, то элемент исправен. Означает, что другие части являются неисправными.

Реанимирование аккумулирующей энергию части шуруповерта либо дрели доступно в большинстве собственном для никель-кадмиевых батарей в ее составе, которые являются самым пользующимся популярностью в виду дешевизны видом АКБ в таких изделиях.

замена, аккумулятор, шуруповерте

Восстановление никель-кадмиевых частей можно выполнить последующими способами:

  • «сжатия (уплотнения)» – этот метод имеет место быть только тогда, когда элемент растерял объем, а электролит еще в нем остался;
  • «прошивка» памяти – воздействие огромным от расчетных малых характеристик напряжения током помогает скорректировать (но не стопроцентно убрать) эффект памяти элемента и вернуть потерянную емкость.

Виды АКБ шуруповерта

Аккумуляторные части шуруповертов, вне зависимости от их модели либо производителя, идентичны по конструкции – маленькие аккумулирующие энергию элементы («банки»), собранные в поочередную цепь.

Любопытно знать. Финишное напряжение аккумулятора является суммой напряжений каждого отдельного элемента.

«Банки» в АКБ шуруповертов имеют стандартные габаритные размеры и характеристики напряжения, отличаясь друг от друга только емкостью, что измеряется в А/ч и всегда указывается на их корпусе.

Аккумулирующий элемент с указанием характеристик на нем

Замена аккумуляторов Li-ion-18650 в шуруповёрте Калибр-18v своими руками

В состав батареи могут заходить некоторое количество видов накапливающих энергию частей:

��Как перевести шуруповёрт на литиевые аккумуляторы, подробный гайд

  • никель-кадмиевые аккумулирующие элементы (Ni-Cd), напряжением 1,2 V;
  • литий-ионные АКБ (Li-Ion), напряжение – 3,6V;
  • никель-металлгидридный элемент питания (Ni-MH), напряжение – 1,2V.
ПараметрNi-CdLi-IonNi-MH
Стоимость Низкая Высочайшая Средняя
Боязнь низких температур Нет Нет Да
Емкость Низкая Высочайшая Высочайшая
Эффект памяти элемента Высочайший Отсутствует Маленький
Саморазряд Высочайший Практически отсутствует Маленький
Число циклов разряда-заряда Малюсенькое Огромное Достаточное

Сжатие (уплотнение) элемента АКБ

Сущность этого метода восстановления сводится к тому, что нужно просто произвести разжижжение электролита, который, хоть и в уменьшенном количестве, остался в банке аккумулятора. Аннотация по выполнению такового восстановления компонента АКБ смотрится последующим образом:

  • На торцевой части проблемного элемента питания (банки) со стороны минусового контакта требуется сделать очень малеханькое отверстие средством пробойника либо самого узкого сверла;
  • Откачать через это отверстие шприцем до 1 мл воздушную массу;
  • Средством такого же шприца залить в банку от 0,5 до 1 мл чистой воды (дистиллят);
  • Провести функцию герметизации этого элемента с помощью олигомеров – доступнее всего эпоксидка;
  • Вполне зарядить-разрядить АКБ более 5 раз для выравнивания потенциала разбавленных аккумулирующих частей.

Ввод водянистого вещества в банку АКБ шуруповерта шприцом

Принципиально! Если в никель-кадмиевом элементе питания количество электролита ничтожно не много, то оживить его не имеет смысла.

Хоть какой из методов реанимации покоробленных частей батареи не способен стопроцентно поправить делему в ее работе, а только отсрочить их подмену.

Замена аккумуляторов в шуруповерте

Аккумуляторная батарея шуруповерта, внешний облик

Установление дефекта

Если шуруповерт не стал работать из-за неисправности аккумулятора, то необходимо отметить, что выйти из строя сходу все составные части АКБ не могут. Потому что элементы в шуруповертном аккумуляторе соединены в поочередную цепь, то при поломке 1-го компонента перестает работать вся цепь – конкретно таковой компонент требуется отыскать.

Таковой поиск содержит в себе нижеследующие деяния:

замена, аккумулятор, шуруповерте
  • Вначале требуется на сто процентов зарядить аккумулятор;
  • Далее надо разобрать корпус АКБ и вынуть все банки, на которых измерить напряжение специальным прибором – мультиметром. Для литиевых элементов оно должно попадать в диапазон 3,6-3,8 V, а для Ni-Cd – 1,3-1,4 V;
  • Те элементы, которые не вошли в нужный диапазон, необходимо отметить маркером. Например, большинство элементов аккумулятора Ni-Cd показывают напряжение 1,3-1,4 V, а несколько имеют показатель в 1,0-1,2 V – их и нужно отметить;
  • Далее стоит полностью собрать АКБ обратно и поэксплуатировать изделие до почти полной потери мощности;
  • После необходимо опять замерить вольтаж у банок аккумулятора. На отмеченных элементах больше всех уменьшится этот показатель;
  • Если вольтаж в компонентах АКБ разнится, и эта разница составляет порядка 0,4-0,8 V, то «банки» с меньшими показателями негодны для дальнейшей эксплуатации изделия.
READ  Уровень Шума Перфоратора Дб

Измерение напряжения элементов аккумуляторной батареи шуруповерта посредством мультиметра

Ремонт аккумулятора при неисправности его составных частей может происходить по двум сценариям: реанимирование и полная их замена.

Интересно знать. В основном поломки шуруповертных АКБ связаны с утратой вольтажа отдельных элементов. Прочие неисправности случаются довольно редко: выход из строя термистора, утеря контактных связей в участках пайки силовых контактов блока или батарей.

Ремонт и замена компонентов АКБ

Замена определенных вышедших из строя элементов аккумулятора – самый действенный и правильный тип ремонта. Осуществить ремонт посредством замены проблемных элементов АКБ можно с использованием купленных новых банок или рабочих элементов с аккумулятора-донора.

Важно! Перед приобретением компонентов батареи необходимо убедиться, чтобы он полностью соответствовал по габаритам и емкости родным компонентам.

Различные виды элементов аккумуляторной батареи шуруповерта

Для осуществления замены понадобятся следующие материалы и инструменты:

  • паяльник;
  • олово;
  • кусачки;
  • флюс, мало подверженный коррозийным процессам, к примеру, спиртовой на канифоли.

Если есть хоть мизерный опыт в паяльной процедуре или же теоретические знания о ней, то замена пройдет легко и быстро. Состоит замена из нижеследующих действий:

  • разборка аккумулятора;
  • обрезка старого элемента от соединительной пластины;
  • впайка на его место новой банки.

Процесс запайки новых элементов АКБ шуруповерта

Однако при совершении данной процедуры есть ряд рекомендаций:

  • при припаивании паяльным инструментом рекомендуется все операции совершать предельно быстро, дабы избежать нагрева батареи, что может привести к ее выходу из строя;
  • по возможности необходимо использовать родные соединительные пластины или соразмерные им медные, так как при их неправильном размере воздействие большого тока приведет к нагреванию всего элемента, что приведет к срабатыванию защитного термистора;
  • нужно проводить все работы предельно четко и внимательно, не перепутывая расположение элементов и их контактов в последовательном соединении – плюс одного элемента ложится на минус другого.

После завершения процедуры спаивания новых элементов к старым банкам требуется совершить выравнивания потенциалов напряжения. Для этого нужно провести полную зарядку АКБ: поставить на зарядку примерно на 8-10 часов, а после суток отстаивания провести замеры напряжения. В итоге все элементы должны иметь примерно одинаковый показатель напряжения – в пределах 1,3V.

Дальше надо максимально загрузить аккумулятор шуруповерта для его полной разрядки. Такую процедуру полной зарядки-разрядки (называется также процедурой удаления памяти) требуется повторить как минимум два раза.

Если проводить вышеописанную последовательность действий по стиранию памяти АКБ раз в три-четыре месяца, то можно существенно продлить работу аккумулирующих элементов шуруповерта или дрели.

замена, аккумулятор, шуруповерте

Совершив верный поиск причины неисправности АКБ, грамотно проделав процедуры по восстановлению или замене аккумулятора в шуруповерте, можно вернуть к жизни привычный инструмент.

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.

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.

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.

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.

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

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

READ  Замена Топливного Фильтра Stihl 180

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.

Важно! Заменить некачественные элементы достаточно просто, они подключаются в обычной последовательности с учетом плюсов и минусов. Это относится ко всем моделям Makita, Bosch, Зубр, Metabo, Деволт, Интерскол, Диолд, AEG.

Перевод шуруповерта Hitachi на «литий

В настоящее время великое множество разных аккумуляторов, плат защиты, балансировочных плат, зарядных устройств и пр. Необходимо было отобрать нужное и склеить в кучу.

Итак, было решено поставить высокотоковые Li-Ion аккумуляторы, т.к. ток потребления разных шуруповертов может достигать и 30А и аккумуляторы должны уметь такой ток отдавать. Дешевые «пальцы» стоимостью 80р за штуку этого не умеют.

Также было принято решение отказаться от балансировочной BMS платы, т.к. все аккумуляторы были отобраны и были одинаковыми. По большому счету, в начале эксплуатации это не принципиально.

Переделке подлежала вот такая пара аккумуляторов в разборном корпусе:

Предстояло набрать батарею из 4 аккумуляторов. Плата защиты была использована из расчета 4 аккумуляторов и 20А тока. Ссылку специально не даю, потому что совсем скоро она будет нерабочей. Осуществите поиск позиции по ключевым словам

4S 14.8V / 16.8V 20A peak li-ion BMS PCM battery protection board bms pcm

Собираем батарею с пропайкой всех контактов обычным паяльником. Обратите внимание: подключение собранной батареи к плате защиты НЕОБХОДИМО осуществлять строго в такой последовательности: В-, В1, В2, В3, В:

На корпус необходимо добавить клемму для зарядника и получится вот такая финальная сборка:

Обратите внимание на способ фиксации контактной площадки в верхней части аккумулятора. саморез необходимо вкручивать именно в этом месте.

Здесь нужно уточнить. Существуют платы защиты также и с одной контактной группой на заряд и разряд. Здесь использована с раздельными разъемами, поэтому клемма для зарядки вынесена отдельно. Рекомендую ставить ее именно в указанном месте.

Теперь что касется зарядки такого аккумулятора. Можно переделать родной зарядник (это несложно и будет рассказано в другой статье, возможно), но я решил родной зарядник продать, а использовать лишний блок питания от ноутбука напряжением 18 вольт. На его выходе был сделан контроллер окончания зарядки вот такого вида (встроен в корпус блока питания):

После окончания зарядки светодиод надежно погаснет. Ток заряда при этом составил 1.5А и в конце заряда перед отключением составлял порядка 1А. Полное время зарядки аккумулятора составило около 1.5 часов.

Бюджет: каждый набор на один блок составил 1000р и срок его службы будет не в пример штатному никель-кадмиевому аккумулятору.

Минус один: в морозы пользоваться им не желательно.

Также необходимо уHonor, что в более мощном шуруповерте необходимо использовать платы защиты с рабочим током 30А, иначе при тяжелых условиях работы плата защиты будет уходить в защиту и обесточивать шуруповерт. В данном шуруповерте с этой платой защиты такой проблемы не было отмечено ни разу.

Николай (Friday, 07 September 2018 04:10)

Добрый день. Решил почитать статьи на вашем сайте. Наткнулся на эту. Не вдаваясь в подробности вашей переделки, я категорически не согласен с вашим методом зарядки лития.
Во первых балансировка банок нужна! Иначе через 10 циклов заряда у вас напряжения на банках будут разные. Как следствие недозаряд некоторых и перезаряд как правило одной банки. Уменьшение емкости всего акб в целом. Риск выхода из строя (перегрев при заряде) той банки которая будет перезаряжена. Так что ставьте отдельную платку балансировки в корпус аккумулятора или выносите наружу разъем для балансировки.
Второе это ваш метод зарядки. Простите меня за прямоту, но так литий не заряжают. В данном случае подход, чем проще, тем лучше не работает. Литий надо заряжать по схеме (постоянный ток. постоянное напряжение) и к концу заряда напряжение на вашем АКБ должно быть 16,8в. Ток в конце заряда должен быть не больше 0,1А. А вы лупите 18В вместо 16,8 и ток в момент срабатывания защиты БМС контроллера у вас 1,5А. Купите плату понижающего преобразователя с ограничением по току. выставите на ней 16,8в на выходе и ограничьте ток 2А. На этой плате есть индикаторы которые покажут вам что заряд окончен. Она стоит на АЛИшке 100р. и плата балансировки банок тоже стоит копейки.
Ну или если у вас в хозяйстве есть Imax, то заряжайте им.
Просто такой варварской зарядкой без балансировки вы очень быстро убьете свой аккумулятор, а он денег стоит!
Вот ссылки на платы:
https://ru.aliexpress.com/store/product/CC-CV-5A-Lithium-Charger-Board-XL4015-Adjustable-6-38V-To-1-25-36V-DC-Step/3105031_32826721116.html?spm=a2g0v.12010615.8148356.21.44125425vlPYyw

READ  Как Сделать Плиткорез Своими Руками

RV9CX (Friday, 07 September 2018 07:43)

Все верно, Никорлай. Но давайте обратим внимание на то, где эксплуатируются АКБ. в шуруповерте! Я понимаю, если бы переделке подвергалось устройство, которое в работе круглосуточно, но в данном случае это не так. Во-вторых, я скептически к балансирам отношусь. Они, безусловно, нужны, но не в таком исполнении. При токе зарядки в амперы и балансировкой всего 66мА не добиться балансировки даже с неоднократной зарядкой. Я проводил опыты: разные АКБ все равно не выравниваются. Ну мало такого тока для балансировки. Несколько сот мА хотя бы. тогда да.

Что касается CC/CV. то же самое. для шуруповерта нет необходимости педантично относиться к его аккумуляторам.

Я с Вами совершенно согласен. Больше того, при использовании только платы защиты АКБ не успевают набрать свою емкость, отключаясь при достижении 4.2В, а надо бы при этом напряжении подержать их еще время.

Таким образом, при использовании только платы защиты без BMS, аккумуляторы никогда не перезарядятся. Емкость не доберут, да. Но не перезарядятся. Дисбаланс тоже не страшен. защита сработает по низшему напряжению. А вот раз в определенное время необходимо проверять на баланс и выравнивать аккумуляторы. да. Для этого есть платы с выносными разъемами. Но нет необходимости постоянно держать балансир подключенным, т.к. с ним время заряда увеличивается в разы, а при интенсивной работе шуруповертом это критично. Впрочем, для своего второго шурика я привез плату с встроенным балансиром и током работы 40А. Полгода не могу поставить. не до нее.

Это что касается больших токов заряда-разряда. В своих других конструкциях я-таки ставлю балансир. Например в аккуме для эхолота. рядом тут есть статья. Аккумы там не 18650, а плоские, но сути это не меняет. Ток заряда там 200мА и четко видно, как работает балансир. Он стал заряжаться в 3 раза дольше, но вот тут я как раз никуда и не тороплюсь.

Еще один случай. тоже рядом статья. антенный анализатор. Там тоже стоит только защита без BMS, ток заряда около 1А. Я им пользуюсь уже наверно лет 10. При этом аккумуляторы разобраны из умершего блока для ноутбука, т.е. уже нездоровые. И on DO сих пор в прекрасном состоянии. Разница на банках 0.1 вольта. Да и плевать! Ток разряда обычно 170мА, максимум 250мА при подсветке. Это не 40А. Приспичит. выровняю напряжения, но сейчас мне этого достаточно.

Это я к тому, что нужно учитывать условия эксплуатации аккумуляторов.

Николай (Friday, 07 September 2018 10:13)

По поводу зарядки не CC\CV. Не соглашусь. Ну ну зачем рисковать перезарадом и отключать зарядку по срабатыванию платы защиты когда 100 р. и все дела. и контроль тока и светодиодики индикации! Красота! По поводу перезаряда, он весьма возможен. У одного моего знакомого он случился. И картина в точности как у вас. Шуруповерт Makita, БМС без палансира, зарядка от родного блока током 2,5А. Результат банки разбалансировались и одна банка набирала заряд раньше других. Короче на 1й 4,1 на 2й 4,1 на 3й 4,0 а на 4й 4,6. БМС отключал зарядку когда суммарное напряжение было 14,8. результат 1 банка чуть не пыхнула, сработал защитный клапан по температуре. Батарею в разбор замена банки, установка внутрь платы балансира. Сейчас уже больше года прошло. все отлично. Теперь по поводу работы балансира. Вы не правы что он балансирует банки только в момент заряда. Он работает сам по себе и выравнивает напряжение на банках сжигая излишки более заряженных банок. так что к моменту зарядки у вас банки все ровные и заряжаться начинают более менее равномерно. Вы можете вынести балансировочный разъем наружу и иногда подключать к нему балансир. у меня несколько переделанных шуриков и одним из самых удачных считаю тот в котором я не поставил плату бмс вообще. Она тупо туда не влезла. Зато я переделал родную зарядку на CC\CV и поставил в нее балансир. так что подключаю аккум и он заряжается и балансируется. А когда пользуюсь то нет проблем со срабатыванием защиты. А переразредить батарею в шуруповерте по моему может только дурак. Чувствуешь что слабо начал крутить, поменял батарею а эту на зарядку. Он слабо начинает крутить когда напряжение на батарее 10. 10,5в.

RV9CX (Friday, 07 September 2018 19:57)

Какая-то неправильная плата защиты. По идее она должна прекращать зарядку после достижения предельного напряжения хотя бы на одном элементе! Кстати, на фото в статье одна из двух таких плат была мертвая и отключала напряжение уже когда 4.5 вольта было на банке! Потом выслали новую, но новые аккумуляторы-то уже перегрелись, ладно увидел((