Утепление аккумулятора шуруповерта своими руками

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 05.10.2024

Я думаю, что уже всем знакома эта проблема, когда в один прекрасный день вы берете свой шуруповерт, включаете его, а он не работает. Далее, первым делом вы пытаетесь поставить его на зарядку, предположив, что батареи просто разрядились. Но не тут-то было: зарядка не приносит результатов.
Эта проблема стара как мир. Все дело в том, что в недорогих шуруповертах используются относительно дешевые никель-кадмиевые (NiCd) аккумуляторы. Они довольно прихотливы и при недолжной эксплуатации тут же выходят их строя.
Я предлагаю Вам восстановить Ваш шуруповерт, чтобы он был как новый. Для этого мы просто заменим батареи на аналогичные или более лучшего качества.
Хотя в интернете большинство людей рекомендуют менять аккумуляторы на литий-ионные (Li-ion), но я не сторонник полной переделки. Ведь просто так их не заменишь, ввиду того, что литий-ионные батареи нужно заряжать по другому, вводить контроллер зарядки, применять другой источник питания и т.п. Да и корпус самих батарей претерпит существенные изменения. Нет, я просто рекомендую поменять АКБ на такие же, это гораздо дешевле и не нужно ничего городить и придумывать.

Понадобится

Как видите, цены вполне приемлемые. Ищите под свой размер и количество. Я заказал 12 шт. Общее напряжение бывшего блока - 14,4 В. Одни элемент - 1,2 В. Простая математика 1,2 x 12 = 14,4 В.

Восстанавливаем аккумуляторную батарею шуруповерта

Ну, а теперь переходим непосредственно к восстановлению шуруповерта. Снимаем верхнюю крышку аккумуляторного блока.

Чтобы не забыть как размещаются батареи внутри, я составил на бумаге своеобразную карту с их расположением и полюсами. Сделайте тоже самое, чтобы потом не ломать голову и думать что куда идет.

Теперь можно разобрать эту связку, чтобы освободить клеммы питания, которые как раз потом понадобятся.

Вообще аккумуляторы закрытого типа не паяют. Перемычки необходимо приваривать контактной сваркой. Но так как ее нет в наличии, возьмем мощный паяльник и им быстро припаиваем.

Мажем флюсом полюс, кладем перемычку и быстро раскаленным паяльником припаиваем, удерживая жало не более чем на 1-2 секунды.

В конце приклеиваем обратно общие изоляционные прокладки с обеих сторон и собираем блок в обратной последовательности. Замеряем напряжение на выходных клеммах. Оно должно быть в районе 14.4 В. Если так, значит последовательность включения батарей верная. Ставим заряжаться.

Вот так, просто, без лишних манипуляций можно вернуть к работе шуруповерт, который прослужит еще очень долгое время, если за ним следить должным образом.

Проблема у них одна — аккумуляторные батареи выходят из строя. Причин тому много:

Долгий срок простоя. Современные литий-ионные аккумуляторы требуют периодической зарядки и разрядки. Они резко теряют емкость, если длительное время простаивают.
Перепады температур. Ли-Ион плохо переносит высокие температуры. Поэтому есть рекомендации по хранению этих АКБ в холодильнике. Но работать в таких условиях они не могут.
Переразряд. Система защиты может заставить аккумуляторы разрядиться в ноль и для их воскрешения нужно подать большой ток на вход.

Если произошел износ АКБ, можно купить новый в магазине. Но можно попытаться восстановить старые. В 85% случаев они подлежат ремонту.

Определение неисправности

Наиболее частая причина выхода из строя – поломка только одного элемента. Они соединяются последовательно, а значит, даже падение емкости на одной батарее приведет к полной неисправности всего АКБ. В этом случае нам понадобится:

Далее нужно действовать по инструкции:

Батарея отключается от винтоверта. Она должна быть полностью заряжена.
Разбирается корпус.
Теперь нужно извлечь все банки. В Ни-Кд их больше, так как номинальное напряжение одной секции меньше.
На каждой банке замеряется напряжение. Для никель-кадмиевый — номинальным является 1,2 вольта. У литиевых — нормальное напряжение находится в пределе 3,6-3,8 вольт.
После замера, нужно посмотреть, на каких банках напряжение снижено. К примеру, если на двух литиевых батареях вольтаж 3,8, а на одной 3,5 – значит дефективная именно она.
Аккумулятор собирается и устанавливается в инструмент. Теперь ее нужно посадить в ноль.
АКБ разбирается и вольтаж замеряется еще раз. Если на предполагаемом элементе напряжение значительно ниже, чем на остальных – значит она идет под замену или ремонт.

Общие рекомендации по ремонту

Как восстановить аккумулятор шуруповерта? Нужно иметь элементарные представления об электротехнике. Схема батареи простоая. Обычная последовательная цепь (плюс подключается к минусу).

При ремонте Ни-Кд нужно учитывать следующие рекомендации:

Они обладают эффектом памяти. Классическая схема ввода эксплуатации таких АКБ – 3 полных зарядки и 3 разрядки в ноль. Новый элемент должен пройти эту же раскачку.
Аналогичный элемент. Чтобы он не выбивался из цепи и вообще не сломал АКБ, новый элемент должен полностью соответствовать предыдущему номиналу.

Литиевый аккумулятор шуруповерта можно ремонтировать в домашних условиях, если учесть следующее:

Их нельзя паять. Нетерпимость к высоким температурам приведет к неремонтопригодному состоянию. Для этого нужно использовать контактную сварку (она на короткое время нагревает электрод, не вредя АКБ). Если нет доступа к КС, допускается пайка очень мощным паяльником от 100 Ватт. Движение должно быть быстрым и точным.
Одинаковые модели. Сейчас есть несколько основных производителей литиевых АКБ, которые и используют в популярных зарубежных моделях винтовертов, как Хитачи, Макита и отечественных: Интерскол, Зубр.

Замена банок в аккумуляторе

Как отремонтировать аккумулятор для шуруповерта? Самый простой способ оживить батарею – заменить одну из банок.

Нужно найти дефективный элемент с малым напряжением. Для этого нужно воспользоваться тестером.

Инструкция, как проверить аккумулятор шуруповерта мультиметром:

Когда был найден сломанный элемент, он просто отпаивается и меняется. Нужно использовать мощный паяльник, чтобы не перегреть банку.

Долив дистиллированной воды

Восстановление аккумулятора шуруповерта с доливом должно происходить с полностью разряженной батареей. Ни-Кд АКБ обтянуты бумагой. Если было испарение, то на поверхности будут заметные следы.

После замера напряжения, нужно полностью разрядить все банки с помощью 12 вольтовой лампочки. После этого еще раз измеряется вольтаж. Те элементы, где он упал до 0,7 – неисправны.

Чтобы залить дистиллированную воду, нужно сделать отверстие в боку банки. Очень тонким сверлом (0,5-0,7 мм) делается паз. Нужно следить, чтобы оно не ушло внутрь и не повредила пластины.

Шприцем с тонкой иглой заливается небольшое количество воды. После этого, пробой нужно закрыть с помощью эпоксидной смолы или герметика.

Теперь аккумулятор можно раскачать. Каждый блок нужно еще раз разрядить в ноль, присоединив к ним лампочки на 1,5 вольт. Когда процедура закончится, АКБ собирается и необходимо провести 5 циклов зарядки и разрядки.

Ремонт и замена элементов аккумуляторов

Ремонт аккумулятора шуруповерта своими руками может быть более капитальным. Например, переделка Ни-Кд на литиевые. Для этого нужно приобрести несколько Ли-Ион аккумуляторов и плату для зарядки. Количество АКБ должно соответствовать первоначальному вольтажному номиналу.

Как показывает практика, большинство винтовертов легко переделываются с одного типа аккумуляторов на другие, без каких-либо проблем. Благодаря повышенной выдержке, стойкости к постоянному использованию и большей емкости, старый шуруповерт будет работать намного дольше.

При замене отслуживших свой срок элементов аккумулятора шуруповерта потребуется соединить банки в батарею. Самый распространенный способ для этого – пайка. С ее помощью можно соединять как устаревшие никель-кадмиевые элементы, так и самые современные литий-ионные. Спаять аккумуляторы для шуруповерта можно своими руками. Для этого потребуется набор инструментов, материалов, а также определенная квалификация.

Подготовка компонентов

Для пайки надо подготовить паяльник с расходниками:

От выбора инструмента и материалов зависит качество пайки, а следовательно – надежность соединения и долговечность собранной батареи. Также надо заготовить шинки - металлические полоски, которыми надо соединить все аккумуляторы шуруповерта.

Выбор паяльника

Паяльник выбирается по мощности – так, чтобы не перегреть аккумулятор при пайке. На неискушенный взгляд, чем меньше мощность нагревательного инструмента, тем меньше риски. На самом деле, это не так. Успех быстрой, надежной пайки – в быстром создании локального нагрева корпуса так, чтобы пятно повышенной температуры не распространялось далеко за пределы места соединения. Маломощным паяльником так сделать не получится – разогрев займет много времени, за этот период успеет повыситься температура внутри банки. Поэтому надо выбрать электронагревательный инструмент мощностью не менее 40 ватт (выше 100 ватт тоже не надо), и паять быстрыми, точными движениями. Это потребует навыка.

Выбор флюса

Флюс выбирается исходя из спаиваемых материалов. Если шинку можно подобрать из любого металла, легко поддающегося пайке (медь, латунь, никель) и лудить ее с помощью составов на основе канифоли, то корпус аккумуляторного элемента придется паять, каков он есть. Из какого сплава изготовлена банка, может не знать даже производитель АКБ (он закупает готовый металл). Однако современные флюсы могут паять даже неподдающийся алюминий, вся задача состоит в правильном подборе.

Самый лучший вариант – если есть неисправный элемент, предназначенный в утилизацию. На нем можно потренироваться – опробовать флюс. На заменяемой банке проводить тесты не стоит – при неоднократной перепайке аккумулятор несложно перегреть.

Исходя из накопленного опыта, корпуса аккумуляторов легко паяются кислотными флюсами, поэтому, если нет возможности подобрать расходный материал, это беспроигрышный вариант. Но у них есть недостаток – незамеченные и неудаленные брызги кислоты со временем вызывают коррозию (за исключением ортофосфорной кислоты). Поэтому паять надо аккуратно, после пайки зону монтажа следует тщательно протереть, потом промыть жидкостью щелочного типа (хотя бы мыльным раствором). В качестве кислотного флюса можно применить обычный аптечный аспирин.

Выбор припоя

Основной критерий выбора припоя – температура плавления. Она не должна быть слишком высокой, чтобы уменьшить риск перегрева банок. Температуры плавления распространенных припоев (ликвидус) приведены в таблице.

Припой	Температура полного плавления, град.С
ПОС-40	238
ПОС-60	190
ПОС-90	220
Сплав Розе (ПОСВ-50)	94
Сплав Вуда	68,5

Сравнивая характеристики припоев, становится понятно, что из распространенных сплавов оптимальный вариант – ПОС-60 (ПОС-61). Существует соблазн использовать легкоплавкие припои - сплав Вуда и сплав Розе. Это не лучшая идея по двум причинам:

при эксплуатации АКБ возможен разогрев элементов до температур размягчения сплавов, что приведет к ослаблению места пайки;
припои на основе висмута довольно хрупки.

Сплав Вуда, к тому же, токсичен за счет содержания кадмия.

Какие типы АКБ можно паять

Если говорить о возможности пайки выводов, то таким образом можно соединять любые элементы, надо лишь применять правильный флюс. Все аккумуляторы не любят перегревов, поэтому надо принимать специальные меры, чтобы этого избежать.

Литий-ионные банки стоят особняком – они крайне чувствительны к повышению температуры. И дело не только в потенциальной порче химических реагентов. Li-Ion элементы содержат внутри корпуса дополнительные устройства, повышающие безопасность эксплуатации. Например, клапан, открывающийся при повышении давления внутри банки. Эти устройства изготовлены, большей частью, из пластика, и перегрев практически всегда выводит их из строя. Поэтому эксплуатировать такие банки становится опасным, и пайку применять можно только в крайнем случае и очень аккуратно.

В продаже имеются элементы 18650 с уже установленными шинками, которые хорошо поддаются лужению даже обычными флюсами. Такие банки можно паять, хотя помнить о предосторожности надо и в этом случае.

Способы соединений батареек

Кроме пайки существуют и другие способы соединения банок в аккумуляторные батареи:

точечной сваркой;
посредством держателей (холдеров);
прижиманием полос к выводам магнитами из неодима;
применением токопроводящего клея.

Все эти способы, за исключением сварки, не дают надежного контакта, поэтому в цепях с большими токами их лучше не применять.

Что лучше пайка или точечная сварка

У каждого способа есть свои преимущества и недостатки. При точечной сварке процесс происходит быстро, и перегрев практически исключен. Это важно при соединении в батарею Li-Ion элементов. Но площадь пятна контакта проконтролировать невозможно, и может получиться так, что шинка приварится не по всей поверхности вывода банки. Так как при работе даже бытового шуруповерта потребляемые токи составляют несколько ампер (в особо сложных режимах более 10 А), то при малой площади контакта может возникнуть локальный перегрев. К тому же высокое переходное сопротивление может ограничивать ток в цепи, и электроинструмент не сможет выдать полный крутящий момент. Оборудование для точечной сварки (особенно, приспособленное именно для соединения элементов в батарею) намного более труднодоступно, чем паяльник.

Пайка же позволяет получить максимально возможную площадь соединения, а паяльник имеется в арсенале почти каждого домашнего мастера. Но в не очень умелых руках перегрев практически неизбежен. Для Ni Cd и NiMH аккумуляторов это может привести к снижению емкости и срока эксплуатации, а для литий ионных последствия могут быть еще хуже.

Как правильно паять

В первую очередь, поверхности для пайки надо подготовить:

удалить видимые загрязнения, отмыв место будущего контакта органическими растворителями;
если грязь и коррозию смыть не удастся, их придется счистить мелкой наждачной шкуркой;
место пайки надо обезжирить спиртом.

Далее поверхности надо предварительно облудить. Для этого на всю спаиваемую поверхность надо обильно нанести слой флюса. Жидкий или мягкий флюс наносится кисточкой или выдавливается из тюбика. Твердый флюс (канифоль и т.п.) надо расплавить паяльником, перенести каплю расплава на место пайки и покрыть всю площадь пятна. Жалеть флюс не надо – излишки потом легко удалить растворителем, а недостаток не позволит качественно облудить проводник.

Далее на жало паяльника надо набрать каплю припоя, перенести ее на облуживаемую поверхность и, прогревая участок, растереть по всей площади контакта так, чтобы припой прилип к поверхности. Для проверки можно поддеть покрытие ногтем или тонкой отверткой (после остывания!) – отслаиваться припой не должен.

Припоя должно быть достаточно для создания ровного покрытия, излишков допускать не надо – контакт от этого надежнее не будет. Понимание необходимого количества приходит с опытом.

Облуженные поверхности надо приложить друг к другу и быстро и точно прогреть паяльником. После того, как жало будет убрано, двигать детали до полного затвердевания припоя нельзя. Если не получилось – пайку надо повторить. Чтобы ускорить остывание, после отъема паяльника на место спайки надо сильно подуть.

В завершении серия видеороликов о пайке.

Качество паяного соединения во многом определяется квалификацией мастера. Поэтому перед началом сборки батареи лучше потренироваться на обрезках металла и подобрать расходные материалы для достижения наилучшего качества. Тогда батарея проработает долго и не подведет в самый неподходящий момент.

Приведенные ниже рекомендации помогут избежать ошибок при ремонте элементов питания для шуруповерта:

приобретать аккумуляторы следует по номиналу напряжения и емкости, а также размерам;
соединение батареек на заводе выполнено с помощью точечной сварки. Замена батарейки, производится путем пайки. При выполнении пайки, потребуется выполнять ее быстро, чтобы не испортить батарейку перегревом;
Соединение сделать с помощью заводских пластин либо с помощью медных такого же размера, так как при зарядке (работе) проходит большой ток. Соблюдать полярность.

После перепаковки аккумуляторов шуруповерта, нужно выровнять их потенциалы путем зарядки банок в течение 8—10 часов. После остывания производится замер напряжения на элементах. Если все сделано правильно, напряжение будет в пределах 1,3—1,4 В. Затем производится разрядка банок до конца, путем использования шуруповерта (необходимо провести заряд-разряд 3 раза). Данную процедуру рекомендуется проводить один раз в 3 месяца, для исключения эффекта памяти.

Замена

Если починить составные компоненты питания в АКБ не представляется возможным, то их надо заменить. Сделать это тоже можно своими руками. В этом нет ничего сложного

Главное – действовать аккуратно, осторожно и по инструкции. Старайтесь ничего не повредить в процессе

Конечно, можно купить новую батарейку и установить ее в шуруповерт (их характеризует взаимозаменяемость). Можно провести замену поврежденной банки в самом АКБ.

Сперва уберите из цепочки устройства элемент питания, который перестал правильно функционировать. Если учесть тот факт, что они соединяются друг с другом специальными пластинками, встроенными при помощи точечной сварки, то лучше для этого пускать в ход бокорезы. Не забывайте оставлять в процессе хвостовик нормальной длины (не слишком короткий) на нормально функционирующей баночке, чтобы возможно было прикрепить его к новой детали питания.
Новенькую деталь прикрепить при помощи паяльника на тот участок, где была старая дефектная баночка. Не забывайте следить за полярностью элементов. Положительный (+) вывод надо припаять к отрицательному (-) выводу и наоборот. Для этого нужно будет использовать паяльник, мощность которого составляет не меньше 40 Вт, а также кислоту для него. Если у вас не получилось оставить нужной длины пластинки, то допустимо соединить все баночки при помощи медного проводника.
Теперь надо вернуть батарейку обратно в корпусную часть по такому же плану, по которому она находилась там еще до ремонтных работ.
Далее надо сделать выравнивание заряда на всех баночках по отдельности. Делать это надо путем нескольких циклов разрядки и повторной зарядки устройства. Далее надо проверить потенциалы напряжения на каждом из имеющихся элементов, используя мультиметр. Они все должны держаться на едином уровне в 1,3В.

Если речь идет о ремонте блоков аккумуляторов с банками литий-ионного вида, то здесь действовать следует по аналогичной схеме. Однако есть один нюанс, который может немного затруднить задачу, – это отсоединение батарейки от платы. Тут поможет только один способ – замена пострадавшей банки.

Как определить, возможен ли ремонт?

Если вы заметили, что ваш шуруповерт перестал работать исправно и выяснили, что корень проблемы кроется в его аккумуляторе, то следующим шагом вам понадобится определить, есть ли возможность его отремонтировать. Для этого надо перейти к разборке корпуса инструмента. Состоит он из двух основных частей, которые соединены между собой при помощи винтиков или клеевого состава (смотря какая у вас модель).

В случае если две половины корпуса скреплены винтиками, то проблем в его разборке у вас возникнуть не должно. Просто открутите шурупы и разделите корпусную конструкцию. Но если эти составляющие склеены, то на стыке между ними вам будет нужно аккуратно вставить нож с острым лезвием и вкрутить в этот участок саморез

Очень осторожно, чтобы не нанести повреждений важным элементам, проводите ножиком вдоль стыка, разъединяя тем самым половинки корпуса

Разобрав корпусную основу, вы увидите банки, соединенные между собой последовательно. Такое строение говорит о том, что, даже если пострадала только одна из них, то аккумулятор будет плохо работать в целом. Вам понадобится отыскать слабое звено в открывшейся перед вами цепочке. Достаньте из корпуса ячейки и аккуратно разложите их на столе, чтобы у вас появился беспрепятственный доступ абсолютно ко всем необходимым контактам. Теперь мультиметром проведите необходимые измерения напряжения каждого отдельного элемента. Чтобы проверка проходила проще и удобнее, записывайте все полученные показатели на отдельном листочке бумаги. Некоторые люди сразу записывают их на корпусе – делайте так, как вам будет удобнее.

Если у вас в арсенале имеется 12-вольтный инструмент, то для розыска неисправностей можно прибегнуть и к более простому методу – исключите двойную разборку-сборку. Первым делом тоже надо провести измерения величины напряжения всех полноценно заряженных деталей. Запишите выявленные показатели. К разложенным на столе баночкам подсоедините нагрузку в виде 12-вольтовой лампочки. Она будет разряжать АКБ. После этого снова определите напряжение. Тот участок, где присутствует максимально сильное падение, и есть слабый.

Определение неисправности

Далее нужно действовать по инструкции:

Батарея отключается от винтоверта. Она должна быть полностью заряжена.
Разбирается корпус.
Теперь нужно извлечь все банки. В Ни-Кд их больше, так как номинальное напряжение одной секции меньше.
На каждой банке замеряется напряжение. Для никель-кадмиевый — номинальным является 1,2 вольта. У литиевых — нормальное напряжение находится в пределе 3,6-3,8 вольт.
После замера, нужно посмотреть, на каких банках напряжение снижено. К примеру, если на двух литиевых батареях вольтаж 3,8, а на одной 3,5 – значит дефективная именно она.
Аккумулятор собирается и устанавливается в инструмент. Теперь ее нужно посадить в ноль.
АКБ разбирается и вольтаж замеряется еще раз. Если на предполагаемом элементе напряжение значительно ниже, чем на остальных – значит она идет под замену или ремонт.

Проверка аккумулятора шуруповерта

Для определения реальных основных параметров аккумулятора проводится проверка.

элементы аккумулятора могут изменить свою емкость

Проверку аккумулятора шуруповерта осуществляют при полной зарядке. Полная проверка проходит в несколько этапов.

Инструменты для проверки

Проверку электрического накопителя можно произвести при помощи:

вольтметра постоянного напряжения на 15 В;
амперметра и вольтметра постоянного тока;
тестера;
мультиметра.

Из инструментов следует обзавестись:

плоскогубцами;
отверткой;
ножом;
паяльником.

Первый этап проверки

Показания снимаются периодически

Так, спустя полчаса после начала зарядки значение напряжения будет 13 В. Если измерить еще через полчаса, то напряжение будет равно 13.5 В. Через 2 часа после начала зарядки напряжение уже будет около 14 В. Это говорит о том, что достигнут максимум. У полностью заряженного аккумулятора напряжение имеет значение равное 17 В.

Оценить качество накопителя можно, измерив ток во время процесса зарядки. Если аккумулятор в хорошем состоянии, то для него характерен устойчивый рост тока в 1 час в течение процесса зарядки. Прохождение значения тока отметки в 1 А говорит о нормальном функционировании накопителя.

некоторые элементы в аккумуляторе являются нерабочими

По результатам первой проверки можно составить начальное впечатление о работоспособности аккумуляторных элементов. Это поможет установить необходимость в разборке аккумулятора.

Проверка под нагрузкой

Для ответа на вопрос в течение какого времени разрядится аккумулятор следует произвести проверку накопителя под нагрузкой. Нагрузку нужно выбирать исходя из мощности накопителя. Если она неизвестна, то считается что мощность нагрузки равна половине произведения силы тока, который отдается аккумулятора при работе, на напряжение накопителя. Как правило, это значение принимается равным 35–40 Вт. Таким образом, в качестве нагрузки можно применить автомобильную фару (35 Вт) или воспользоваться спот-лампой на 12 В с такой же мощностью.

в аккумуляторе имеется поврежденный элемент

Проверка элементов питания накопителя

Проверка по величине сопротивления

В качестве нагрузки следует взять резистор сопротивлением в 10 Ом

Проверка остальных параметров

Каждый вид аккумулятора обладает определенной величиной саморазряда.

Так, в течение месяца хранения:

никель-кадмиевый аккумулятор может разрядиться на 20%;
никель-металлогидридные — 30 %;
литий-ионный накопитель — до 8 %.

Методика определения неисправности батареи

Метод 1. Используем мультиметр

Учитывая идентичный уровень напряжения всех составляющих цепи, определить неисправный элемент можно при помощи мультиметра (переключив его в режим замера напряжения DCV). При этом следует помнить, что номинальные напряжения для различных типов АКБ имеют отличные значения:

Ni-Cd и Ni-MH (напряжение 1,2В);
Li-Ion (напряжение 3,6В).

Сама же методика определения вышедшего из строя элемента питания производится по следующему алгоритму:

Аккумулятор устанавливается на полную подзарядку;
Корпус устройства разбирается, и производятся поочередные замеры напряжения (при помощи прибора) на каждой из банок;
Маркируются элементы, напряжение на которых ниже установленной нормы (для Ni-Cd и Ni-MH батарей напряжение должно варьироваться в диапазоне 1,2 – 1,4 В; для Li-Ion – в пределах 3,6 – 3,8 В).
Батарея собирается и устанавливается в шуруповерт, после чего ее следует разрядить до заметного снижения мощности, для чего при помощи электроинструмента можно выполнить ряд силовых операций.
После разрядки, корпус АКБ разбирается повторно, и вновь выполняются замеры напряжения на всех участках цепи (особенное внимание следует уделить маркированным элементам)
В случае падения напряжения на элементе 0,5 – 0,7 В такая батарея считается непригодной.

Метод 2. Используем нагрузку

Технология выявления слабых батарей в таком случае аналогична вышеописанной, с тем лишь отличием, что для разряда аккумулятора здесь применяется 12 вольтовая лампочка (к примеру, на 40 Вт), которая и будет выступать в качестве нагрузки. А для того, чтобы решить поставленную задачу не потребуется несколько раз производить сборку/разборку аккумуляторного блока.

Выполнив все вышеописанные манипуляции, определяются все ненадежные элементы аккумуляторной цепи, а уже после этого принимается решение об их замене или восстановлении.

Виды АКБ, используемых в шуруповертах и их отличия

В аккумуляторном инструменте используются источники питания на никелевой или литиевой основе. Банка оснащена влагозащищенным корпусом из ударопрочного пластика, внутри располагаются элементы питания, соединенные в общую цепь.

Никель-металлогидридные

Отличаются повышенной плотностью запасаемой энергии, но по значению максимального тока в цепи уступают кадмиевым аккумуляторам. Изделия имеют пониженную скорость саморазряда, в процессе нормальной работы наблюдается небольшое уменьшение напряжения. Примененные в конструкции материалы являются экологически безопасными, для восстановления батареи требуется сила тока не выше 30% от номинальной емкости.

Никель-кадмиевые

Аккумулятор у шуруповёрта на основе Ni-Cd батарей.

Эти элементы наиболее часто используются для привода электродвигателей инструмента. Каждая секция имеет рабочее напряжение 1,2 В, детали собираются в общие банки.

Преимуществом батарей является способность отдачи повышенного номинального тока, но при частичной разрядке наблюдается падение емкости.

Этот процесс обратимый, для восстановления выполняются последовательные периоды разрядки и зарядки. Ресурс источника питания кадмиевого типа составляет до 1000 циклов.

Литий-ионные

Отличаются пониженным саморазрядом и увеличенной емкостью (без нарастания габаритов). Обслуживания в процессе эксплуатации не требуется. Для зарядки применяются специальные устройства, поскольку при нарушении процедуры возможно воспламенение или взрыв элемента. Механические дефекты негативно влияют на стабильность аккумулятора, который разрушается или загорается при попытке зарядки.

Литий-ионные батареи оснащаются защитными механизмами, срабатывающими в момент разряда повышенным током. Для снижения вероятности взрыва в конструкцию ввели анод, изготовленный из графита.

Но тенденция к самовоспламенению при нарушении условий хранения и эксплуатации сохранилась. Источники питания не переносят глубокого разряда, повышения напряжения в зарядной цепи приводит к необратимому падению емкости.

Литий-полимерные

Источник питания литий-полимерного типа отличается сниженным падением напряжения по мере уменьшения напряжения на клеммах. Допускается эксплуатация при температуре воздуха от -20°С. Полимерный материал позволяет делать тонкие и гибкие аккумуляторы (толщина от 1 мм).

Li-Po аккумуляторы в отличии от других типов более компактные, что несколько затрудняет их ремонт.

Но батареи сохранили высокую пожароопасность при нарушении условий эксплуатации. В конструкции банки есть электронная защитная плата, ограничивающая максимальный ток в цепи. Для восстановления емкости нужно использовать специальное зарядное устройство, источник питания выдерживает до 900 рабочих циклов.

Нельзя допускать глубокой разрядки, при длительном хранении изделие выходит из строя. Для снижения естественного износа в состав электролита вводятся специальные ингибиторы.

Работы по ремонту аккумулятора шуруповерта

причина выхода их из строя кроется в разложении лития

Однако, эти методы не могут полностью решить проблему выхода из строя батарей. Они лишь отсрочат неизбежное. Рано или поздно, но менять банки придется все равно.

параметры емкости и габаритов совпадали с заменяемыми элементами

Сама задача проста. Хорошо если имеется опыт в пайке. В соединении элементов обрезается неисправная батарея, на ее место ставится исправная, затем производится пайка. Как видно, ничего сложного.

Однако, при этом следует учесть несколько важных нюансов:

Диагностика неисправностей АКБ

Подозревать неисправность батареи шуруповерта или проводить ее восстановление нужно не сразу, а сначала попробовать заменить ее на вторую из комплекта, прежде зарядив ее как следует. Если шуруповерт вращается плохо, то это может быть вызвано поломками в его механике (мотор или редуктор). В случае сомнений нужно заменить блок питания, если есть такая возможность. Если все указывает на аккумулятор, то тогда можно приступать к его диагностике и восстановлению.

Прежде всего нужно выяснить тип батареи. Это написано на ее корпусе и от этого зависит возможность восстановления. Также должно быть указано номинальное напряжение. Оно обычно лежит в пределах 14 … 19 В. Затем, не разбирая корпус блока аккумуляторов, проводят его проверку. Для этого можно использовать два метода:

Проверка мультиметром;
Проверка нагрузкой.

Метод мультиметра

Мультиметр может быть использован в двух режимах: измерения напряжения и измерения тока. Если есть два прибора, то это еще лучше, не потребуется делать лишних переключений.

Схема измерений показана ниже: Один мультиметр переключается в режим измерения напряжения (вольтметр), другой – в режим измерения тока (амперметр). Если прибор только один, то вместо амперметра придется использовать просто провод. Провода от аккумулятора к вольтметру могут быть тонкими, а провода от источника питания к батарее – потолще, но не стоит слишком увлекаться, в конце-концов для всей цепи подойдут провода 0.5 сечением мм.кв.

Если напряжение на батарее в норме, но ток заряда мал, значительно меньше одного ампера, то для Ni-Cd аккумулятора это может означать неисправность одного из элементов батареи. Восстановление аккумулятора шуруповерта здесь отменяется, нужен ремонт. Для Li-ion это означает, что либо он в норме, либо также неисправность одного из элементов.

Пусть Ni-Cd аккумулятор имеет номинальное напряжение 18 Вольт. Тогда легко узнать, сколько внутри элементов, не открывая корпуса. Зная номинальное напряжение Ni-Cd 1.2 В, поделите: 18/1,2 = 15. Значит, в корпусе 15 элементов. Если вольтметр показывает холостое напряжение 16,8 В, то это может означать и замыкание одной из банок, и просто разряд нормальной батареи. Такая батарея в разряженном состоянии дает 15 В. Если заряженная показывает 16,8 В или около того, значит, один из элементов замкнут накоротко. Восстановить тоже не получится, придется заменить.

Если батарея при зарядке пропускает ток больше одного ампера, а напряжение постепенно растет, увеличиваясь на 0,1 В за каждые 5-10 минут, и в конце заряда напряжение чуть больше номинала, то аккумулятор в порядке, восстановления не требуется.

Метод нагрузки

Этот метод похож на предыдущий и он пожалуй, проще. Не нужно разбирать зарядное устройство, или использовать лабораторный источник питания. Понадобится только:

Автомобильные лампочки;
Мультиметр;
Куски провода;
Паяльник с припоем и флюсом.

Поэлементная проверка

Этот способ требует разборки корпуса батарейного блока. Он применяется, когда аккумулятор или его элемент перестает отдавать хороший ток, а попытки восстановления оказываются неудачными. Здесь достаточно одного плохого звена, поскольку они соединены последовательно. Но чтобы найти такой элемент, нужно проверить внутреннее сопротивление каждого из них.

Разумеется, начинать надо с общего осмотра всех банок: нет ли трещин, подтекания и т.д. Неисправный элемент сразу выдаст себя внешним видом.

Проверку на токовую отдачу производят с использованием закона Ома для полной цепи (он же первый закон Кирхгофа). Для этого нужно взять сопротивление с номиналом 10 Ом, рассчитанное на 25 Вт, и амперметр. Проверяемый элемент закорачивают на сопротивление, включенное последовательно с амперметром.

Например, пусть для Ni-Cd аккумулятора с напряжением 1,2 В получен ток 100 мА. Запишем его и повторно сделаем измерение, но уже не тока, а напряжения на элементе. Сначала измерим холостое напряжение, без подключения резистора, а потом подключим резистор и посмотрим, насколько упало напряжение. Пусть первый раз было 1,2 В, а после подключения резистора стало 1,05 В. Тогда внутреннее сопротивление этого элемента:

Читайте также: