Немного о том, как переделать АКБ с кадмия на литий и кому это нужно
Поговорим о том, как самостоятельно превратить аккумулятор с одного типа аккумуляторов в другой. В интернете на эту тему много, где много сказано о том, какие преимущества есть, если в отвертке является литий. Однако если вы не используете инструмент интенсивно постоянно, литиевый аккумулятор абсолютно не имеет смысла. Литий-ионные батареи быстрее старения, чем кадмий, и просто не успевают разрабатывать свой ресурс при условии, что инструмент время от времени используется.
Переработке аккумуляторной отвертки с помощью литиевых аккумуляторов могут понадобиться профессиональные мастера, которые пользуются инструментом ежедневно и требуют мощных источников питания. Конечно, при сильном желании можно перепаять аккумулятор к лития, но это целесообразно решать вам. Узнайте больше о том, какие батареи лучше всего использовать для отвертки →
Таким образом, вы сможете не только разобрать аккумулятор любой отвертки, но и припаять один из двух пачек, который прослужит как можно дольше, и вам не придется покупать новый аккумулятор в ближайшее время.
Работа преобразованного аккумулятора при условии правильной пайки ячеек будет ничем не хуже
Главное относиться к процессу терпеливо и очень осторожно, так как при первом опыте вы закончите работу с минимальными потерями и припаяйте все правильно. Если вам удастся собрать все это станет дополнительным стимулом продолжать продолжать свои эксперименты в области электроники
Соберите один раз аккумулятор самостоятельно и вы сможете сэкономить деньги в будущем, покупая новые аккумуляторы для отвертки.
Все за и против переделки аккумулятора шуруповёрта на литиевые элементы
Для начала следует задуматься, а нужна ли мне эта переделка? Ведь это будет откровенный «самопал» и в ряде случаев может привести к выходу из строя как аккумулятора, так и самого шуруповёрта. Поэтому, давайте, рассмотрим все за и против этой процедуры. Возможно, что после этого некоторые из вас решат отказаться от переделки Ni─Cd аккумулятора для шуруповёрта на литиевые элементы.
Аккумулятор шуруповёрта
Доводы «за»
Начнём с преимуществ:
- Энергетическая плотность литий─ионных элементов значительно выше, чем у никель─кадмиевых, которые по умолчанию используются в шуруповёртах. То есть, аккумулятор на литиевых банках будет иметь меньший вес, чем на кадмиевых при той же ёмкости и выходном напряжении;
- Зарядка литиевых аккумуляторных элементов происходит значительно быстрее, чем в случае Ni─Cd. Для их безопасной зарядки потребуется около часа;
- У литий─ионных аккумуляторов отсутствует «эффект памяти». Это значит, что их необязательно полностью разряжать перед тем, как ставить на зарядку.
Теперь о недостатках и сложностях литиевых аккумуляторов.
Доводы «против»
- Литиевые аккумуляторные элементы нельзя заряжать выше 4,2 вольта и разряжать ниже 2,7 вольта. В реальных условиях этот интервал ещё более узкий. Если выйти за эти пределы аккумулятор можно вывести из строя. Поэтому, кроме самих литиевых банок вам потребуется подключить и установить в шуруповёрт контроллер заряда-разряда;
- Напряжение одного элемента Li─Ion 3,6─3,7 вольта, а для Ni─Cd и Ni─MH это значение 1,2 вольта. То есть, возникают проблемы со сборкой аккумуляторной батареи для шуруповёртов с номиналом по напряжению 12 вольт. Из трёх литиевых банок, соединённых последовательно, можно собрать АКБ номиналом 11,1 вольта. Из четырёх ─ 14,8, из пяти ─ 18,5 вольта и так далее. Естественно, что и пределы напряжения при заряде-разряде также будут другие. То есть, могут возникнуть проблемы совместимости переделанной батареи с шуруповёртом;
- В большинстве случаев в роли литиевых элементов для переделки используются банки стандарта 18650. По размерам они отличаются от Ni─Cd и Ni─MH банок. Кроме того, нужно будет место для контроллера заряда-разряда и проводов. Всё это нужно будет уместить в стандартном корпусе АКБ шуруповёрта. Иначе работать им будет крайне неудобно;
- Зарядное устройство для кадмиевых аккумуляторов может не подойти для зарядки батареи после её переделки. Возможно, потребуется доработка ЗУ или использование универсальных зарядок;
- Литиевые аккумуляторы теряют работоспособность при отрицательных температурах. Это критично для тех, кто использует шуруповёрт на улице;
- Цена литиевых аккумуляторов выше кадмиевых.
Восстановление корпуса шуруповёрта HITACHI 14 вольт, модель DS14DVF3
Приветствую всех владельцев арсеналов в виде электро-аккумуляторных инструментов!
Данный шуруповёрт, мне вручили как металлолом, он был немного «ушатан», да и аккумуляторы перестали функционировать.Пролежал он у меня долго.Поначалу хотел пустить его по прямому назначению (разобрать и сдать), т.к. на тот момент у меня было достаточно инструментов (шуруповёртов), но передумал, т.к. в процессе работы не удобно постоянно менять или биты, или свёрла, вот и решил отремонтировать его.
Как и в статье «Мелкий ремонт аккумуляторной дрели-шуруповерт HITACHI 12 вольт» в нём были отвратительные шумы в редукторе совмещённые со скрежетом, был очень сильно грязный, было отломано «ушко» на корпусе, за которое цепляется аккумулятор. Сам аккумулятор держался за уцелевшее «ушко», но если так оставить, то и оно может рано или поздно отломаться.
Инструменты и материалы:
- паяльная станция
- обычный паяльник
- крестовая отвёртка
- канцелярский нож
- пластик поликарбонат (РС)
- ножницы по металлу
- винты (подходящие по размеру, взамен недостающим)
- смазка для редуктора
- старая зубная щётка для отмывания корпуса от грязи
- соединительные обжимные клеммы
- термоусадочные трубки
- шило или часовая отвёртка (чтобы оттереть грязь)
- респиратор для защиты органов дыхания
Валялся он у меня достаточно долго, чтобы по верх старой пыли ещё и скопилась новая.Когда начал разбирать его для чистки, то обнаружил что не хватает двух винтов.
После того как разобрал корпус, выкрутив все винты, обнаружил внутри много грязи, не меньше чем снаружи.
Вытащив моторчик с кнопкой, обнаружил маленький «сюрприз».
Видимо в процессе ремонта и были потеряны те два винта.
Для начала решил промыть сам редуктор.Моторчик отсоединяется легко от редуктора, достаточно придерживать корпус редуктора и моторчик повернуть против часовой стрелки.
Начал извлекать их из редуктора.Проблем с разбором никаких не возникнет, т.к. все шестерёнки «сидят» на штырьках, они легко снимаются.Пластинка поверх шестерёнок также вынимается как отсоединяется редуктор, повернуть её против часовой стрелки и она освободиться. В корпусе есть пазы за которые она держится.
Разбирал редуктор запоминая какая шестерёнка на каком месте, а лучше выделить свободное место на столе и складывать их по порядку изъятия.
Я их складывал как получиться, так как уже ремонтировал «младшего брата», и был совсем мелкий ремонт шуруповёрта Interskol 14 вольт. Опыт есть и не запутался при обратной сборке.
На первый взгляд, моторчик выглядел чистым, но сняв пластину, за которую он крепиться к редуктору, увидел не мало грязи.
После решил исправить не добросовестную работу с проводами.Это не критично, но я решил сделать так, как бы это сделал я.
Перед тем как соединять провода и обжимать их клещами, не забыть на провода надеть термоусадочные трубки.А то придётся в пустую израсходовать обжимные клеммы.
Вот эта клемма, хоть она не предназначена для таких толстых проводов, но у меня удалось их использовать по их назначению.Длинные «усики» по краям обжимаются на изоляции, а внутренние широкие (маленькие) обжимаются на проводе.
После того как оттёр корпус, сначала и шилом, и часовой отвёрткой (в мелких пазах), после, дома в ванне, отмывал корпус старой зубной щёткой с мылом под горячей водой.Результат также на лицо.
После окончания работы с проводами подключил моторчик обратно к редуктору, вставил в него немного покрутив из стороны в сторону, чтобы шестерёнка села «на своё место», и повернув по часовой стрелке зафиксировал в пазах на корпусе редуктора.
Теперь можно приступать к ремонту корпуса, где отломана часть, за которую цепляется аккумулятор.
Корпус сделан из пластмассы поликарбонат с добавлением пятнадцати частиц стекловолокна (точную информацию не искал, так как очень много работы, на всё времени нет).Маркировка поликарбоната из двух букв РС РР РР
Переделка шуруповерта «Хитачи» 12 В на литиевые аккумуляторы 18640
Особенности переделки шуруповерта «Хитачи» 12 В на литиевые аккумуляторы. Очень компактное гнездо под аккумуляторные элементы предназначено для пальчиковых элементов. Поэтому следует подготовить место под 18650 элементы. Необходимо вырезать у перегородки одну сторону, чтобы плотно разместить 1 элемент.
Нужно обзавестись флюсом, плоской металлической соединительной лентой, термоклеем. Устанавливать литиевые аккумуляторы в шуруповерт при переделке необходимо через защитный контроллер. Он должен обслуживать 3 элемента 18650, напряжением 3,7 В и рассчитан на 20-30 ампер.
Извлечь старую батарею из гнезда, аккуратно отсоединить контакты в сборке с датчиком температуры и индикатором включения. Зачистить и подписать контакты. Их следует вывести в одну сторону, соединить припоем с выводами из толстых проводов и залить сборку термоклеем.
Собрать источник энергии с одним из контроллеров, рассчитанных на 3 элемента. Собрать последовательную схему из 3-х Li-ion элементов. Подключить контроллер. Переделка литиевого 12-вольтового аккумулятора завершается, когда конструкция будет установлена в блоке, закреплена, и индикатор зарядки загорится. После полной зарядки замеры показывают 12,17 вольт в наружной сети. Но этого достаточно для безотказной длительной работы прибора.
Особенности выбора литиевых аккумуляторов
Больше чем для половины шуруповертов применяют аккумуляторные батареи 12 В.
При подборе нового аккумулятора учитывают:
- Величину разрядного тока. Этот параметр указан в технической документации. Значения колеблются в пределах 15-30 А, в отдельных моделях он составляет 40 А.
- Характеристики литий-ионных элементов. Аккумуляторы 18650 должны иметь такие же параметры, как и емкости.
- Количество новых батареек. 1 Li-ion равна 3 Ni-CD.
Не нужно торопиться ставить источники питания в шуруповерт. Первым делом необходимо, чтобы они полностью зарядились. Если инструмент будут интенсивно эксплуатировать, то первое, что скорее всего выйдет из строя – аккумулятор, как наиболее уязвимая деталь. Его исправность проверяют при помощи мультиметра.
Видео: Переделка Шуруповерта На 18650 12v
18650 ячеек с увеличением тока разряда
Можно собрать литий-ионную батарею из восьми емкостей, для этого две банки объединены параллельно. Теперь эти пары нужно соединять последовательно, главное, чтобы в корпусе было восемь контейнеров.
При выполнении смена отвертки на литиевых батареях, тогда важным фактором является выбор контроллера на основе рабочего напряжения и тока разряда. Напряжение батареи должно быть таким же, как напряжение контроллера, но ток разряда относительно максимума должен быть в два раза ниже.
Например, это так: блок управления зарядкой / разрядкой рассчитывает ток приблизительно 14 А, при этом функция защиты вызывает внезапный скачок тока до 30 А.
Кроме того, при преобразовании отвертки в литиевую батарею обязательно заранее рассчитайте размер защитной карты. Он обязательно должен свободно помещаться в чехле, если он не помещается, то вам придется увеличить пространство чехла.
Пошаговая установка
Когда у вас есть все компоненты, необходимые для превращения отвертки в литиевую батарею, вы можете начать процесс сборки. В этой части статьи мы рассмотрим реконструкцию 12В отвертки. Он состоял из двенадцати 1,2-вольтовых никель-кадмиевых батарей. Наша работа. заменить их Ли-Йоном.
- 1. Прежде всего, отсоедините батарейный отсек и извлеките установленную там батарею. Для выполнения этой процедуры вам понадобятся боковые ножи или кусачки, а разъем должен оставаться в своем гнезде.
- 2. На этом этапе контроллер и плата термопары установлены. Эти компоненты устанавливаются вместо датчика температуры.
В связи с тем, что конденсаторы не являются текущими, два блока установлены параллельно, чтобы обеспечить их правильную работу.
- 3. Теперь вам нужно соединить все пары последовательно. Согласно существующей схеме, припаяйте контроллер к плате, помня, что нужно подключить симметричные точки. Для выполнения этого шага схема имеет специальный разъем и провода.
- 4. Последний шаг включает в себя подключение положительного и отрицательного напряжения.
Если оригинальное зарядное устройство включено, это не должно вызывать никаких проблем. Этот тип устройства вполне подходит для литий-ионных аккумуляторов. Заряд передается через схему контроллера. А это, в свою очередь, полностью исключает возможность критического нагрева батареи из-за скачка напряжения.
Если бы прибор был рассчитан на 12 В, эта схема была бы наиболее подходящей для сборки:
Исходя из того, что новые аккумуляторы продаются в пределах трех тысяч рублей, а стоимость утилизации обойдется где-то в районе 1000 рублей. Поэтому такая модернизация отвертки вполне оправдана.
Виды зарядных устройств
Популярность шуруповёрта вызвана тем, что он упрощает процесс закручивания или выкручивания различного крепёжного элемента. Характеризуясь мобильностью и небольшими размерами, он незаменим при сборке мебельных конструкций, разборке техники, кровельных и других строительных работах. Своей мобильностью инструмент обязан входящим в его конструкцию аккумуляторным батареям.
Зарядка аккумулятора шуруповёрта происходит двумя способами: встроенным или внешним зарядным прибором. Встроенное ЗУ позволяет заряжать батарею, не извлекая её из шуруповёрта. Схема восстановления ёмкости расположена непосредственно вместе с аккумулятором. В то время как выносное подразумевает их извлечение и установку в отдельное приспособление для заряда. Различают ЗУ по типу восстанавливаемых батарей. Применяемые аккумуляторы бывают:
- никель-кадмиевые (NiCd);
- никель-металл-гидридные (NiMH);
- литий-ионные (LiIon).
Конечная стоимость шуруповёрта не в последнюю очередь зависит от типа используемых батарей и возможностей зарядного устройства. ЗУ выпускаются на 12 вольт, 14,4 вольта и 18 вольт. Кроме этого, ЗУ разделяются по возможностям и могут иметь:
- индикацию;
- быструю зарядку;
- разный тип защиты.
Наиболее используемые ЗУ используют в работе медленный заряд, обусловленный малым током. Они не содержат в своей конструкции индикацию работы и не отключаются автоматически. Это более справедливо к встроенным приборам восстановления ёмкости. ЗУ, построенные на импульсных схемах, обеспечивают возможность ускоренного заряда. Они автоматически отключаются по достижению требуемой величины напряжения или в случае возникновения аварийной ситуации.
Типы применяемых батарей
Никель-кадмиевые аккумуляторы не испытывают проблем при заряде в ускоренном режиме. Такие батарейки обладают высокой нагрузочной способностью, невысокой ценой и спокойно переносят работы при минусовой температуре. К недостаткам относят: эффект памяти, токсичность, большую скорость саморазряда. Поэтому перед тем, как заряжать такого типа аккумулятор, его необходимо полностью разрядить. Батарея имеет высокую степень саморазряда и быстро разряжается, даже если её не используют. В настоящее время практически не выпускаются из-за своей токсичности. Из всех типов обладают наименьшей ёмкостью.
Никель-металл-гидридные по всем параметрам превосходят NiCd. У них меньше величина саморазряда, меньше выражен эффект памяти. При одинаковых размерах они имеют большую ёмкость. В их составе нет токсичного материала, кадмия. В ценовой категории этот тип занимает среднее положение, поэтому наиболее распространённый тип ёмкостных элементов в шуруповёрте именно он.
Кроме этого, основной характеристикой аккумуляторных батарей, является их ёмкость. Чем выше этот показатель — тем дольше работает шуруповёрт. Единица измерения ёмкости — миллиампер в час (мА/ч). Конструкция батареи заключается в последовательном соединении элементов питания и помещение их в общий корпус. Для Li-Ion напряжение на одном элементе составляет 3,3 вольта, для NiCd и NiMH — 1,2 вольта.
Как правильно заряжать литиевые аккумуляторы
Существует несколько схем зарядки литиевых аккумуляторов. Чаще используется двухэтапная зарядка, разработанная компанией SONY. Не применяются устройства с применением импульсного заряда и ступенчатой зарядки, как для кислотных АКБ.
Зарядка любых разновидностей ионно-литиевых или литий-полимерных аккумуляторов требует строгое соблюдение напряжения. На одном элементе заряженного литиевого аккумулятора должно быть не больше 4,2 В. Номинальным напряжением для них считается 3,7 В.
Литиевые аккумуляторы можно ли заряжать быстро, не полностью? Да. Их всегда можно дозарядить. Работа батареи на 40-80 % емкости удлинняет АКБ срок годности.
Двухступенчатая схема зарядки батареи литиевых аккумуляторов
Принцип схемы CC/CV – постоянная сила зарядного тока/ постоянное напряжение. Как зарядить по этой схеме литиевый аккумулятор?
На схеме до 1 этапа зарядки изображен предэтап, для восстановления глубоко севшего литиевого аккумулятора, с напряжением на клеммах не менее 2,0 В. Первый этап должен восстановить 70-80 % емкости. Ток зарядки выбирают 0,2-0,5 С. Ускоренно заряжать можно, током 0,5-1,0 С. (С – емкость литиевых аккумуляторов, цифровое значение). Каким должно быть напряжение зарядки на первом этапе? Стабильным, 5 В. Когда достигнуто напряжение на клеммах аккумулятора 4,2 – это сигнал перехода на второй этап.
Теперь ЗУ поддерживает стабильное напряжение на клеммах, а зарядный ток по мере поднятия емкости снижается. При уменьшении его значения до 0,05-0,01 С зарядка закончится, устройство отключится, не допуская перезарядки. Общее время восстановления емкости для литиевого аккумулятора не превышает 3 часов.
Если литий-ионная батарея разряжена глубже 3,0 В, потребуется провести «толчок». Это заключается в зарядке малым током до тех пор, пока на клеммах не будет 3,1 В. Потом используется обычная схема.
Как контролируют параметры зарядки
Так как литиевые аккумуляторы работают в узком диапазоне изменения напряжения на клеммах, их нельзя перезаряжать выше 4,2 В и допускать разрядку ниже 3 В. Контроллер заряда установлен в ЗУ. Но каждый аккумулятор или батарея имеют собственные прерыватели, РСВ плату или РСМ модули защиты. В аккумуляторах установлена именно защита от того или иного фактора. В случае нарушения параметра, она должна отключить банку, разорвать цепь.
Контроллер – устройство, которое должно реализовать функции управления – переводить режимы CC/CV, контролировать количество энергии в банках, отключать зарядку. При этом сборка работает, нагревается.
Самодельные схемы зарядки, применяемые для литиевых аккумуляторов
- LM317 – схема простого зарядного устройства с индикатором заряда. От USB порта не запитывается.
- MAX1555, MAX1551- специально для Li Аккумуляторов, устанавливаются в адаптер питания от телефона в USB. Есть функция предварительного заряда.
- LP2951- стабилизатор ограничивает ток, формирует стабильное напряжение 4,08-4,26В.
- MCP73831- одна из простейших схем, подходит для зарядки ионных и полимерных устройств.
Если батарея состоит из нескольких банок, разряжаются они не всегда равномерно. При зарядке необходим балансир, распределяющий заряд и обеспечивающий равномерный заряд всех банок в батарее. Балансир может быть отдельным или встроенным в схему подключения АКБ. Устройство защиты батареи называется BMS. Зная как заряжать приборы, разбираясь в схемах, можно своими руками собрать схему защитного устройства для литиевого аккумулятора.
Как выглядят литиевые аккумуляторы?
Большая часть устройств из лития заключено в призматический корпус, но некие модели владеют цилиндрической формой. В таких батареях используются рулонные электроды не сепараторы. Корпус делается из алюминия по другому стали. Положительный полюс выходит на корпусную крышку.
В призматических конфигурациях электроды имеют вид прямоугольных пластинок. Прочитал часть текста. У меня тоже была проблема с аку от 18 шуруповерта. Наткнулся на схему в журнале радио номер 3 2006 года. Для обеспечения безопасности в батарее предвидено устройство, выступающее регулятором всех процессов не размыкающее электронную цепь при критичных ситуациях. Завышенная герметизация корпуса не дает вытекать наружу электролиту не просачиваться вовнутрь кислороду не влаге.
Срок службы аккумулятора для шуруповерта
При правильном использовании и хранении аккумулятор может длиться примерно три-четыре года. На практике этот период иногда сокращается до двух лет. Постоянно менять инструмент очень дорого, поэтому лучше выбрать лучший вариант для определенных целей сразу.
Существует 3 различных типа аккумуляторов:
- Никель-кадмий. Самый доступный, но недолговечный, особенно при частом использовании в холодных погодных условиях.
- Гидрид никеля. Небольшое устройство, которое не имеет длительного срока службы.
- Литий-ионный. Наиболее востребованы, они способны не выгружаться в течение длительного времени, но имеют большую стоимость, чем вышеперечисленные варианты.
Независимо от типа аккумулятора, время работы аккумулятора зависит от количества используемых зарядов и способов хранения. То есть, чем больше инструмент работает, тем быстрее он разряжается. При этом равнина в работе негативно влияет на жизнь, особенно если инструмент хранится в состоянии, где он сидел.
Восстановление аккумулятора шуруповерта 18 вольт
18 в общая мощность, соответствует 15 блокам. Как донор вам нужно выбрать электроприбор напряжением 14,5 В, то есть автомобильный аккумулятор на 12 В не будет.
Подготовительный этап
Спешка никогда не приведет к ожидаемому результату. Пошаговая инструкция по перемене элементов питания начинается с подготовительного этапа.
Перед началом работы необходимо определиться с числом используемых блоков в батарее, что существенно скажется на уровне итогового напряжения
Не менее важно правильно выбрать используемый литиевый компонент. Особого внимания заслуживает показатель разрядного тока и емкости
Не стоит забывать и о контроллере.
Характеристики детали сопоставляются с показателями номинального напряжения и тока разряда. Другими словами, чтобы собрать блоки питания 14В, потребуется контроллер с одинаковым уровнем напряжения.
Разобранный корпус АКБ
Особенности выбора литиевых аккумуляторов
Литий-ионное поколение является наиболее современным
При выборе аккумулятора необходимо обращать внимание на следующие показатели:
- Число доступных циклов разрядки и зарядки (последние модели способны разряжаться до 600 раз).
- Скорость зарядки (максимум 2 часа).
- Цена (не более 50 % стоимости шуруповерта).
- Особенность работы на полной мощности.
- Память уровня заряда.
- Самозарядка.
- Габариты.
- Устойчивость к температурным перепадам.
Демонтаж корпуса аккумулятора
Каждый пользователь способен самостоятельно разобрать корпус, состоящий из соединенных винтами и клеем двух частей. Винты откручиваются, слой клея нарушается при помощи тонкого предмета, который пропихивается по всему периметру.
После ремонта винты устанавливаются на первоначальное место, а слой клея обновляется.
АКБ без корпуса
Типы соединений элементов в батареи
Принято выделять:
- Последовательное соединение — положительный полюс соединяется с отрицательным.
- Параллельное соединение — положительный полюс крепится к положительному, отрицательный к отрицательному.
Пайка блоков питания
Существует несколько способов спаивания, наиболее распространенный — припаивание с металлической лентой, которую можно снять с банки. Места будущих контактах с двух сторон залудиваются прогретым паяльником с каплей припоя. Не доводя до сильного перегрева прикладывается лента.
Пайка проводов АКБ с модулем
Перед пайкой провода поверхность обрабатывается флюсом, концы провода зачищаются. Для соединения провода с контактной зоной блока используется классический 25 ватный паяльник. Для припоя используется легкоплавкий состав. Окончательная плавка должна занимать не более 3 секунд.
Сборка АКБ
После проверки внутреннего сопротивления каждой ячейке разрешено приступать к сборке батареи. Собранные ячейки помещаются в пакет с учетом полярности. Затем подключаются балансиры и силовые провода, пакеты соединяются между собой.
Существует 2 техники соединения батареи — пайкой и болтами. Припаять деталь, значит обеспечить надежность соединения, однако если нет уверенности в собственных навыках, лучше выбрать альтернативный вариант и выбрать элементы, предназначенные для сборки болтами.
После стяжки все элементы помещаются в заранее приготовленный бокс с отверстием для кабелей. Монтируется плата BMS и балансиров. После вывода силовых проводов, отверстия герметизируются.
Зарядка
Большинство пользователей предпочитает универсальные зарядники, однако подходящий конкретной батарее прибор будет не лишним, так как согласно отзывам не все зарядные устройства идеально соответствуют конкретным шуруповертам. Выделяют следующие виды аккумуляторов:
- Со встроенным блоком питания.
- С внешним блоком.
- Импульсивные.
Перед началом зарядки важно ознакомиться с инструкцией. Изучив информацию выше, любой мастер сможет создать АКБ для своего шуруповерта
Конечно, далеко не все хотят заниматься таким творчеством, переделывать и припаивать банки. Многие просто идут в магазин и покупают аккумулятор, идеально подходящий для оборудования Бош, Интерскол или любого другого бренда
Изучив информацию выше, любой мастер сможет создать АКБ для своего шуруповерта. Конечно, далеко не все хотят заниматься таким творчеством, переделывать и припаивать банки. Многие просто идут в магазин и покупают аккумулятор, идеально подходящий для оборудования Бош, Интерскол или любого другого бренда.
Распространённый метод восстановления Ni─Cd аккумуляторов?
На тему восстановления Ni─Cd аккумуляторов есть достаточно много статей и видеороликов в интернете. Большинство из них касается восстановления аккумуляторов от шуруповёртов и другого портативного инструмента. Это неудивительно, поскольку такие батареи стоят достаточно дорого и зачастую их ещё нужно поискать. В основном при восстановлении никель─кадмиевых аккумуляторов используется одна методика, которую мы сейчас опишем.
На изображении ниже представлен аккумулятор от шуруповёрта в сборе и его начинка.
Аккумулятор от шуруповёрта
А на следующем фото представлена одна батарейка этой сборки.
Одна Ni-Cd батарейка из аккумулятора
При этом ток должен быть гораздо больше ёмкости батареи (в десятки раз)
Методика восстановления пригодна для никель─кадмиевых аккумуляторов. Не путать с никель─металлогидридными. Опробована она была на моделях рулонного типа. В принципе подходит для батареек любого возраста и даже потёкших. Конечно, чем старше будет аккумулятор, тем меньше шансов будет его восстановить.
Что понадобиться при проведении процедуры восстановления:
- другая рабочая аккумуляторная батарея с сильным током. Это может быть аккумулятор от источника бесперебойного питания, автомобильный аккумулятор и т. п.;
- крокодилы, куски провода. Куски провода должны иметь длину около 10 сантиметров и сечение не менее 1,5 мм2;
- мультиметр для контроля напряжения;
- средства защиты (перчатки, очки).
В идеале следует проводить процедуру на каждой батарейке (1,2 вольта) по отдельности, а не на все сборке сразу. В этом случае процедура восстановления будет проходить эффективнее и вторую батарею можно будет использовать меньшей мощности (вполне хватит стандартной автомобильной АКБ или аккумулятора из источника бесперебойного питания).
Итак, по порядку, что нужно делать:
Находите у восстанавливаемой батарейки (или у всего блока шуруповёрта, если восстанавливаете целиком) плюс и минус;
Затем при помощи куска провода и крокодилов соединяете минусы;
Потом к одному из плюсовых контактов крепится второй кусок провода;
После этого нужно свободным концом провода быстро касаться оставшегося свободным плюсового контакта
Здесь важно делать касания быстро и кратковременно (2─3 касания в секунду). Эта процедура продолжается 3─4 секунды
Важно не допускать приварки провода в месте касания.
Перезапуск аккумулятора
Вообще, рекомендуется касаться проводом не самого вывода батареи, а сначала прикрепить к нему крокодил или пластину. И уже касаться их.
После проведения одного цикла таких касаний делается замер напряжения на восстанавливаемой батарее. Если не появилось, то делаете ещё один цикл. После того, как на батарейке появится напряжение, она ставится на зарядку до набора своей ёмкости. Скорее всего, она будет меньше номинала. Рекомендуется ещё сделать несколько циклов заряд-разряд для тренировки аккумулятора. Подробно о том, как заряжать Ni-Cd аккумуляторы читайте по указанной ссылке.
Почитав отзывы об этом методе восстановления, стало ясно, что он дает лишь кратковременное улучшение состояния батареи. Аккумулятор действительно начинал работать, заряжаться, разряжаться, набирать ёмкость, но впадал некоторое время, «что в кому». Я так понимаю, что это происходит по причине того, что не устранялся источник проблемы. В результате прожига устранялись дендриты, вызывавшие микрозамыкания, и батарейка оживала. Но поскольку состав и объём электролита нарушены, всё возвращалось в исходное состояние.
После поисков в интернете был найден ещё один, более совершенный метод восстановления Ni─Cd аккумуляторных батарей. Советуем также прочитать материал про то, как восстановить Ni─MH аккумуляторы.
Смысл и порядок переделки шуруповертов на литиевые аккумуляторы
Почему никель-кадмиевые аккумуляторы быстро выходят из строя? В гирлянде последовательно соединенных банок каждая особенна. Химический процесс индивидуален, заряд в закрытых системах различный. При неисправности в одной банке, конструкция не дает нужное напряжение. Система контроля и балансировка заряда в отдельных компонентах не предусмотрена.
- Каждая Ni-Cd банка дает 1,2 В, а li-ion 18650 – 3,6 В.
- Емкость литиевой батарейки в 2 раза больше никель-кадмиевой, близкого размера.
- Перегретая батарейка li-ion грозит взрывом и возгоранием, поэтому установка контроля равномерности заряда в банках обязательна. В никель-кадмиевых батарейках BMS не ставят – производитель не заинтересован.
- У литиевых элементов нет эффекта памяти, в отличие от Ni-Cd, заряжать их можно в любое время и в течение часа.
- Шуруповерт становиться значительно легче после переделки аккумулятора на li-ion, с использованием банок 18650.
Есть только два препятствия для переделки шуруповерта под литиевые аккумуляторы – с ним невозможно работать при минусе. Емкость банок падает, начиная с понижения уже от +10 0 С. Литиевые аккумуляторы дороги.
Зная, какое требуется входное напряжение на шуруповерт, переделка зарядного устройства производится, с учетом размещения банок литиевого аккумулятора и управляющих элементов в заводском контейнере. Также можно поступить с фонариком, модернизировав гнездо под блок из элементов 18650.
Допустим необходима переделка 12 В шуруповерта, использующего Ni-Cd банки на li-ion. Если использовать 3 банки, напряжения на выходе недостаточно: 3,6 х 3 = 10, 8 В. С 4-мя компонентами мощность аппарата будет выше: 3,6 х 4 = 14,4 В. При этом инструмент станет легче на 182 г, несколько увеличится его мощность, емкость – сплошные плюсы. Но при демонтаже необходимо оставить клеммы и родной термодатчик.
Переделка шуруповерта «Макита» на литиевый аккумулятор
Есть «Макита» шуруповерт с аккумулятором емкостью 1,3 А/ч и напряжением 9,6 В. Чтобы сменить на нем источник питания на литий-ионный, потребуется 3 компонента 18650. Переделка предоставит старому инструменту новые возможности: увеличит продолжительность работы на одном заряде, добавит мощность, так как рабочее напряжение поднимется до 10,8 В.
Для конструкции потребуется использовать BMS, управляющий контроллер, поддерживающий режим работы литиевых элементов в рабочих пределах. С этим прерывателем зарядка каждой банки будет равномерной без превышения 4,2 В, нижнее напряжение 2,7 В. Здесь применяется встроенный балансир.
Параметры контроллера должны сопровождать работу инструмента при повышении рабочего тока до 10-20 А. Обеспечить работу без отключения сможет плата на 30 А Sony VTC4, рассчитанная на емкость 2100 А/ч. Из 20 амперных подойдет Sanyo UR18650NSX принимающие энергии 2600А/ч. Плата нужна для 3 элементов, что маркируется в классификации 3S. При этом в плате должно быть 2 контакта, плюс и минус. Если выводы имеют обозначения с буквами «Р-«, «Р+», «С-», они предназначены для более поздних моделей шуруповертов.
Пошаговая инструкция переделки шуруповерта Макита на литиевые аккумуляторы выглядит так.
- Разобрать аккумулятор на клею можно, если на весу обстукивать место соединения молотком с мягкой головкой. Направление удара вниз, в стык по нижней части корпуса.
- Взять от старой сборки только контактные пластины, аккуратно отсоединив их от батареи. Датчик и размыкатель нужно оставить.
- Спаять 3 элемента последовательно, пользуясь флюсом ТАГС и перемычками с изоляцией. Сечение провода должно быть больше 0,75 мм2.
- Собрать схему с контроллером, и соединить блок питания с контактными разъемами проводами 1,5 квадрата.
- Проверить работоспособность схемы и собрать корпус, снова посадив его на клей.
В шуруповерте со старым зарядным устройством DC9710 после окончания зарядки литиевого аккумулятора 18650 красный светодиод на панели выключится. За уровнем заряда следит встроенный контроллер.
ЗУ Макита DC1414 Т используют для зарядки источников питания на 7.2-14,4 В. Пока идет зарядка, горит красный свет. Но при зарядке литиевого аккумулятора, его напряжение не укладывается в стандарты солевых изделий, и после 12 В зарядное начнет мигать красным и зеленым. Но нужная зарядка уже есть. Шуруповерт готов к работе.
Необходимые компоненты для переделки
Предварительно необходимо подобрать компоненты, которые помогут трансформировать шуруповерт. Состав определяется особенностями процесса, а именно пайкой, использованием специальных кассет либо точечной сварки. Кассеты применять не рекомендуется в виду их уязвимости к воздействию тока. В остальном список включает:
- аккумуляторы Li-ion18650;
- защитная плата или модуль, обеспечивающий равномерную нагрузку при зарядке;
- аппарат контактной сварки. Он предпочтительнее пайки, поскольку литиевые батареи чувствительны к нагреву и могут выйти из строя;
- провода сечением 0,75 мм², 1,5 мм², 2,5 мм²;
- термоусадка;
- отвертка;
- дисковый нож.
Батарейка должна соответствовать мощности старых компонентов в пропорции 1/3. Т.е. литиевый элемент является полноценной заменой 3-х никель-кадмиевых батарей. Обычно используют 3 шт. Li-ion вместо 10 Ni-Mh, что слегка снизит мощность агрегата. Можно установить 4 аккумулятора, но это сократит рабочий ресурс электродвигателя.
Ключевое значение имеет показатель тока, приведенный в рабочем паспорте шуруповерта. Он колеблется в диапазоне 15-40 А, соответственно подбираются элементы со схожими параметрами отдачи. Это касается как батарей, так и защитных плат. Универсальный вариант модуль BMS на 25 А или 30 А. Нежелательно использовать аккумуляторы от старого ноутбука, поскольку на высокую нагрузку они не рассчитаны.
