Рано или поздно аккумуляторный блок шуруповерта вырабатывает свой ресурс. Однако цена нового АКБ практически сопоставима со стоимостью самого устройства, и потому единственной недорогой альтернативой является замена аккумуляторов в шуруповерте. Разберем какие виды батарей питания бывают и в чем их особенности, как быстро определить неисправность, какие способы восстановления доступны и как при необходимости выполнить ремонт или замену отдельных блоков.
Для восстановления аккумулятора необходимо использовать батареи питания, по параметрам аналогичные установленным на заводе Источник ytimg.com
Разновидности АКБ для шуруповерта
Практически все современные модели шуруповерта имеют одинаковое устройство аккумуляторного блока – последовательно соединенные в единую цепь элементы. Форма, габариты и номинал их всегда одни и те же. В сумме они создают итоговое напряжение прибора. Различие между ними наблюдается только в емкости. Данное обстоятельно позволяет легко подбрить и заменять такие батареи.
Как правило, применяются 3 основные разновидности батарей:
- Никель-кадмиевые.
Номинал каждого блока составляет 1,2 вольта. Их главные преимущества выражаются в следующем:
- Доступность в виду распространенности и низкой цены.
- Стойкость к отрицательному значению температуры окружающей среды.
- Сохранение характеристик при хранении в разряженном состоянии.
Недостатки проявляются в малой емкости, а также таком ряде факторов, как:
- Присутствии эффекта памяти.
- Саморазряде.
- Небольшой диапазон рабочих циклов «зарядки-разрядки».
Кроме того, ввиду токсичности производственного цикла, подобного типа батареи выпускают производители стран 3-го мира, что само по себе может проявится в заводском браке и низком качестве.
Простейшие никель-кадмиевые батареи питания, устанавливаемые в аккумулятор для шуруповерта Источник alicdn.com
- Никель-металл-гидридные.
Батареи данной модификации выдают напряжение в 1,2 В. Многие предпочитают их в качестве альтернативы вышедшим из строя блоков, когда требуется отремонтировать аккумулятор для шуруповерта. Объясняется это прежде всего высоким качеством, так как производственная линия не оказывает загрязнение окружающей среде, и потому технологию широко применяют в развитых странах известные производители.
Помимо этого, они отличаются следующим рядом достоинств:
- Минимальный эффект памяти.
- Низкий коэффициент саморазрядки.
- Более высокая емкость – в сравнении с выше приведенной разновидностью.
- Максимальный рабочий диапазон циклов «зарядки-разрядки».
Недостатки проявляются в высокой стоимости, невозможности эксплуатации при низких температурах и ухудшении характеристик при продолжительном хранении в разряженном виде.
Никель-металл-гидридные элементы питания для установки в АКБ шуруповерта Источник alicdn.com
- Литий-ионные
Батареи данной разновидности выдают номинал в 3,6 В. Основные плюсы проявляются в следующем:
- Большая емкость.
- В несколько раз больший диапазон рабочих циклов – по сравнению с другими модификациями.
- Отсутствие эффекта памяти.
- Незначительная саморазрядка.
- Возможность снижения веса аккумуляторного блока – ввиду необходимости применения в цепи меньшего количеств банок за счет их большего потенциала и емкости.
Недостатки выражены максимальной ценой и ограниченным сроком годности. Уже через 3 года батареи теряются большую часть емкости из-за химического распада наполнителя.
Обратите внимание! Основной причиной поломки шуроповерта является именно выход из строя АКБ, а точнее – потеря номинала или емкости отдельных его элементов. Сбой термистора, разъединение контактов и прочие причины крайне редки.
Батареи питания литий-ионного типа для монтажа в аккумуляторы для шуруповерта Источник virtustec.ru
Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на электротехнических работах любой сложности
Перепрошивка ёмкости аккумуляторных элементов
Как поменять элементы в аккумуляторе шуруповерта? Аккумуляторные батареи с Ni-Cd элементами при нарушении рекомендуемого режима заряда начинают терять емкость, но данная потеря обратима. Сделать это можно, если выполнить перепрошивку этих элементов. Благодаря такому способу можно восстановить примерно 80 % первоначальной емкости. Суть перепрошивки – в подаче тока напряжением в 3 раза выше номинального значения. Перед тем как приступить к работе батарею разбирают на элементы. При помощи плоскогубцев, с полюсов банок срывают никелевую ленту. На зарядном устройстве большой мощности (можно взять автомобильный аккумулятор) выставляют режим подачи импульса напряжением 3.6 В. К одноименным полюсам нерабочих банок на 3-5 секунд прислоняют клеммы прибора. Потом мультиметром измеряют все элементы. Если значения превышают 1,4 В, их восстанавливают. Банки, в которых показатели напряжения не изменились либо не достигли необходимого значения, меняют.
Определение неисправности
Ввиду того, что блок питания представляет собой цепь последовательно соединенных элементов, требуется определить, какой конкретно участник вышел из строя, чтобы выполнить его замену для восстановления работоспособности аккумулятора шуруповерта. Так как одно неработающее звено обесточивает всю цепочку.
Для этой цели применяется следующий алгоритм действий:
- АКБ устанавливается в зарядное устройство до получения сигнала зарядки.
- Выполняется разборка аккумуляторного блока.
- Проводится измерение вольтметром напряжение каждой банки.
- Ставятся метки на всех элементах, номинал которых ниже нормально работающих. Например, никель-кадмиевые вместо положенных 1,2 В выдают 1,1 или 1,0 вольта.
- Далее прибор собирается и включается, пока мощность мотора заметно не снизится.
- После этого повторно выполняется разборка и измерение напряжение всех элементов.
Банки, потеря номинала у которых составляет от 0,4 вольт и больше по сравнению с нормальными, не пригодны для дальнейшей эксплуатации и требуют замены.
Аккумулятор для шуруповерта состоит из цепочки последовательно соединенных элементов питания Источник acums.ru
Совет! Альтернативным способом создания нагрузки перед проверкой для АКБ является подключение лампочки соответствующего номинала. Когда лампа начнет тускнет, элементы аккумулятора можно проверить на разницу номинала.
Как разобрать аккумулятор шуруповерта
Вообще, аккумуляторные батареи многих электроинструментов построены одинаково. Отличается вольтаж и токи зарядки, а само устройство аналогично. В разъёмный пластиковый корпус упакованы аккумуляторные банки. Корпус скрепляется несколькими шурупами, дополнительная фиксация — пластиковыми защёлками.
После того как выкрутили шурпы (могут потребоваться специальные формы отвёрток) аккумулятор сразу не разваливается. Он держится как раз на защёлках. Внимательно осматриваем его, определяя их расположение. Нашли защёлки, придавили слегка пластик в том месте, потянули вторую часть на себя. Никаких сверх усилий, защёлки пластиковые, хрупкие.
Как восстановить аккумулятор шуруповерта: что в корпусе
Некоторые корпуса шуруповёртов типа «неразъёмные», они соединены силиконом или склеенные. Его аккуратно вынимаем, после чего повторяем манипуляции с разъединением корпуса. Восстановленную батарею можно снова склеить или использовать изоленту.
Возможность восстановления
Когда дело касается вышедшей из строя литий-ионной батареи, единственный способ вернуть работоспособность аккумулятору шуруповерта, это заменить ее на новый. Это лучший возможный вариант в данном случае, так как никого эффекта памяти у АКБ такого типа нет, и причина их поломки связана только с химическим разложением наполнителя. Однако причина неисправности может быть скрыта также в нарушении схемы управления прибора.
Поэтому для точного определения причины поломки применяются два способа:
- Установить другую, исправную схему управления, и попробовать запустить прибор. Если метод проверки помог, значит причина заключает именно в поломке схемы.
- С помощью регулируемого зарядника подключить банку к току 4 В и 200 мА. Возрастание номинала на ней до заданных 3,6 вольта говорит о полной исправности. Причину поломки нужно искать либо в соседних элементах питания, либо в схеме управления.
Для выявления неисправного элемента требуется проверить каждую банку аккумуляторного блока шуруповерта Источник ytimg.com
Пошаговая инструкция по ремонту
В домашних условиях можно самостоятельно реанимировать аккумуляторную батарею шуруповерта. Для этого требуется открыть корпус АКБ и произвести замену элементов (или иначе говоря — банок).
Как разобрать корпус АКБ
Аккумуляторная батарея большинства шуруповертов имеет разборный корпус. Но некоторые производители для предотвращения самостоятельной замены элементов делают корпуса АКБ неразборными. Тем самым они вынуждают владельца приобрести новый фирменный АКБ. В этом случае разобрать корпус без его необратимых повреждений будет очень затруднительно.
Соединение деталей корпуса может быть выполнено с помощью винтов, защелок или клея. В первом случае разделить части корпуса можно, просто выкрутив винты с помощью отвертки.
Если детали корпуса склеены, необходимо осторожно с помощью ножа, раздвинуть детали, просунув в него лезвие. Затем надо расклинить стык, вставив в образовавшийся промежуток любой твердый предмет, подходящий по размеру. После нужно продвигаться по всему периметру корпуса. После того как корпус будет разобран, его детали нужно будет снова посадить на клей.
Находим неисправные ячейки
После того как корпус будет открыт, можно увидеть, что элементы аккумуляторной батареи между собой соединены последовательно. Для того чтобы отремонтировать аккумулятор для шуруповерта, потребуется определить неисправный элемент – обычно это один или два элемента – и произвести замену.
Длительную пайку применять нельзя, так как можно испортить элемент, если его нагреть. Особенно чувствительны к нагреву литий-ионные аккумуляторы. Если нет опыта пайки таких аккумуляторов, можно приобрести на AliExpress аккумуляторы с уже приваренными контактами.
В интернете пишут, что никель-кадмиевые аккумуляторы со временем высыхают и элемент (банку) можно восстановить — просверлить отверстие в ней и с помощью шприца залить внутрь воды. Но данный способ восстановления может привести к повреждению элемента и даже к травме, поэтому рассматривать его не будем.
Для того чтобы найти неисправные элементы, требуется проверить, какое напряжение выдает каждый элемент батареи по отдельности.
Для произведения точных замеров нужно, чтобы аккумуляторная батарея была полностью заряженной.
Нужно извлечь содержимое корпуса и разложить все элементы на ровной поверхности. Произвести замер напряжения будет намного проще, если обеспечить свободный доступ к каждому контакту элемента аккумуляторной батареи.
Для удобства следует нарисовать на листе бумаги схему и отмечать на ней напряжение каждого элемента. Замер напряжения производим с помощью мультиметра, предварительно выбрав режим измерения постоянного напряжения с низким пределом измерения.
Уровень напряжения для каждого никель-кадмиевого элемента должен составлять от 1,2 до 1,4 В, а для литий-ионных элементов – от 3,6 до 3,8 В.
Затем следует разрядить батарею. Для этого можно подключить к ней нагрузку. Например, лампу накаливания большой мощности или можно собрать батарею и работать шуруповертом до тех пор, пока она не разрядится.
После этого батарея разбирается снова и производится замер напряжения. Если на элементах ранее были определены потери напряжения, при повторном замере показания мультиметра будут еще ниже. Следует заменить элементы, где разность показаний напряжения будет существенной: до 0,5 или 0,7 В для кадмиевых и меньше 2,5 вольт для литиевых.
Мнение эксперта
Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопрос
Если батарея сильно изношена, то даже после длительной зарядки на отдельных аккумуляторах напряжение будет значительно ниже, чем на остальных (иногда и вовсе близко к 0 вольт). Их нужно менять, восстановить их вряд ли получится.
Подбор элементов для замены
Подобрать аккумуляторные Li-Ion (литий-ионные) или Ni-Cd (никель-кадмиевые) элементы для замены можно несколькими способами. При наличии нескольких неисправных АКБ от одного шуруповерта можно найти рабочие, разобрав их, или найти их в магазинах электротоваров, или на сайтах интернет-магазинов, например, на AliExpress. Как правило, изготовители основных марок шуруповертов используют модели литиевых аккумуляторов, выпускаемые несколькими производителями.
Также на AliExpress можно купить нужные элементы аккумуляторной батареи с уже приваренными с помощью контактной сварки дополнительными контактами. Это значительно упростит процесс замены и снизит вероятность повреждения заменяемого элемента.
Обращайте внимание на соответствие технических характеристик заменяемых элементов, особенно на емкость и напряжение.
Как припаять банки к батарее
Если есть опыт пайки радиодеталей, то замена поврежденного элемента питания (банки) не вызовет трудностей:
- аккуратно отсоедините поврежденный элемент, разрезав соединительную пластину. При замене элемента соблюдайте полярность;
- затем нужно спаять элементы между собой. Обратите внимание на время нагрева контакта – оно должно быть минимальным, что особенно важно для литий-ионных аккумуляторов. При длительном контакте такой элемент неизбежно выйдет из строя, а также может самовоспламеняться или взорваться. Поэтому движение при пайке должно быть точным и очень быстрым;
- после того, как все элементы будут надежно спаяны, нужно их собрать и скрепить между собой скотчем или изоляционной лентой. Процесс сборки аналогичен разборке, но в обратной последовательности. После сборки содержимое укладывается в корпус, и крышка закрепляется шурупами или с помощью клея.
Ремонт и замена аккумуляторных компонентов
При проведении процедуры другим, более эффективным способом восстановления работоспособности АКБ является замена вышедших из строя элементов на исправные. Однако для этой цели потребуется приобрести новые банки или взять их из другого рабочего аккумулятора. При этом крайне важно, чтобы габариты, а также электротехнические характеристики и тип внедряемых элементов совпадали с изначально установленными.
Процедура осуществляется путем вырезки старых и впайки новых элементов в цепочку. Для этого потребуется следующий элементарный набор необходимых расходников и инструментов:
- Кусачки.
- Паяльник.
- Припой или олово.
- Флюс, не дающий реакции окисления в последующем.
Ток разряда АКБ шуруповёрта
Надо ещё отслеживать такой параметр, как силу тока, которую батарея может отдавать. Называется этот параметр скорость разряда или разрядный ток. Иногда (при хороших параметрах) указывается в амперах, иногда обозначается буквой «С» с цифрой за ней. Чтобы перевести маркировку в ампер/часы, цифру умножаем на ампераж батареи и получаем максимальный ток разряда батареи.
Например, у аккумуляторных батарей на 1500 мАч с С 3, максимальный ток разряда 3 * 1,5 А = 4,5 А, у батарей с С 12 будет 1,5 А * 12 = 18 А. Если запас батарей 3200 мАч, то умножать надо на 3,2 А, то есть при тех же С 3 и С12 имеем 9,6 А и 38,4 А соответственно. Принцип расчёта понятен.
Пример описания аккумуляторных батарей с одного из сайтов
На что влияет ток разряда батареи? На то, какую мощность сможет развивать ваш инструмент. Если максимальный потребляемый ток у шуруповёрта, например, 15 А, а батарея может отдать всего 5 А, то достигнуть заявленной мощности ваш инструмент просто не сможет. Так что выбирайте аккумуляторные банки с током разряда не меньше максимального потребления тока вашего шуруповёрта.
Количество циклов заряда/разряда
Ещё один из неосновных параметров, на который стоит обратить внимание — количеств зарядов и разрядов. Он указывается в циклах
Отображает «срок жизни» батареи и указывает, сколько раз банка может заряжаться/разряжаться без изменения свойств.
Литий-ионные более компактные
Понятное дело, чем больше циклов, тем лучше. Но чем больше циклов, тем дороже. В общем, в очередной раз придётся искать компромисс.
С пластинами или без
Если вы уже разобрали свою батарею, значит, видели, что банки соединяются друг с другом контактными пластинами. При разборке батареи пластины не перекусывайте, а старайтесь, чтобы они остались целыми. Их можно зачистить и повторно использовать.
Иногда можно найти аккумуляторы с уже припаянными пластинами. Тогда можно не мучиться с аккуратной разборкой. Всё бы хорошо, но если это АлиЭкспресс, то качество самих пластин и их пайки редко бывает нормальным. Часто батареи не держат заряд или плохо заряжаются именно из-за низкого качества пластин и самих батарей.
Пластины можно припаять самому
Можно попытаться припаять пластины самостоятельно. Но учитывайте, что при перегреве банки выходят из строя. Паять надо быстро, используя мощный паяльник ватт 100 и хороший припой и флюс. Предварительно зачистите контактную площадку и место пайки на пластине, обработайте флюсом, затем быстро запаяйте.
Видео описание
Видео о ремонте вышедшего из строя аккумулятора шуруповерта:
- Схема последовательно соединения батарей должна быть такой, чтобы «+» контактировал с «-». Иначе она просто не будет работать.
Если поменять только некоторые батарейки в аккумуляторе шуруповерта, возникнет разность потенциалов между уже использованными и еще не задействованными. Устранить его можно, путем процедуры выравнивания. Для этого предпринимаются следующий ряд действий:
- Собранный АКБ ставится на полную зарядку – 8-10 часов.
- На период в 24 часа аккумулятор оставляется в покое.
- Далее измеряется напряжение на банках. Оно должно везде быть примерно одинаковым.
- После этого аккумулятор заряжается, и прибор включается на полную мощность. При этом учитывается фактор нагрузки на сам шуруповерт – чтобы он не испортился.
- Далее цикл «зарядки-разрядки» повторяется еще 2 раза.
Рекомендация! Чтобы продлить срок службы аккумулятора, необходимо раз в 3 месяца выполнять стирание эффекта памяти, применяя для этого несколько циклов подряд «зарядки-разрядки».
Способы ремонта аккумулятора
Довольно часто аккумуляторная батарея заряжается не до конца, при этом срок её эксплуатации невелик. Это может происходить не из-за неисправности батареек, а из-за того, что просели или окислились контактные пластины на батарее или зарядном устройстве.
Как оживить аккумулятор шуруповерта: для начала проверьте состояние контактных пружин на АКБ и на зарядке
В таком случае восстановить аккумулятор шуруповёрта легко. Первым делом, проверяем состояние пластин. Чистим их от налёта, грязи, оксидов, натираем до блеска. Если пластины выгнулись, возвращаем им былую форму. Аналогичные манипуляции с контактными пластинами проводим на зарядном устройстве (обязательно выключите из сети). Затем проверяем помогло или нет. Нет, движемся дальше.
Коротко о главном
Большая часть современных моделей шуруповертов оснащается 3-мя видами АКБ:
- Никель-кадмиевыми.
- Литий-ионными.
- Металл-гидридными.
Каждый из них имеет индивидуальные плюсы, минусы и особенности применения. Все они представляют собой цепочку из последовательно соединенных банок. Выход из строя одной из них приводит к неработоспособности всего аккумулятора. Чтобы выявить слабое звено, требуется выполнить цикл зарядки-разрядки и измерить напряжение каждого элемента.
Самые распространенные никель-кадмиевые аккумуляторы подвергаются восстановлению, путем прошивки и сжатию-уплотнению электролита. Литий-ионные можно только поменять. При этом замена батарей в аккумуляторе шуруповерта проводится путем вырезки старых и впаивания новых в общую цепочку с последующим выравниванием потенциала серией циклов «зарядки-разрядки».
Замена никель-кадмиевых аккумуляторов в шуруповерте на литиевые
В последнее время на форумах, посвященных электротехническим инструментам, часто описывается процесс замены никель-кадмиевых АКБ шуруповерта на Li Ion аккумуляторы. И это не случайно. Более современные элементы на основе лития имеют гораздо большую емкость. А количество рабочих циклов у них больше, как минимум, в полтора-два раза.
Очень часто кадмиевые батарейки меняют на популярные литиевые 18650, названные так на основании своих размеров. Поменять батареи на литий можно в том случае, если инструмент работает ежедневно, либо очень часто. Большое количество циклов литий-ионных аккумуляторов оптимально подойдет для профессиональных мастеров, которые используют инструмент каждый день.
Для того чтобы переделать шуруповерт с «с кадмия на литий», понадобятся аккумуляторы 18650 и специальный модуль зарядки. Данный модуль позволяет заряжать аккумулятор и отдавать нагрузку на одних и тех же выводах (та самая защитная плата, о которой говорилось в начале). В таких модулях имеется защита от короткого замыкания между элементами.
Простое восстановление: замена нескольких элементов
Если операции с дистиллированной водой и «перепрошивка» никель-кадмиевых батарей требуют времени и сноровки, то для замены отработавших своё элементов понадобится только мультиметр, паяльник и новые аккумуляторные банки.
Перед заменой необходимо провести диагностику АКБ и как это сделать правильно описано выше. Батарея состоит из отдельных элементов, которые надо выпаять. Для пайки используют маломощные паяльники, иначе высокой температурой можно повредить источники питания. Элементы с низким напряжением следует отложить в сторону или пометить.
Совет! Если есть возможность, то лучше воспользоваться паяльной станцией с регулировкой мощности или точечной сваркой.
После определения неисправных источников питания их надо просто заменить новыми, которые впаивают заново в общую батарею. Стоимость отдельных банок намного ниже, чем всей конструкции в сборе, поэтому экономия будет налицо. После того, как все элементы будут собраны в батарею, необходимо провести несколько циклов заряд/разряд аккумулятора.
Чем можно заменить батарею шуруповерта
Если шуруповерт пришел в негодность по причине поломки аккумулятора (акб) – необязательно идти в магазин, чтобы купить новый. Ведь он стоит больше половины самого электрического инструмента. Сегодня мы расскажем об одной методике, которая значительно сократит ваши расходы.
Среди многочисленных способов хочется выделить один – замена заряжающегося устройства аккумулятором от перебойника. Он имеет напряжение 12 вольт и емкость 7 ампер. На практике данная процедура выглядит следующим образом:
- На первом этапе необходимо удалить лишние крепежи на месте установки сломанного заводского аккумулятора. Поскольку они пластиковые, удобно избавиться от них можно с помощью плоскогубцев.
- Раскрутите ручку шуруповерта и достаньте провода, соответствующие знакам «плюс» и «минус».
- На следующем этапе стоит удлинить эти два сегмента. Такую манипуляцию можно осуществить с помощью обычного паяльника и двух подходящих проводов, припаяв к имеющимся.
- Удлиненные провода фиксируем внизу ручки, а затем скручиваем инструмент обратно.
- Крепим к концам проводов специальные клеммы, надев на них сверху защиту.
- Клеммы крепим к аккумулятору в точках значения «плюс» и «минус» на обоих устройствах.
- Шуруповерт возвращен к жизни! Осталось только закрепить аккумулятор в нижней части ручки шуруповерта.
Важно! Во время соединения электрического инструмента с аккумулятором важно не перепутать показатели «плюс» и «минус», в противном случае может произойти короткое замыкание!
