Как проверить банки аккумулятора шуруповерта

Диагностика аккумулятора

Принцип устройства аккумуляторов для шуруповерта одинаков для всех марок и от всех производителей. Это комплект последовательно соединенных компонентов. Общая мощность батареи получается в результате сложения мощностей отдельных элементов. Все сразу они сгореть или повредиться не могут. Поэтому при выходе из строя одной детали перестает работать вся цепочка. Первый посыл к этому – не заряжается аккумулятор шуруповерта. Или быстро разряжается, работает короткий промежуток времени.

Изначально установим работоспособность каждой составляющей части аккумулятора.

Для этого приготовим мультиметр и лампочку накаливания мощностью в 12 В, если аккумулятор имеет такую же величину. Затем выполняем следующие действия:

1. Подключаем аккумулятор к сети и ждем его полной зарядки. Прошел достаточный период времени, а аккумулятор шуруповерта не заряжается – значит что-то не так внутри прибора.
2. Отключаем аппарат от сети, пробуем меру нагрева кожуха, открываем его. Как разобрать аккумулятор шуруповерта? Ничего сложного. Просто аккуратно вскройте корпус и на столе разложите последовательную цепь элементов батареи. Проверяем:

• наличие окислившихся контактов;
• нет ли обрыва проводов.

Эти неприятности можно легко поправить, подчистив окислившиеся места и закрепив провода. Если обнаружены вздувшиеся банки, то их заменяют новыми, равноценными по емкости. При отсутствии явных нарушений целостности цепи, производят замеры на каждой банке батареи. Для этого пользуются специальным прибором – мультиметром. Подробно о работе с ним можно прочитать в статье «Как правильно использовать мультиметр».

Напряжение на каждом элементе аккумулятора никель-кадмиевого должно соответствовать значению 1,2-1,4 В, для литиевого – 3,6-3,8 В. Те банки, на которых прибор показывает меньшие параметры, пришли в негодность. Их реанимируют или заменяют на новые.

Для проверки работоспособности элементов аккумулятора в качестве нагрузки можно использовать 12-вольтовую лампочку. Ее нужно подключить к выходным контактам аккумулятора и выполнять замеры на банках батареи. Там, где падение напряжения будет ощутимым, и будет слабое место.

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.

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. 

  • • 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.

• 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.

Перепаковка аккумуляторов шуруповерта

Если один или несколько (или все) элементов восстановить не удастся, придется прибегнуть к перепаковке АКБ. Эта процедура представляет собой замену неисправных банок. В некоторых случаях рационально полностью собрать батарею из элементов другого типа.

При частичной замене все виды аккумуляторов боятся перегрева, который может возникнуть во время пайки (особенно, неумелой). Но для Li-Ion элементов перегрев может оказаться критичным – внутри корпусов, кроме химических реагентов, находятся предохранительные устройства (клапан для стравливания излишнего давления и т.д.), выполненные большей частью, из пластика. Если под действием повышенной температуры произойдет их повреждение, дальнейшая эксплуатация будет опасной. Поэтому для замены надо брать аккумуляторы с уже установленными соединительными шинками.

Li-Ion аккумулятор с соединительными шинками.

Еще лучше приобрести готовые сборки АКБ. В этом случае процесс пайки полностью исключен.

Готовая сборка аккумуляторов 18650.

Полная или частичная замена элементов питания

Отбракованные элементы надо удалить из батареи, перерезав соединительные шинки. Вместо них надо приобрести новые банки. Если замена частичная, то покупаются элементы того же типа и той же емкости, в противном случае возникнут проблемы с зарядкой – вновь установленные элементы всегда будут либо недозаряженными, либо перезаряженными по сравнению с остальными банками.

В случае полной замены можно модернизировать АКБ – установить элементы другого типа или повышенной емкости (из-за совершенствования технологий может оказаться так, что это не приведет к увеличению габаритов). Если принято решение об установке банок другого типа, рациональнее применить литий-ионные аккумуляторы.

Переделка под литий-ионные источники питания

Если принято решение о полной замене АКБ, рационально рассмотреть вариант применения литий-ионных аккумуляторов вместо устаревших NiCd или NiMH. Батарею можно составить из широко распространенных Li-Ion элементов типоразмера 18650. Они выполняются в виде цилиндров высотой 65 мм и диаметром 18 мм (банки, оснащенные платой защиты, имеют несколько большую длину). Это решение оптимально для шуруповертов, которые часто используются и работают в условиях положительных температур.

Номинальное напряжение одного литиевого элемента – 3,7 вольт. Количество банок в батарее определяется рабочим напряжением шуруповерта. Так, для 12-вольтового инструмента потребуется 3 литий-ионных аккумулятора. Если взять большее количество банок, то увеличится напряжение. Это приведет к повышению крутящего момента и к снижению ресурса электромеханической части.

Можно попробовать установить элементы в штатный корпус АКБ, предварительно удалив старые аккумуляторы и лишние элементы крепления.

Удаление элементов крепления из корпуса штатной батареи с помощью фрезы.

Если это невозможно – можно сделать новый корпус. Обязательна установка платы балансира – она не даст отдельным ячейкам перезарядиться. При подборе корпуса надо предусмотреть место для этого устройства.

Плата балансировки на 4 ячейки.

Пошаговая инструкция по переделке в отдельной статье: Как перевести шуруповерт на литиевые аккумуляторы

Для закрепления информации рекомендуем ознакомится с методами из видео.

Следует понимать, что даже если батарею удалось оживить, ее ресурс будет ограниченным и проработает она недолго. Поэтому восстановление неисправных аккумуляторов шуруповерта надо считать временной мерой (кроме случая полной замены банок АКБ), и после даже удачной процедуры лучше приобрести новую батарею.

Проверка состояния АКБ при помощи мультиметра

Будет полезно, чтобы определить причину, по которой батарея не заряжается. Процедура выявит работоспособность аккумуляторов. Приведем простые в реализации методы, которые можно использовать в домашних условиях. Подготовьте оборудование: помимо мультиметра потребуются инструменты для разборки АКБ (плоскогубцы, паяльник, отвертка, нож.

• Проверьте батарею на зарядке, снимая показания с интервалом 30 минут. Вольтаж должен стабильно возрастать до полной зарядки.
• Быстрый метод проверки состояния АКБ. Замеряем U вхолостую. Сопоставляем результат с реальным напряжением и количеством элементов Показатели разнятся – АКБ имеет нерабочие части, которые требуется заменить.

Работы по ремонту аккумулятора шуруповерта

Итак, в ходе проверок были выявлены неработающие элементы питания. Что делать в этом случае? Выхода два — попытка «реанимации» элементов или простая замена неработающих «банок».

«Реанимация» накопительных элементов

причина выхода их из строя кроется в разложении лития

1. Следует поменять схему управление. Если батареи заработали, значит, нужно ремонтировать саму схему.
2. На элемент питания с помощью регулируемого зарядного устройства подается напряжение 4 В с током примерно в 200 мА. Рост напряжения на «банке» до 3.6 В говорит об исправности элемента и, значит, в неисправности виновата либо схема управления, либо другой элемент питания.

Для «реанимации» батареи аккумулятора шуруповерта применяют два способа:

1. Восстановление работоспособности «банок» методом сжатия или уплотнения.
2. Подача в накопительный элемент большого напряжения и тока. При этом удастся, хотя и не полностью устранить потерянную емкость и избавиться от «эффекта памяти».

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.

Замена «банок» в аккумуляторе шуруповерта

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:

• паять нужно быстро, чтобы не нагрелись «банки» — это может отразиться на их работоспособности;
• для соединения элементов лучше использовать родные пластины, либо медные, но тех же размеров;
• присоединяя новый элемент к старому не перепутайте плюс с минусом. При последовательном соединении минус от предыдущей батареи идет на плюс новой батареи.

После пайки, следует провести заряд-разрядный цикл, а затем измерить напряжение на «банках». Оно должно быть около 1.3 В.

Экспресс-метод тестирования: измеряем U на полюсах АКБ

Этот метод еще проще, но с его помощью можно составить первичное представление о том, в порядке ли аккумулятор. Если мы проводим замеры U без подключения нагрузки, то получим показатель, равный «холостому ходу» инструмента.

К примеру, если у нас в аккумуляторе 12 частей с напряжением в 1,2 вольт каждый, и показатель рабочего U составляет 14,4 вольт, — U «холостого хода» станет расти до 17 вольт. Если «холостое» напряжение меньше обозначенного, это означает, что в связке имеются «банки», которые вышли из строя и нуждаются в подмене. Также понижение холостого напряжения может означать и то, что батарея заряжена не до конца.

Конструкция аккумулятора шуруповерта и виды «банок»

В независимости от страны изготовителя шуруповерта все аккумуляторы имеют одинаковое строение. Внутри аккумулятора помещаются ряды последовательно соединенных элементов питания — батарей или «банок». Итоговое напряжение аккумулятора создается благодаря суммированию напряжения каждого элемента питания. «Банки» имеют одинаковые параметры — размеры и напряжение. Различаются элементы питания лишь мощностью.

Сам аккумулятор шуруповерта имеет четыре контакта:

• два силовых контакта служат для зарядки и разрядки батарей;
• третий контакт (управляющий) соединяется со встроенным в аккумулятор термодатчиком. Он служит для защиты зарядного устройства от перегревания;
• четвертый контакт (сервисный) выравнивает заряды во всех батареях.

Аккумуляторы шуруповерта компонуются следующими видами накопительных элементов, имеющими свои достоинства и недостатки.

Ni-Cd — никель-кадмиевые батареи, напряжение — 1.2 V.

Достоинства:

• низкая стоимость;
• распространенность;
• не боятся низких температур;
• можно хранить в разряженном состоянии.

Недостатки:

• производство этих батарей считается вредным, поэтому они изготавливаются в «третьих» странах;
• обладают «эффектом памяти»;
• саморазряжаются;
• имеют небольшую емкость;
• обладают небольшим количеством циклов (заряд/разряд) — не «живут» долго при постоянном использовании.

Ni-MH — никель-металлогидридные батареи, напряжение — 1.2 V;

Достоинства:

• изготавливаются на экологически чистом производстве, фирменная продукция высокого качества;
• обладает низким «эффектом памяти»;
• низкая способность к саморазрядке;
• обладают большой емкостью и большим количеством циклов.

Недостатки:

• высокая цена;
• при длительном хранении в разряженном состоянии теряется часть характеристик;
• не функционируют долго при низкой температуре.

Li-Ion — литий-ионные батареи, напряжение — 3.7 V.

Достоинства:

• отсутствует «эффект памяти»;
• отсутствует саморазряд;
• обладают высокой емкостью;
• имеется большое количество зарядно-разрядных циклов;
• для создания достаточного количества напряжения в аккумуляторе требуется небольшое количество батарей, что снижает вес и размеры аккумулятора.

Недостатки:

• очень высокая цена (почти в 3 раза больше, чем у остальных видов батарей);
• спустя 3 года теряется емкость, вследствие разложения лития.

По своей сути аккумулятор представляет собой источник постоянного тока. Благодаря превращению химической реакции в электрическую энергию, он может отдавать накопленное электричество в цепь. При зарядке ток протекает в обратную сторону, тем самым заряжая накопитель.

Любая батарея действует на принципе электролиза. Это значит, что в ее конструкцию входят два обязательных элемента — анод и катод, которые находятся в электролите. В результате химической реакции на полюсах создается электрический заряд. Напряжение батареи определяется разностью потенциалов на полюсах.

Методы определения неисправности батареи

Электрическая цепь АКБ собрана по последовательной схеме, поэтому в первую очередь нужно понять, какой элемент неисправен, так как нарушение работы хотя бы одной банки, влечёт за собой почти полную потерю работоспособности всей батареи. Одновременный выход из строя всех элементов почти невозможен. В связи с этим, необходимо определить деталь схемы, функционирующую с существенными отклонениями от технических параметров.

Метод с использованием мультиметра

Учитывая одинаковый уровень напряжения на всех батарейках цепи, найти неисправный элемент можно, используя прибор для измерения напряжения (мультиметр), который перед этим нужно обязательно переключить его в режим измерения напряжения.

Сама методика определения неисправности выполняется по следующему алгоритму:

аккумулятор необходимо полностью зарядить;
после полной зарядки устройство нужно разобрать. Для этого следует выкрутить несколько фиксирующих винтов. Если батареи сделаны без винтов, придётся аккуратно разделить корпус в местах склейки при помощи ножика. При этом постарайтесь не прикладывать много физических усилий, чтобы не деформировался пластик на корпусе;

с помощью прибора производим поочерёдные замеры напряжения на каждой батарейке. Полученные данные, где напряжение ниже нормы, желательно, записать карандашом на корпусе. Маркировать такие детали необходимо, чтобы в дальнейшем их не спутать с исправными, ведь они по внешнему виду идентичны;
потом собираем батарею и устанавливаем её в шуруповёрт. Разряжаем батарею устройства до заметного понижения мощности

Чтобы это сделать быстрее, можно произвести электроинструментом ряд силовых операций;
после полной разрядки корпус снова разбирается, производятся повторные замеры напряжения на каждом участке цепочки, при этом особое внимание необходимо уделить помеченным деталям;
если произошло падение напряжения на одном из элементов на 0,5-0,7 Вольта, деталь неисправна.

Метод нагрузки

Такая технология выявления неисправности аналогична уже рассмотренной, только в этом случае для разряда батарейки используется лампочка.

Сначала нужно полностью зарядить аккумулятор. Затем подключаем к каждой банке по одной лампочке или моторчик малой мощности. Это позволит определить неработоспособный элемент без электроизмерительного прибора. Визуально подключённая лампочка неработающей банки будет гаснуть гораздо быстрее исправных батареек.

Для получения более точных результатов, можно измерительным прибором определить значение напряжения на каждой банке под нагрузкой. Этот результат будет более точным. Если напряжение на батарейке меньше номинального значения на 0,5-0,7 Вольта, то она считается неисправной.

Что нужно знать, прежде чем начать ремонт аккумулятора шуруповерта

Прежде чем попробовать дома восстановить АКБ, необходимо ознакомиться с основными рекомендациями:

перед началом ремонтных работ надо определить используемый тип АКБ;
в процессе разборки корпуса батареи необходимо узнать полярность соединений;
все «банки», установленные в батареях для защиты от перегрева, оснащены припаянным резистором и поэтому снимать их надо очень осторожно;
починить литий-ионные батареи невозможно.

Конструктивные элементы шуруповерта

Люди, решившие отремонтировать электроинструмент, должны ознакомиться с его основными конструктивными элементами:

• электрический двигатель;
• редуктор планетарного типа для передачи вращения с двигателя на шпиндель;
• муфта, которая регулирует крутящий момент;
• электронный управляющий блок;
• аккумулятор;
• зажимной патрон, с помощью которого закрепляются рабочие насадки.

При неправильном использовании шуруповерта каждый из перечисленных компонентов может выйти из строя.

Что нужно знать, прежде чем начать ремонт аккумулятора шуруповерта

Перед началом ремонта следует ознакомиться с рекомендациями специалистов. Первым делом нужно определить тип используемой аккумуляторной батареи. Резисторы, которые припаяны к банкам, необходимо снимать очень аккуратно. Они защищают аккумулятор от перегревания. Все элементы в электрических инструментах соединяют последовательно, учитывая плюсы и минусы.

На замену никель-кадмиевого аккумулятора нужно выбрать абсолютно аналогичный, только в этом случае работа инструмента не нарушится. Литий-ионные батареи не реанимируют, потому как они не обладают эффектом памяти. Выходят из строя, потому что разлагается литий. Но сначала, нужно выяснить исправна ли схема управления. Для этого ее меняют, если батареи стали работать, значит, ремонтировать надо схему. Есть и второй способ проверки. С помощью регулируемого зарядного устройства на элемент питания подают напряжение 4 В с током в 200 мА. Если напряжение на банке возросло до 3.6 В, элемент исправен, причина в схеме управления.

Его энергию необходимо выработать. Эта процедура должна повторяться 2-3 раза. После окончательной разрядки батарею отключают от зарядного устройства. Во время хранения ее не нужно подключать к инструменту.

Восстановление различных элементов

Восстановить утерянную емкость разных элементов питания можно только в тех видах аккумуляторов, где имеет место особый эффект памяти. К указанным разновидностям относятся никель-кадмиевые либо никель-металлгидридные варианты. Чтобы отремонтировать и восстановить их, придется запастись более мощным зарядным блоком, в котором есть функция регулировки показателей напряжения и силы тока. Выставив уровень напряжения в 4 В, а также силу тока в 200 мА, понадобится подействовать этим током на составляющие компоненты питания, в которых было выявлено максимальное падение напряжения.

Отремонтировать и восстановить неисправные батареи можно, применяя сжатие либо уплотнение. Такое мероприятие являет собой своеобразное «разбавление» электролита, которого в банке АКБ стало меньше. А теперь восстанавливаем устройство. Чтобы провести такие процедуры, понадобится совершить определенную последовательность действий.

• Сперва надо проделать тонкое отверстие в поврежденном элементе питания, в котором было выявлено кипение электролита. Делать это необходимо в торцевой части данной детали со стороны «минусового» контакта. Желательно использовать с этой целью пробойник или тонкое сверло.
• Теперь понадобится выкачать воздух из баночки. Для этого идеально подойдет шприц (до 1 куб. см.).
• При помощи шприца введите в батарейку 0,5-1 куб. см. дистиллированной воды.
• Следующим шагом потребуется провести герметизацию баночки, используя эпоксидную смолу.
• Надо выровнять потенциал, а также разрядить все баночки в аккумуляторе, подключив постороннюю нагрузку (это может быть 12-вольтовая лампа). После этого понадобится до конца зарядить батарею. Повторяйте циклы разрядки и подзарядки примерно 5-6 раз.

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.

Литий – ионные (Li – Ion) аккумуляторы имеют лучшие показатели. Напряжение на отдельном экземпляре достигает 3.6 В. Высокая емкость заряда. Для работы инструмента достаточно четырех штук. Это очень радует руки, потому что инструмент надо и переносить, и держать в руках на любой высоте. Число циклов заряда высокое, но вот цена тоже не низкая. Зато батарея не имеет «памяти» к уровню заряда. И саморазряд небольшой. Словом, все хорошо кроме цены.

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.