Ремонт аккумулятора шуруповерта своими руками

Источник питания ручного инструмента должен обеспечивать питание не менее получаса при умеренной нагрузке или не более 10 минут. И при этом достаточно быстро восстановить заряд. Если эти условия не будут соблюдены, инструмент потеряет всякую коммерческую значимость, его просто не будут покупать. Обычно мощность отвертки колеблется в пределах 80-160 Вт.

Недостатки: высокая стоимость, ограниченный срок хранения, не зависит от использования. Риск взрыва и пожара при неправильном обращении.

Устранение эффекта памяти

Эффект памяти возникает, когда аккумулятор недостаточно разряжен, а затем перезаряжается. Со временем аккумулятор «запоминает» свой нижний предел разряда и расходует все меньше и меньше емкости аккумулятора.

Проблема в большей степени актуальна для никель-кадмиевых аккумуляторов и в меньшей степени — для никель-металлгидридных аккумуляторов. Литий-ионные аккумуляторы не обладают эффектом памяти.

Для решения проблемы нужно несколько раз полностью разрядить и зарядить аккумулятор. Сделать это можно при помощи лампочки на 12 вольт. Можно взять лампочку с чуть большим или меньшим напряжением. К лампочке припаяны два провода, на плюс и минус, которые соответственно подключаются к контактам аккумулятора. Процедуру необходимо повторить не менее 5 раз.

Восстановление элементов — реальность

Эффект «памяти» батареи имеет множество интерпретаций, но значение этого явления состоит в том, что элемент уменьшает свою зарядную емкость с каждым зарядом. Восстановление одной батареи означает восстановление работоспособности всей батареи.

Способы восстановления разные, но не все дают результат. Часто помогает многоразовый цикл заряда-разряда. Отдельный элемент заряжается, а затем разряжается на лампочку. После полной разрядки повторите зарядку. Эта манипуляция выполняется до тех пор, пока ячейка не начнет приобретать достаточную зарядную емкость. Если этого не произойдет, он будет утилизирован или, проще говоря, выброшен.

Иногда специалисты используют метод ударного заряда. Безнадежный элемент, не среагировавший на меры по устранению недостатков, запитывается не на 1,2 В, а вообще на 12 В. Такое удары иногда приносит свои плоды. Это еще одна попытка до окончательного изгнания.

Интересны методы восстановления неспециалистов. Они, конечно, похожи на шаманизм, но тоже существуют. Они относятся только к образцам Ni-Cd.

Рекомендуется положить изделие в морозильную камеру на 1 час, затем положить в полиэтиленовый пакет и ударить каким-либо предметом. Если вам жаль, что вы выбросили его, попробуйте.

Восстановление АКБ путем замены нескольких элементов

Восстановление батареи отвертки путем замены нескольких элементов может быть успешным для всех типов аккумуляторных батарей. Это также не представляет для них никакого риска, как и обращение с дистиллированной водой, при условии, что вы будете осторожны при пайке.

После этого аккумулятор вставляется в отвертку и работает до тех пор, пока мощность не начнет значительно падать. Индикаторы напряжения снова снимаются, а те «банки», разница напряжений которых составляет 0,5-0,7 В от «сильных», следует выпарить, утилизировать и заменить на новые, аналогичные старым, предварительно предварительно выпарив предварительно заказал их в интернет-магазине.

Цепь аккумулятора рекомендуется сварить точечной сваркой, но если ее нет в наличии, то ничего не остается, кроме как использовать обычный паяльник и делать все как можно быстрее и четче, чтобы аккумулятор не перегревался настолько сильно, насколько это возможно возможно.

Не теряются «родные» пластины подключения АКБ, их нужно паять, не меняя полярности. При этом все элементы цепочки должны иметь одинаковые показатели емкости.

Диагностика неисправностей АКБ

Необязательно подозревать неисправность аккумулятора шуруповерта или сразу восстанавливать его, но сначала попробуйте заменить его вторым из комплекта, прежде чем правильно зарядить.

Если отвертка плохо вращается, это может быть вызвано неисправностью ее механики (двигателя или коробки передач). В случае сомнений замените блок питания, если это возможно. Если все указывает на аккумулятор, можно приступать к его диагностике и восстановлению.

Метод мультиметра

Мультиметр можно использовать в двух режимах:

• измерение напряжения
• измерение тока.

Если есть два устройства, то это даже лучше, не нужно делать лишних изменений.

Схема измерения:

Один мультиметр переключается в режим измерения напряжения (вольтметр), другой — в режим измерения тока (амперметр). Если есть только одно устройство, вместо амперметра вам нужно будет использовать только один провод. Провода от АКБ до вольтметра могут быть тонкими, а провода от источника питания до АКБ — более толстыми, но не увлекайтесь, в итоге провода 0,5 мм.кв подходят на всю схему.

Если напряжение на аккумуляторе нормальное, но зарядный ток небольшой, намного меньше одного ампера, для никель-кадмиевого аккумулятора это может означать неисправность одной из ячеек аккумулятора. Сброс батареи отверткой здесь отменен, требуется ремонт. Для ионов лития это означает, что это нормальная работа или даже неисправность одного из элементов.

Пусть Ni-Cd аккумулятор имеет номинальное напряжение 18 вольт. Так что узнать, сколько предметов внутри, легко, не открывая футляр. Зная номинальное напряжение Ni-Cd 1,2 В, разделите: 18 / 1,2 = 15. Это означает, что в корпусе 15 элементов.

Если вольтметр показывает напряжение холостого хода 16,8 В, это может означать короткое замыкание одной из ячеек и просто разряд нормального аккумулятора. Такая батарея в разряженном состоянии обеспечивает 15 В. Если заряд показывает приблизительно 16,8 В, одна из ячеек закорочена. Тоже не пойдет, нужно заменить.

Если аккумулятор пропускает ток более одного ампера во время зарядки и напряжение постепенно увеличивается, увеличиваясь на 0,1 В каждые 5-10 минут, а в конце заряда напряжение немного выше номинального значения, значит, аккумулятор разряжен заказ, сброс не требуется.

Метод нагрузки

Этот метод похож на предыдущий и, возможно, проще. Нет необходимости разбирать зарядное устройство или использовать лабораторный блок питания.

• Для этой проверки вы должны сначала зарядить аккумулятор и зарядить его обычным способом.
• Затем прикладывается номинальная нагрузка. Узнать ток несложно, поэтому разделите потребляемую мощность на номинальное напряжение. Например, если отвертка потребляет мощность 50 Вт (типичный случай), при напряжении 18 В ток должен быть 50/18 = 2,77 А. Чтобы получить этот ток или близкий к нему, вы можете набрать номер параллельно лампам автомобиля по переключателям.

Если аккумулятор подает номинальный ток в течение нескольких минут, вольтметр показывает напряжение немного ниже номинального значения и индикаторы не гаснут, аккумулятор в хорошем состоянии. Однако может случиться так, что для Ni-Cd ток вскоре начнет ослабевать. Это проявление «памяти». В этом случае необходимо выполнить сброс. Литий-ионные аккумуляторы не обладают эффектом памяти, хотя теоретически он существует, на практике считается, что его просто нет.

Поэлементная проверка

Этот метод требует разборки аккумуляторного отсека. Он используется, когда батарея или элемент перестают подавать хороший ток и попытки восстановления безуспешны. Здесь достаточно неисправного соединения, так как они соединены последовательно. Но чтобы найти такой элемент, необходимо проверить внутреннее сопротивление каждого из них.

Конечно, начинать нужно с общего осмотра всех банок — есть ли трещины, течи и т.д. Дефектный элемент сразу проявит себя по внешнему виду.

Управление токовым выходом осуществляется с использованием закона Ома для полной цепи (т.е.первого закона Кирхгофа). Для этого нужно взять резистор номиналом 10 Ом, рассчитанный на 25 Вт и амперметр. Проверяемый объект закорочен на резистор, подключенный последовательно к амперметру.

Например, предположим, что мы получаем ток 100 мА для никель-кадмиевого аккумулятора 1,2 В. Давайте запишем его и повторно измерим, но не ток, а напряжение на элементе.

Сначала измеряем напряжение холостого хода, не подключая резистор, затем подключаем резистор и смотрим, насколько упало напряжение. Пусть в первый раз будет 1,2 В, а после подключения резистора станет 1,05 В. Итак, внутреннее сопротивление этого элемента:Это не так уж и мало, если все элементы будут такими, то аккумулятор сможет доставить отвертку только с половиной мощности.

Чем ниже внутреннее сопротивление, тем лучше элемент, но с одним обязательным условием: он должен давать номинальное значение или близкое к этому напряжению. Если напряжение слишком низкое или очень близкое к нулю, элемент закорочен, непригоден и не может быть восстановлен. Если внутреннее сопротивление больше 3 Ом, можно попробовать сбросить (см. Ниже) или заменить.

Выпуск газа из литий-ионных аккумуляторов

Литий-ионный аккумулятор содержит несколько отдельных аккумуляторов. Во время работы один или несколько из них могут перегреться, что приведет к испарению электролита. Поэтому внутри аккумулятора будет скапливаться большое количество газа и разбухать, изгибая пластину.

Конструктивные особенности АКБ

Независимо от марки электроинструмента и его технических требований, конструктивное решение аккумуляторной батареи практически одинаково. Разобрав аккумулятор, можно убедиться, что он состоит из идентичных аккумуляторов, собранных в последовательную электрическую цепь.

Кроме того, для всех типов элементов, имеющих практически одинаковые размеры и номинальное значение напряжения, они могут различаться по емкости (указывается на корпусе).

Если ремонт производится самостоятельно, обязательно обращайте внимание на тип используемых аккумуляторов, так как метод восстановления для каждого типа может быть разным.

Для подключения устройства к сети и зарядки в конструкции предусмотрены силовые контакты, подключаемые к клеммам схемы. На корпусе аккумуляторной батареи есть еще два управляющих контакта, к которым подключаются резистор и термистор. Из этих частей собирается система для защиты оборудования от перегрева во время зарядки и для выравнивания уровня заряда, необходимого для каждой группы аккумуляторов.

Устройство батареи шуруповёрта

Количество банок в аккумуляторе зависит от мощности инструмента и типа самих банок. У бытовых шуруповертов, дрелей, шлифовальных машин и другой мелкой техники того же класса обычно подключают последовательно от 4 до 16 банок.

Компактные и мощные аккумуляторные батареи дороже (намного дороже), но занимают меньше места и легче. Чем легче аккумулятор, тем проще и легче работать с портативным электроинструментом.

Банки соединяются контактными пластинами. Контакты первого и последнего выведены на внешний блок на корпусе. Это силовые клеммы, через которые выполняется зарядка / разрядка. На этих же контактах можно измерить общий заряд аккумулятора.

Схема батареи отвертки не нужна. Все батареи подключаются друг за другом.

В общем, на разъеме может быть четыре или пять контактов. Более дорогие по технике пять контактов, батареи которых собраны на литиевых банках. В них необходимо контролировать зарядный ток каждой из банок, поэтому также нужны плата управления и термодатчик. И им требуется более сложная зарядная станция, уравновешивающая зарядные токи.

Как проверить батарейки в аккумуляторе

• После полной зарядки аккумулятора берем мультиметр и замеряем заряд на каждом. Полная зарядка — пока не погаснет индикатор на зарядном устройстве.
• На мультиметре выставляем режим измерения напряжения, выбирая подходящий предел измерения.
• Прикладывая щупы поочередно к контактам каждой из банок, измеряем напряжение на них. Те, на которых меньше необходимого, каким-то образом указываются.

Уровень заряда на каждой банке зависит от типа. Как уже было сказано, на никелевых банках оно должно быть 1,2 В, а на литиевых — 3,6 В. Допустимая разница составляет 10-15%. Если показания ниже, значит, эта банка «откачивает» весь заряд аккумулятора и требует замены, и мы отмечаем это.

Для сброса батарейки шуруповерта понадобится мультиметр

Вставляем аккум и работаем, пока мощность шуруповерта заметно не упадет. Снова разобрать корпус и еще раз измерить напряжение. На этот раз остаточный. На поврежденных банках перепад будет больше, чем на нормальных. Итак, вы наконец увидите, какую из банок нужно заменить.

Есть второй способ проверить батарейки

Также вам понадобится дополнительная лампа соответствующего напряжения. Для аккумулятора на 12В лампочка такая же. После полной зарядки аккумулятора шуруповерта подсоедините лампу к рабочим клеммам аккумулятора и дождитесь полной разрядки. Разберите аккумулятор и измерьте остаточное напряжение на каждой банке. Те, на которых будут самые маленькие, и сядут на барабаны. Они помечаются и заменяются.

В общем, лучше не менять тип банок с батареями. И если вы замените его вместе с зарядным устройством для никелевых и литиевых аккумуляторов, зарядные токи будут другими, и, следовательно, зарядные станции будут иметь разные характеристики.

Основные параметры указаны на корпусе банок

Кроме того, мы смотрим на параметры элемента батареи, такие как напряжение и количество ампер / часов, которое батарея способна накапливать. Если вы выберете для замены несколько банок, имеет смысл предположить схожие характеристики. Если вы замените все батареи, мощность (количество ампер / часов) может быть увеличена — отвертка проработает дольше на одной зарядке батареи.

Общие рекомендации по оживлению АКБ

Чтобы не ошибиться во времени зарядки, можно воспользоваться следующей формулой:

H = мАч: мА, где H — время зарядки, мАч — емкость аккумулятора, мА — текущая мощность.

Например, есть аккумулятор емкостью 2 тыс. МАч с зарядным током в зарядном устройстве — 500 мА. После деления емкости аккумулятора на ток зарядки (2000: 500 = 4) получается, что аккумулятор нужно заряжать 4 часа.

Кроме того, для всех аккумуляторов существуют общие правила хранения.

Держать их нужно только полностью заряженными, иначе их емкость снизится, пластины будут разрушены и источник питания может больше не подлежать восстановлению.

Повышение температуры также сокращает срок службы батареи, поэтому оптимальной считается температура от 0 до +20 градусов.

Ремонт и замена своими руками

Когда все методы восстановления оказались безуспешными и забракованные элементы ушли в небытие, необходимо найти им замену. Идеальной заменой был бы новый элемент или набор элементов, но из-за их отсутствия можно взять живую ячейку из другой использованной батареи. Его можно удалить так же, как элемент отвергается батареей.

Замена использованного предмета не так уж и неразумна, как кажется. Если взять новый элемент, его качества могут быть потеряны на фоне старой батареи, и старый живой элемент будет работать в тех же условиях.

Если один или несколько (или все) элементов не могут быть восстановлены, вам придется прибегнуть к повторной упаковке батареи. Эта процедура представляет собой замену бракованных банок. В некоторых случаях рационально полностью собрать аккумулятор из ячеек разного типа.

При частичной замене все типы аккумуляторов опасаются перегрева, который может возникнуть при сварке (особенно неумелой сварке). Но для литий-ионных элементов перегрев может быть критичным: внутри корпусов, помимо химикатов, есть предохранительные устройства (клапан для сброса избыточного давления и т.д.), Большей частью из пластика. Если они повредятся под воздействием высоких температур, дальнейшие операции будут опасными. Поэтому для замены необходимо брать аккумуляторы с уже установленными соединительными рейками.

А еще лучше купить готовые аккумуляторные блоки. В этом случае полностью исключается процесс сварки.

Полная или частичная замена элементов питания

Выброшенные предметы необходимо удалить из аккумулятора, разрезав соединительные стержни. Вместо этого следует покупать новые банки.

• Если замена частичная, приобретаются элементы того же типа и емкости, иначе возникнут проблемы с подзарядкой: вновь установленные элементы всегда будут занижены или перезаряжены по сравнению с остальными банками.
• В случае полной замены можно модернизировать аккумулятор: установить элементы разного типа или большей емкости (из-за улучшенной технологии может оказаться, что это не приведет к увеличению габаритов). Если вы решили установить канистры другого типа, рациональнее использовать литий-ионные аккумуляторы.

Долив дистиллированной воды

Сброс аккумулятора шуруповерта с доливом должен происходить при полном разряде аккумулятора. Ni-Kd аккумуляторы покрыты бумагой. Если произошло испарение, на поверхности останутся заметные следы.

После замера напряжения необходимо полностью разрядить все банки с помощью лампочки на 12 вольт. После этого снова измеряется напряжение. Элементы, у которых оно упало до 0,7, являются дефектными.

Чтобы залить дистиллированную воду, нужно проделать отверстие в боковой стенке банки. Делается проточка очень тонким сверлом (0,5-0,7 мм). Необходимо следить, чтобы он не попал внутрь и не повредил плиты.

Небольшое количество воды наливается в шприц с тонкой иглой. Далее разрыв необходимо закрыть эпоксидной смолой или герметиком.

Аккумулятор теперь можно качать. Каждый блок необходимо снова разрядить до нуля, подключив лампочки на 1,5 В. По окончании процедуры аккумулятор собирается и необходимо выполнить 5 циклов зарядки и разрядки.

Какие аккумуляторы стоят в шуруповертах

Отвертки могут быть оснащены никель-кадмиевыми, никель-металлогидридными или литий-ионными батареями. Обычно более современные модели комплектуются литий-ионными аккумуляторами.

Эти батарейки — лучший вариант для использования в шуруповертах по ряду характеристик.

Но наряду с достоинствами есть и существенные недостатки — существенные температурные ограничения. Эксплуатация невозможна при низких температурах, так как аккумуляторы быстро разряжаются, есть угроза самовоспламенения или взрыва при сильном ударе или при сильном нагреве.

В принципе, конструкция самого аккумулятора не зависит от типа аккумуляторов. Разница будет только в их количестве, так как напряжение литий-ионного элемента колеблется от 3,6 до 3,8 В. Напряжение элемента никель-кадмиевого аккумулятора колеблется от 1,2 до 1,4 В.

Помимо аккумуляторов, в корпусе аккумулятора установлена ​​схема защиты и управления, датчик температуры и контактная колодка.

Как восстановить аккумулятор?

Есть несколько способов вернуть аккумулятор в норму и оживить его дома. Во-первых, это восстановление нормального цикла заряда-разряда. В случае неисправности также можно в крайнем случае открыть аккумуляторный отсек и проверить состояние отдельных элементов. В некоторых случаях это позволяет полностью отремонтировать аккумулятор (если есть аналогичные под замену).

Устраняем эффект памяти

Этот метод восстановления применим к никель-кадмиевым батареям. Сделать это очень просто.

Сначала полностью разряжается аккумулятор с помощью отвертки или другой нагрузки, например лампы или резистора. Так что он полностью заряжен. И это нужно делать несколько раз. Если в аккумуляторе нет других дефектов, он полностью восстановится. Восстанавливать таким образом литий-ионные аккумуляторы нет смысла.

Есть способы «сбросить» асимметричный ток, когда импульс зарядного тока больше, а последующий разрядный промежуток меньше, так что разница будет положительной.

Этот метод неверен, он не учитывает, что химические процессы идут намного медленнее. Еще более безумным является метод восстановления с помощью сильноточных импульсов. Не используйте их.

Долив дистиллированной воды в Ni-Cd АКБ

Через некоторое время, примерно через 12-24 часа, электролит вернется в свое нормальное состояние, и элемент восстановится в течение более короткого или более длительного времени.

Реанимация путем замены

Это наиболее технически грамотный вид ремонта, так как химические источники энергии считаются неотделимыми и ремонту не подлежат, утилизировать их можно только по окончании срока службы.

Для такого ремонта можно использовать два бракованных аккумулятора, и вероятность создания «одного из двух» очень высока. Предметы должны быть одного типа и размера. А также желательно близкие по срокам производства. При сборке выводы должны быть качественно пропаяны, а вся сборка вставлена ​​в корпус без напряжения и усилий.

СОВЕТ: Во избежание проблем с застойными элементами, которые ни в коем случае нельзя перегревать, необходимо хорошо прогреть паяльник и использовать эффективный флюс. Подойдет таблетка аспирина. Отработанный воздух при разложении аспирина производит вредные и раздражающие вещества. Оставшуюся струю промойте ацетоном или спиртом.

Как избавиться от «эффекта памяти»

Если все элементы батареи в норме, проблема в «эффекте памяти». Вам нужно будет собрать батарею отвертки в обратном порядке и попытаться устранить эту проблему.

Для работы понадобится обычная лампа накаливания на 12 В с максимально возможной мощностью. К нему необходимо припаять два провода. Эта лампа быстрее разряжает аккумулятор. Осталось выполнить не менее 6-8 циклов заряда / разряда. Часто после такого цикла аккумулятор становится как новый и бесперебойно работает еще 2-3 года.

В Интернете есть много статей и видео на тему восстановления Ni─Cd аккумуляторов. Большинство из них связано с восстановлением батарей от отверток и других портативных инструментов. В этом нет ничего удивительного, ведь такие батареи довольно дороги и их часто все же нужно искать. В основном при восстановлении никель-кадмиевых аккумуляторов используется методика, которую мы сейчас опишем.

Короче говоря, метод восстановления состоит из сильноточной Ni-Cd батареи в коротких импульсах в течение нескольких секунд. В этом случае сила тока должна быть намного больше емкости аккумулятора (в десятки раз).

Метод восстановления подходит для никель-кадмиевых аккумуляторов. Не путать с металлогидридом никеля. Проверено на рулонных моделях. В принципе, он подходит для аккумуляторов любого возраста и даже тех, которые протекают. Конечно, чем старше батарея, тем меньше вероятность ее восстановления.Что вам понадобится при выполнении процедуры восстановления:

Внимание! Не пренебрегайте защитными устройствами. Обязательно наденьте защитные очки и перчатки, чтобы защитить глаза и руки.

В идеале процедуру следует проводить на каждой батарее (1,2 В) отдельно, а не на всей группе одновременно. В этом случае процедура сброса будет более эффективной и второй аккумулятор можно будет использовать с меньшим энергопотреблением (будет достаточно обычного автомобильного аккумулятора или аккумулятора от источника бесперебойного питания).

Вообще рекомендуется, чтобы провод не касался самой клеммы аккумулятора, но до того, как прикрепить к ней крокодила или пластину. И уже трогайте их.

После цикла таких отводов измеряется напряжение на восстановленном аккумуляторе. Если этого не произошло, повторите цикл. После появления напряжения на аккумуляторе он заряжается, пока не достигнет своей емкости. Скорее всего, будет меньше номинала. Также рекомендуется выполнить несколько циклов заряда-разряда для тренировки аккумулятора.