Как спаять аккумуляторы для шуруповерта своими руками

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 04.10.2024

Батарея считается самой важной деталью электродрели. Неправильная эксплуатация и хранение часто приводят к поломкам, для устранения которых требуется ремонт аккумулятора шуруповерта своими руками либо с помощью профессионалов. Чтобы самостоятельно починить инструмент, необходимо разбираться в принципе его работы, устройстве. АКБ состоит из нескольких элементов и разных циклов заряда, что также учитывается при разборке-сборке.

Принцип классификации

Аккумуляторные элементы бывают следующих видов: литий-ионные (Li-lon), никель-кадмиевые (Ni-Cd), никель-металл-гидридные (Ni-MH). Мировые производители строительных материалов чаще используют никель-кадмиевые АКБ, что связано с их невысокой ценой, низким отдаваемым напряжением и числом циклов заряда (ЧЦЗ). Напряжение на батарее равняется 1,2 В. Если инструмент работает с 12 В, тогда аккумулятор состоит более чем из 12 подобных элементов.

Ni-Cd длительный период хранится в незаряженном состоянии и не боится температурных перепадов. Саморазряд зависит от частоты подключения к сети для зарядки. Специалисты считают, что это является основной причиной ремонта АКБ шуруповерта либо его полной замены. Литиевые устройства имеют хорошие показатели:

напряжение доходит до 3,6 В;
высокая ёмкость заряда;
высокое ЧЦЗ;
низкий саморазряд.

Для третьих типов АКБ характерны все минусы, которые есть у предыдущих устройств. Ni-HM быстро выходят из строя, если шуруповерт эксплуатируется в условиях низких температур.

Самостоятельная диагностика

АКБ заряжается, а затем нагружается лампочка. Мультиметром выбирается аккумулятор с самым низким напряжением. Чтобы провести точную диагностику, выявленные элементы можно выпаять либо оторвать всю пластину с помощью бокорезов. Отсоединённые детали проверяются амперметром на ток прямого замыкания:

замыкаются щупцами прибора + и —;
ток на неисправном АКБ меньше, чем на других.

Подобное явление объясняется тем, что сгоревшая деталь не позволяет всему прибору нормально заряжаться. Она создаёт дополнительное сопротивление в цепи. Чтобы устройство нормально заряжалось, требуется перепайка.

Перепрошивка батареи

Шуруповерт с никель-кадмиевой батареей можно ремонтировать путём восстановления ёмкости. Прошивка эффективна, если источник питания ещё не пересох. В противном случае рекомендуется приобрести новую батарею. Чтобы выяснить, в каком состоянии находится АКБ, используется следующий момент:

зарядка устройства;
если шуруповерт не работает, значит устройство сухое.

Для восстановления АКБ оказывается воздействие током и высоким напряжением. Предварительно разбирается устройство. Каждый его элемент заряжается. К ним подключается питание большой мощности. Можно воспользоваться автомобильной батареей, если она оснащена регуляторами силы тока и напряжения.

На следующем этапе выполняется настройка. Так как у всех типов АКБ заряд напряжения равняется 1,2 В, а сила тока имеет маленький номинал, тогда на каждый отдельный элемент подаётся напряжение, превышающее изначальное значение в три раза. На следующем этапе производится зарядка АКБ. Её длительность не должна превышать пяти секунд.

После процедуры замеряются произошедшие изменения с помощью мультиметра. Если конечный результат напряжения на каждом элементе равняется 1,4 В, можно собрать устройство. При неэффективной многократной зарядки никель-кадмиевая АКБ выбрасывается.

Восполнение ёмкости

конкретный элемент заряжается, а затем разряжается на лампочку;
полная разрядка сменяется 100% зарядкой.

Сложный ремонт

Производители соединяют батареи с помощью точечной сварки, которая может отсутствовать дома. Существует мнение, что воздействие высокой температуры выводит из строя АКБ. Но такое предположение не доказано, поэтому можно соединить либо перепаять элементы устройства с помощью обычной пайки. Такая методика эффективна при восстановлении аккумулятора Li-lon типа.

Работа выполняется паяльником мощностью 40−60 Вт. Также потребуется специальный флюс для никеля либо полоска тонкой жести. Из последнего материала изготавливаются соединительные элементы. Сборка осуществляется после залуживания контактных мест АКБ и пластин. Последние детали накладываются на контакты, прижимаются паяльником. Если используется мощное паяльное устройство, тогда процесс спайки луженого слоя займёт несколько секунд.

Выполненная работа проверяется на разрыв. Таким способом нужно перепаять все подозрительные контакты. Результат зависит от навыков и опыта работы с паяльником. После процедуры рекомендуется протереть места пайки спиртом. Это необходимо для удаления остатков флюса. Батарея собирается в корпус, устанавливается на зарядку. После получения полного заряда производится разрядка с целью выравнивания элементов.

Советы специалистов

Чтобы предотвратить поломку шуруповерта, специалисты рекомендуют покупать АКБ с учётом номинала ёмкости, напряжения и размеров. Если проводится самостоятельная пайка, нужно не испортить АКБ перегревом. Для выполнения соединений лучше купить заводскую пластину либо медную аналогичных параметров. В таком случае при заряде будет поступать ток высокого напряжения, а также будет соблюдаться полярность.

Если проводится перепаковка либо перепрошивка, выравниваются потенциалы за счет зарядки емкостей в течение 10 часов. Когда устройства остывают, замеряется напряжение. При правильных действиях показатель находится в пределах 1,3−1,4 В. Затем осуществляется разрядка агрегатов.

При выборе новой АКБ учитывается производитель шуруповерта, технические характеристики вышедшего из строя агрегата. Эксплуатация прибора показана после подготовки нового аккумулятора.

Для этого производится его полная зарядка-разрядка, изучается инструкция от производителя. При отсутствии знаний в принципе работы и устройстве рекомендуется доверить ремонтные работы профессионалам.

Стоимость нового шуруповерта примерно на 70% состоит из стоимости аккумулятора к нему. Поэтому не удивительно, когда столкнувшись с выходом из строя аккумулятора, мы задаем себе вопрос – что дальше? Покупать новый аккумулятор или шуруповерт, а может, есть возможность произвести ремонт аккумулятора шуруповерта своими руками и продолжить работу уже привычным инструментом?

В данной статье, которую условно разделим на три части, мы рассмотрим: виды аккумуляторов, которые применяют в шуруповертах (ч.1), их возможные причины выхода из строя (ч.2) и доступные способы ремонта (ч.3).

Содержание

Аккумулятор шуруповерта: конструкция и виды

Следует заметить, что независимо от марки шуруповерта и страны производителя аккумуляторы имеют идентичное строение. Собранный аккумуляторный блок имеет такой вид.

Если мы его разберем, то увидим, что он собран из небольших элементов, которые собраны последовательно. А из школьного курса физики мы знаем, что элементы, имеющие последовательное соединение, слаживают свои потенциалы.

Примечание. Сумма каждого элемента питания и дает нам итоговое напряжение на контактах аккумуляторной батареи.

Для компоновки аккумуляторов шуруповертов применяют следующие виды элементов:

Рассмотрим более подробно достоинства и недостатки каждого вида.

Самый распространённый вид ввиду низкой стоимости;
Не страшны низкие температуры, например как Li-Ion батареям;
Хранится в разряженном состоянии, при этом сохраняет свои характеристики.

Экологически чистое производство, есть возможность приобрести высококачественный фирменный аккумулятор;
Низкий эффект памяти;
Низкий саморазряд;
Большая емкость, в сравнении с Ni – Cd;
Большее количество циклов заряд/разряд.

Высокая цена, почти в 3 раза в сравнении с никель – кадмиевым;
Через три года происходит существенная потеря емкости, т.к. Li разлагается.

С элементами мы познакомились, перейдем к остальным элементам аккумуляторного блока шуруповерта. Разборка блока, например, для ремонта аккумулятора шуруповерта Hitachi (изображен ниже), очень проста – откручиваем шурупы по периметру и разъединяем корпус.

Корпус имеет четыре контакта:

Вот собственно и вся конструкция аккумулятора. Ниже приведено видео, о том, как разобрать блок.

Определение неисправности

С назначением элементов конструкции аккумулятора разобрались, теперь рассмотрим, как определить неисправность, это ч.2 ремонта аккумулятора шуруповерта. Сразу заметим, что все элементы разом выйти из строя не могут, а поскольку цепь у нас последовательная, при выходе одного элемента – не работает вся цепь. Значит, наша задача определить, где у нас в цепи самое слабое звено.

Для этого нам будет необходим мультиметр, и для второго способа поиска неисправности лампа на 12В, если Ваш аккумулятор на шуруповерт тоже 12 вольтовой. Порядок действий следующий:

- Ставим аккумулятор на зарядку, ждем сигнала о полном заряде.

- Разбираем корпус и меряем на каждой банке аккумулятора. Для Ni – Cd у нас должно быть 1,2 – 1,4В, в литиевых – 3,6/3,8В.

- Собираем аккумулятор и работаем до заметной потери мощности.

Примечание. Разница между элементами в аккумуляторной батарее в 0,5 – 0,7В считается существенной, это означает, что элемент приходит в негодность.

Есть и другие способы, вместо лампы можно подобрать сопротивление, но для этого уже необходимы азы электротехники, да и сомнительно что бы резистор с необходимым сопротивлением был под рукой.

Другие неисправности очень редко встречаются. Например, потеря контакта в местах пайки батарей или силовых контактах блока, выход из строя термистора. Эта проблемма больше присуща подделкам. В виду редкости, заострять внимание не будем, ограничимся элементами батареи.

меняем схему управления от другой, но аналогичной нашей, батареи, если помогло – находим замену и меняем;
подать 4V на элемент с током примерно в 200мА, для этого необходимо регулируемое зарядное устройство. Если напряжение на элементе растет до 3,6V – элемент исправен, проблема в других элементах, либо в схеме управления.

Восстановительный ремонт аккумулятора шуруповерта доступен преимущественно для Ni – Cd батарей, но они, как правило, и самые распространённые в бытовых шуруповертах.

Этот способ приведен ниже на видео.

Этот способ, если его результат будет положительным, не решит проблему выхода из строя элементов. Скорее он лишь отсрочит замену пришедших в негодность и в дальнейшем все равно понадобится ремонт аккумулятора шуруповерта Макита или любого другого.

Ремонт и замена элементов аккумулятора шуруповерта

Более действенный способ ремонта аккумуляторов для шуруповерта – замена элементов, которые определены нами как неисправные.

Примечание. Приобретая новый элемент, следите за тем, чтобы его емкость и габариты совпадали с родными элементами.

Так же нам понадобится паяльник, малокорозийный флюс (желательно спиртовой флюс на канифоли) и олово. О точечной сварке не говорим, так как для разового ремонта аккумулятора вряд ли есть потребность ее приобретать или собирать…

В самой замене ничего сложного нет, тем более если хоть какой - то опыт в пайке есть. На фотографиях достаточно подробно все изображено, обрезаем неисправный элемент, вместо него запаиваем новый.

Необходимо отметить несколько нюансов:

при пайке паяльником, старайтесь паять быстро, так что бы аккумулятор не нагревался, т.к. рискуете испортить его;
при возможности соединение реализуйте при помощи родных пластин, или используйте таких же размеров медные, это важно потому как токи зарядки большие и при неправильном сечении соединительных проводов они будут греться, соответственно будет срабатывать защита термистора;
ни в коем случае не перепутайте плюс батареи с минусом – соединение последовательное, значит, минус предыдущей банки идет на плюс новой банки, а минус новой - на плюс следующей.

Такая не очень хитрая процедура продлит работу Вашего шуруповерта, по крайней мере, до тех пор, пока его самого не придётся менять на новый

В нашей мастерской появилось много удобного и многофункционального электроинструмента, без которого трудно обойтись. Шуруповерт – один из них. С ним не страшен никакой ремонт. Особенно удобен такой инструмент, который работает на автономном источнике питания – аккумуляторах. Зарядил заранее там, где есть электроэнергия, и целый день можешь работать в любом отдаленном от сети уголке.

Особенности видов аккумуляторов + (Видео)

Акб – это самая важная деталь в шуруповерте. Если инструмент стал плохо работать, то одной из причин является выход из строя аккумуляторов. Новый аккумуляторный блок стоит чуть меньше самого шуруповерта. И надо сделать серьезный выбор – покупать новый блок или новый инструмент. Не дешевое удовольствие.

Но, если это создал человек, то человек может и отремонтировать. Главное чтобы работала голова, и руки имели правильный исток. Своими руками можно сделать ремонт аккумуляторов, которые после этого проработают еще не один год.

Аккумуляторные батареи состоят из нескольких элементов. Они очень похожи на обычные батарейки, но могут заряжаться. Число циклов заряда определяет основную цену элементов. По видам материала аккумуляторные элементы делятся на:

никель-кадмиевые;
литий — ионные;
никель — металл – гидридные.

В списке они расположены по частоте применения. Никель – кадмиевые элементы (Ni-Cd) наиболее часто встречаются в шуруповертах разных марок. Это объясняется сравнительной дешевизной. Но они имеют низкое отдаваемое напряжение и число циклов заряда – разряда тоже низкое. Напряжение на одном таком аккумуляторе около 1.2 В. Если шуруповерту для работы требуется 12 В, то батарея должна состоять не менее чем из 12 таких элементов.

Они долго хранятся в незаряженном состоянии и не боятся температур. Но уровень саморазряда заставляет часто заряжать батарею, что и является поводом выхода из строя. Экология производства таких аккумуляторов приемлема не в каждой стране мира, но, может быть, поэтому они и дешевле.

Никель – металл – гидридные (Ni – MH) аккумуляторы имеют почти все недостатки предыдущих марок. При качестве никель – кадмиевых элементов их цена равна стоимости литий – ионных. Применение на практике очень низкое там, где есть низкие температуры. Низкие температуры выводят из строя сразу всю батарею.

Отремонтировать батарею аккумуляторов своими руками можно, но это не означает, что можно отремонтировать один элемент. Один элемент можно попытаться восстановить, а если восстановление не помогает, то его надо просто заменить. Заменить можно вообще все элементы батареи. Это самый лучший вариант – купить новые элементы и сделать замену. Но это не всегда быстро, а инструмент нужен сейчас.

Определение неисправности

Неисправность батареи может прятаться в каком-то одном элементе или в нескольких. Редко выходят из строя сразу все. Это и дает надежду на возможность починить инструмент. Чтобы отыскать неисправный элемент потребуется любой мультиметр, который должен быть в мастерской обязательно и автомобильная лампочка мощностью около 20 Вт.

Заряжаем батарею положенное время, затем нагружаем ее на лампочку. Пока лампочка светится – прибором выбираем те аккумуляторы, на которых напряжение будет самым низким. Скорее всего, они и являются причиной выхода из строя. Для более точной диагностики эти элементы надо выпаять из батареи.

Батарея спаянная, а вернее сварена с помощью соединительных пластин методом точечной сварки. Надо аккуратно бокорезами или другим подходящим инструментом оторвать пластины.

Восстановление элементов — реальность

Способы восстановления разные, но не все дают результат. Часто помогает многоразовый цикл заряда – разряда. Отдельный элемент заряжают, а потом разряжают на лампочку. После полного разряда повторяют заряд. Эту манипуляцию выполняют до тех пор, пока элемент не начнет набирать достаточную емкость заряда. Если же такого не происходит – его утилизируют, а проще – выбрасывают.

Иногда специалисты применяют метод шоковой зарядки. На безнадежный элемент, который не откликнулся на восстановительные меры, подают не 1.2 В, а все 12 В. Такая шоковая встряска иногда приносит результат. Это еще одна попытка перед окончательным выбросом.

Интересны методы восстановления неспециалистов. Они, конечно, похожи на шаманство, но тоже существуют. Относятся они только к Ni-Cd образцам. Предлагается элемент положить в морозилку на 1 час, а потом положить его в полиэтиленовый пакетик и просто постучать по нему каким-нибудь предметом. Если выбрасывать жалко – пробуйте.

Ремонт и замена своими руками

Когда все методы восстановления не принесли успеха, а отбракованные элементы ушли в небытие, необходимо подыскать им замену. Идеальной заменой будет новый элемент или комплект элементов, но из-за отсутствия таковых можно подобрать живой элемент из другой отслужившей батареи. Отобрать его можно тем же методом, каким отбраковывают элемент из батареи.

Замена на элемент бывший в употреблении не так неразумна, как кажется. Если взять новый элемент, то его качества могут затеряться на фоне старой батареи, а старый живой элемент будет работать в равных условиях.

Пайка – самый сложный момент + (Видео)

На заводе аккумуляторы сваривают точечной сваркой. Но не в каждой домашней мастерской она есть. Ходят упорные мнения, что воздействия высокой температуры на элементы выводят их из строя. Мнения есть, но доказательств тому нет. Поэтому соединить элементы в батарею можно методом обычной пайки. Метод проверялся и на li ion аккумуляторах.

Для этого берется электрический паяльник мощностью 40 – 60 Вт, флюс для пайки никеля или тот, который есть и полоски нетолстой жести. Из жести изготавливаются соединители.

Перед сборкой необходимо залудить все контактные места аккумуляторов и соединительные пластины. Затем накладываем пластину на контакт и прижимаем паяльником. Мощный паяльник может быстро спаять луженый слой. Для этого достаточно доли секунды.

Проверяем пайку на физический разрыв. Подобным образом надо перепаять следующие контакты. Ничего сложного в этом процессе нет. Нужна определенная аккуратность и навык, чтобы сделать все самому. После пайки протираем все места спиртом, чтобы удалить остатки флюса, собираем батарею в корпус и ставим на зарядку. После полной зарядки делаем полную разрядку для выравнивания элементов и батарея готова к использованию.

Правильная эксплуатация экономит ваш бюджет + (Видео)

Правило эксплуатации одно – поддерживать батарею в рабочем состоянии. Раз в месяц полностью ее заряжать и разряжать, имитируя работу шуруповерта – многократно включать его и выключать. Хотя бы на холостом ходу. Вот и вся хитрость.

Читайте также: