Ремонт аккумулятор для шуруповерта skil

Ремонт или восстановление аккумулятора шуруповерта

Всем привет! Сегодня затрону тему стройки и летних дачных занятий. Расскажу как провести ремонт или восстановление аккумулятора шуруповерта своими руками. Надо сказать, что шуруповерт — очень удобная вещь. Зарядил аккумулятор и бегаешь без проводов крутишь то тут, то там. Только со временем такая крутилка крутит все меньше и меньше. Это происходит из-за потери емкости аккумуляторами. Про них и пойдет речь.

Как устроен шуруповерт

Тут все достаточно просто. Простейший шуруповерт состоит из пластикового корпуса, аккумуляторной батареи (1), регулятора оборотов вращения (2), пластиковой кнопки (3), двигателя (4), редуктора (5) и патрона (6).

В современных шуруповертах чаще всего применяется редуктор с планетарной передачей усилия вращения.

Внутренности аккумулятора шуруповерта

Внутри аккумулятор шуруповерт устроен очень просто. Аккумуляторные банки соединены последовательно между собой металлической фольгой с помощью точечной сварки. В простейшем случае все заканчивается скользящими контактами.

Более сложные аккумуляторы имеют в своем составе платы контроллера заряда и разряда с отслеживанием температуры банок. Чаще всего такие платы ставятся в шуруповертах брендовых фирм с литий-ионными аккумуляторными секциями.

Дальше рассмотрим подробнее достоинства и недостатки разных видов аккумуляторных батарей и поговорим про восстановление аккумулятора своими руками.

Виды аккумуляторных элементов

За последние 20 — 30 лет разработано множество технологий портативных аккумуляторных батарей: Ni-Cd, Ni-Mh, Li-ion, Li-Pol, Al-Ion, Li-S, Mg-S, Li-O2, LiFePO4 и даже литий-нанофосфатные. Рассмотрим самые популярные из них.

Никель-кадмиевые аккумуляторы

Это самые популярный тип аккумуляторных секций для дешевых шуруповертов .

Достоинства: они дешево стоят и могут хорошо работать при отрицательных температурах. Также они не боятся разряда и хранения в таком положении.

Недостатки: кадмий токсичен и такие аккумуляторы нужно утилизировать специальным образом. Присутствует саморазряд и эффект памяти, низкая удельная объемная емкость.

Никель-металлгидридные аккумуляторы

Никель-металлгидридные стоят чуть подороже, но в целом по уровню они примерно такие же, может чуть лучше никель-кадмиевых.

Достоинства: не токсичны, меньший эффект памяти и саморазряд, большее число циклов заряда/разряда.

Недостатки: более чувствительны к отрицательным температурам, боятся хранения в разряженном состоянии — теряют емкость.

Литий-ионные аккумуляторы

Литий-ионные батареи все чаще применяются в шуруповертах даже бюджетного класса.

Достоинства: нет эффекта памяти — можно заряжать и разряжать в любой момент, большая емкость при меньших габаритах, малый саморазряд, большое число зарядов/разрядов.

Недостатки: высокая цена, опасность чрезмерного нагрева при интенсивном заряде и разряде.

Литий-полимерные аккумуляторы

Пока что литий-полимерные аккумуляторы мало применяются в шуруповертах, но с развитием технологий скорее всего их начнут туда ставить массово.

Достоинства: бОльшая емкость при меньших габаритах, чем у Li-ion, может принимать любую форму, напряжение при разряде держит лучше, низкий саморазряд.

Недостатки: высокая стоимость, нагрев при эксплуатации и опасность возгорания.

Восстановление аккумуляторных элементов

Тут я приведу историю от Мастера Сергея по восстановлению никель-кадмиевого аккумулятора шуруповерта. Владелец стал жаловаться на малое время работы электрошуруповерта и на то, что «аккумулятор не держит». Разборка корпуса аккумулятора показала, что там стоят заводские Ni-Cd банки от фирмы Liang на 1000 мАч.

Восстановить Ni-Cd аккумулятор можно достаточно простым способом. Нужно сделать несколько циклов глубокого разряда и заряда. В таких крайних режимах начинают работать труднодоступные области накопления заряда батареи, отдача от которых ухудшилась вследствие эффекта памяти, нарушения условий эксплуатации или хранения.

Такие проблемы возникают не только у шуруповертов. Индустрия радиоуправляемых моделей с батарейным питанием давно решила проблемы автоматизированного разряда/заряда. Для этого есть специальные зарядные устройства.

У Мастера Сергей оказался Vista Power AK610AC. Это зарядное с функцией заряда мощностью 90 Вт и разряда на нагрузку 20 Вт. Это прекрасный профессиональный аппарат с тач-скрином! Такой можно найти на Авито по цене около 5000 руб.

Вместо такого зарядного устройства можно использовать что-то более китайское, например народный IMAX B6 по цене около 2000 руб.

Начинать цикличное восстановление аккумулятора лучше всего с глубокого разряда аккумулятора и потом сразу зарядки.

После первого цикла емкость при разряде была равна 707 мАч, а при заряде — 879 мАч. Как видим, емкость снизилась на 30 % относительно заявленной производителем.

Второй цикла разряда/заряда показал цифры 781 мАч / 937 мАч. Как видим, это больше предыдущих значений на 10 %.

Третий цикла перезаряда аккумулятора показал незначительные отклонения от предыдущего второго перезаряда. Поэтому этого хватит. Если вы на своих аккумуляторах увидите, что емкость растет, то можно продолжить.

По факту восстановления аккумулятора удалось восстановить около 8% от первоначально заявленной емкости шуруповерта. В принципе неплохо, но я бы посоветовал заменить банки аккумулятора на новые с бОльшей емкостью .

Замена аккумуляторных элементов

В аккумуляторе у Сергея используются никель-кадмиевые батареи питания на 1,2 В. Они не взаимозаменяемы, поэтому лучше подбирать что-то похожее на оригинал по размеру и как можно большей емкости из доступных. У Сергея аккумуляторные элементы похожи на батареи типоразмера type D , поэтому их и заказываем. Можно найти с емкостью около 2400 мАч в тех же размерах.

Я уже писал, как менял аккумуляторные элементы шуруповерта Интерскол. В нем были литий-ионные банки на 3,7 В самого бюджетного класса, да еще и разряженные. Тогда я заменил их на батареи чуть получше. Сейчас я бы поставил фирменные Liitokala на 2200 мАч или аккумуляторы Panasonic на 3400 мАч типоразмера 18650.

Одно неудобно, что приходится паять чувствительные к перегреву аккумуляторы. Такой ремонт или восстановление аккумулятора может иметь обратный эффект. Выход такой — мощный паяльник держать 0,5 — 1 сек. или использовать аппарат для точечной сварки . Второй вариант понадежнее будет.

Запчасти для шуруповертов

Двигатели для шуруповертов редко сгорают, но если сгорят, то можно подобрать от другой модели за 500 — 1000 руб.

Часто в двигателях шуруповертов стираются угольные щетки . Их можно подобрать по нужным размерам и купить за 50 -100 руб.

Аккумуляторы для шуруповертов у многих фирм похожи друг на друга вплоть до формы и креплений. Поэтому, когда не хочется лезть в электронику, можно искать взаимозаменяемые варианты.

Зарядные устройства также нередко сгорают от перепадов напряжения сети или просто гибнут на стройке. Совместимый блок питания для зарядного устройства можно найти за 500 руб.

Биты для шуруповерта вообще относятся к расходному материалу. В зависимости от длины , металла и качества изготовления могут стоить от 20 до 500 руб.

На этом я закругляюсь и привожу видеоролик от Мастера Сергея по восстановлению никель-кадмиевого аккумулятора шуруповерта.

Источник

Ремонтируем аккумулятор шуруповерта

Любой шуруповерт укомплектован двумя аккумуляторными блоками, что позволяет работать с ним долгое время. Но рано или поздно приходится сталкиваться с тем, что батарея садится, вовсе не заряжается и нуждается в замене. Приобрести новую часто бывает непросто, а если и удается, то по очень высокой цене. Поэтому и говорят, что легче купить новый инструмент, либо провести ремонт аккумулятора шуруповерта самому.

В Интернете есть большое количество видео, в которых любители электроники наглядно показывают, как провести ремонт аккумулятора шуруповерта своими руками. Если серьезно озадачиться вопросом, подумать об экономии денежных средств и о том, можно ли починить батарею шуруповерта своими руками, просмотр таких роликов может стать хорошим началом для того, чтобы в будущем ремонтировать АКБ самостоятельно.

Как разобрать аккумулятор

Аккумуляторные блоки домашнего инструмента по своему устройству почти не отличаются друг от друга, независимо от модели инструмента (Bosch, Макита, Хитачи). Они упакованы в пластмассовый корпус, состоящий из двух частей. Количество батарей может быть разным, в зависимости от выходного вольтажа используемого инструмента. Все элементы спаяны в определенной последовательности. Выводные концы или клеммы, на которых обычно производятся замеры напряжения батареи, выведены наружу.

Большинство аккумуляторных блоков шуруповерта или дрели устроены так, что они очень просто разбираются, независимо от того, проводим мы ремонт аккумулятора шуруповерта Интерскол, или же другой модели. Несколько крепежных винтов нужно вывернуть с помощью обычной отвертки. Есть аккумуляторы, которые разбираются сложно, но поддаются разбору отверткой и перочинным ножом. Ножиком удаляется клеящий слой, а острым саморезом раздвигаются две сопрягаемые поверхности.

Отличие батарей шуруповертов друг от друга может заключаться в наличии или отсутствии термодатчика, который автоматически отключает аккумулятор при условиях критического нагрева (выше 50°С). Датчик постоянно отслеживает температуру не только под нагрузкой, но и в условиях текущего заряда аккумуляторной батареи. Контроллер считывает все данные и обрабатывает их, «запоминает» емкость и другие показатели. Как только емкость достигает 80-90%, а напряжение — 14 В, блок управления все отключает. Такие аккумуляторы служат годами, не теряя своих технических характеристик.

На рынке предлагается большое количество недорогих моделей шуруповертов.
Более дешевые устройства не имеют таких технических устройств, и за всеми процессами нужно следить самостоятельно.

Виды ремонта аккумуляторных батарей

Как реанимировать аккумулятор шуруповерта? Можно выделить три способа:

• экспресс-ремонт АКБ методом запзаппинга ;
• замена отдельных элементов в аккумуляторе ;
• замена всех элементов аккумуляторного блока .

Экспресс-ремонт никель-кадмиевых батарей методом запзаппинга

В переводе с английского это означает прожигание никель-кадмиевого аккумулятора, применяя короткие импульсы высокого тока в течение нескольких секунд. Можно сказать, что это, своего рода, экстренная реанимация элементов питания. Сразу следует отметить, что такой вариант является довольно рискованным, и не каждый аккумулятор способен выдержать подобную «шокотерапию» высоким током. Использовать высокий ток возможно только в том случае, если в шуруповерте установлены никель-кадмиевые батареи. Другие АКБ (никель-металлгидридные, литий-ионные) подвергать такому воздействию категорически нельзя.

Суть продувки состоит в том, чтобы разрушить высоким током кристаллы, образующиеся внутри никель-кадмиевых аккумуляторов. Эти кристаллы называются дендритами, и из-за их роста емкость АКБ постепенно снижается . «Прокачивание» высокими токами быстро разрушает образовавшиеся кристаллы и резко снижает саморазряд батареи.

Утверждается, что запзаппинг может быть эффективным для любых NiСd, даже если они полностью разряжены до нуля или лежали без применения 10 или 20 лет. Вопрос всегда стоит в вероятности успешного ремонта в таких «тяжелых» случаях — когда батарейки «чинят» таким образом, это либо увенчается успехом, либо нет. Однако попробовать оживить их не помешает. Разумеется, соблюдая при этом максимальную осторожность.

Для проведения запзаппинга понадобятся:

• любое сильноточное зарядное устройство ;
• мультиметр, чтобы контролировать напряжение ;
• сварочный аппарат ;
• зажим по типу «крокодила» ;
• заппинг-электрод ;
• защитные средства .

В качестве зарядного устройства не стоит использовать рядовой блок питания. Даже если сила тока у таких зарядников 10-15 А , они не выдержат сильного напряжения. С помощью двустороннего зажима на одной клемме обеспечивается плотный контакт, а на другой клемме будет удерживаться сам электрод. Пальцами его удержать невозможно: во время прожигания он раскалится. Заппинг-электрод — это кусок проволоки, которая свернута тугим пучком (изоляции нет). Сечение у нее максимум 1,5 мм 2 , а длина — 6-7см.

Вместо более высококачественного сварочного аппарата особенно смелые любители электроники ремонтируют батарейки, ипользуя обычный паяльник. Но инструмент для точечной пайки будет предпочтительнее при ремонте. Средства защиты (халат, очки, специальная невоспламеняющаяся подложка) необходимы потому, что во время продувки высоким током всегда появляются искры.

Ход работ

Лучше продувать каждую батарейку отдельно, алгоритм действий такой:

• Закрепить электрод со знаком «минус» на ее минусовом полюсе. Не перепутать полярность, важный момент.
• «Продувать» плюсовой электрод коротенькими тычками, частота их — 2-3 раза в секунду . Обычно для банки с выходным напряжением 1,2 В продувание необходимо делать в течение 3-4 секунд с частотой 2-3 мелких тычка в секунду;
• Измерить показатели напряжения после первого этапа . Максимально его следует поднимать до 1,3 В. Если напряжение выше, следует уменьшить время тычков или их число.

Тыкать нужно очень быстро и аккуратно, не допуская, чтобы электрод даже на короткое время приварился к полюсу Ni Cd аккумулятора шуруповерта, во избежание полного прожигания аккумулятора. На плюсовой электрод рекомендуется надеть защитный промежуточный, либо зацепить «крокодил» для защиты поверхности полюса АКБ.

Процедура повторяется до 25 раз — до тех пор, пока емкость батареи не будет восстановлена. В течение всего процесса необходимо постоянно следить за температурой аккумуляторов. Промежутки между заппингами должны составлять не менее 15 минут. Только в таком случае у реанимированного аккумулятора останется шанс на то, чтобы продлить срок своей службы.

Замена отдельных элементов в аккумуляторе

Если емкость батареи падает, это значит, что, как минимум, несколько ее элементов вышли из строя. Все АКБ разом не могут «сесть», поэтому вначале нужно найти в цепочке самые малоемкие батарейки, а потом разобрать аккумулятор и заменить их на новые.

Новые батарейки можно заказать в любом интернет-магазине. При этом важно купить те элементы, тип и емкость которых полностью соответствуют прежним. Если в шуруповерте стоят никель-кадмиевые аккумуляторы, то и приобретать стоит такие же, с аналогичным уровнем емкости. Если удастся раздобыть такой же аккумулятор, можно вынуть из него наиболее емкие элементы и поставить в тот, который ремонтируется.

Как выявить «слабые звенья»

Поиск севших батареек в цепи можно осуществить двумя способами:

• с помощью мультиметра ;
• мультиметр + лампа-«нагрузка» .

Для первого способа понадобится только мультиметр:

• зарядить АКБ полностью ;
• разобрать корпус аккумулятора ;
• произвести замеры номинального U на каждой батарейке (номинал для никель-кадмиевых батареек — 1,2 В, для литий-ионных — 3,6 В);
• отметить крестиком элементы, на которых U ниже номинального , чтобы не перепутать с другими;
• собрать аккумулятор ;
• включить шуруповерт ;
• работать им до заметного уменьшения мощности ;
• разобрать аккумулятор снова, измерить показатели U вторично .

На батарейках, которые помечены крестиком, «провалы» в напряжении будут значительно больше, чем у остальных — чаще всего, ниже 1 В. Что касается разницы между показателями U в АКБ, то если она составят минимум 0,5-0,7 В, это весьма существенно.

Второй способ нахождения «севших» батареек менее трудоемкий и более простой. Если выходное напряжение шуруповерта 12 В, понадобится лампа с таким же выходным напряжением.

Ход действий:

• зарядить аккумулятор полностью ;
• подсоединить лампу в качестве нагрузки к обоим полюсам АКБ ;
• ждать полной разрядки аккумулятора ;
• замерить мультиметром показатели напряжения на клеммах всех элементов поочередно .

«Севшие» батарейки легко отделить потому, что напряжение у них после разрядки падает больше всего.

Ремонт

Итак, элементы, вышедшие из строя, найдены, новые приобретены, и теперь можно приступить непосредственно к ремонту АКБ.

Чтобы отремонтировать аккумулятор, понадобятся:

• паяльник ;
• флюс малой коррозийности ;
• олово ;
• медные пластинки (в случае, если «родные» сломались во время разбора) .

Точечную сварку в случае частичного ремонта АКБ использовать необязательно. Но во время пайки нужно внимательно следить за тем, чтобы не перегреть элементы. Соединять батарейки между собой лучше всего с помощью тех пластинок, которые у них и были. Если они сломались во время разбора батареи на отдельные элементы, то потребуется изготовить новые пластинки из меди.

Не следует забывать о полярности. Каждый элемент аккумуляторов для шуруповерта соединен с соседним по принципу определенной последовательности. Минус одной банки нужно соединить с плюсом другой, а минус другой банки нужно соединять с плюсом третьей, и так далее.

После того как цепочка будет собрана заново, нужно позаботиться о том, чтобы потенциал напряжения всех элементов был равным. Для этого следует оставить АКБ на зарядке на целую ночь, затем они должны остывать в течение последующих суток. После этого производится замер напряжения на каждом элементе. Если пайка и цикл заряда были проведены верно, то мультиметр покажет на всех батарейках примерно одну и ту же цифру U — 1,3 В.

Теперь нужно провести для батареи, как минимум, два цикла заряда-разряда естественным путем: поместить отремонтированный аккумулятор в родной шуруповерт и работать им до полного разряда.

Кстати: частичный ремонт Li-ion аккумулятора шуруповерта можно провести путем, требующим минимальных финансовых затрат. Если в блок установлены батарейки 18650, такие же реально позаимствовать у старого нерабочего ноутбука, при наличии возможности.

Замена всех элементов аккумуляторного блока

Нужное количество элементов можно заказать в любом интернет-магазине, в зависимости от количества старых батарей. Важно обращать внимание на то, чтобы все они изначально были одинаковой емкости.

Можно полностью заменить все элементы батарейного блока на новые никель-кадмиевые аккумуляторы. Они стоят гораздо дешевле, чем никель-металлгидридные, и, по сравнению с другими батареями, самые живучие и выносливые. Однако в последнее время все чаще практикуется самостоятельное переделывание аккумуляторов «с кадмия на литий», иными словами, установка вместо старых Ni-Cd новых литий-ионных батарей.

Несмотря на свою надежность, никель-кадмиевые батареи могут быстро выйти из строя потому, что они имеют последовательное подключение друг к другу без платы балансировки. Если аккумуляторы одной партии изготовления, их параметры все равно будут иметь большой разброс между собой. При таком соединении один элемент будет заряжаться быстрее, другой медленнее, а третий может и перезарядиться.

Если бы производители кадмиевых батарей делали платы балансировки, как для литиевых аккумуляторов, Ni-Cd могли бы работать гораздо дольше. Но фирмам-изготовителям это просто невыгодно. Что же касается литиевых элементов, балансировочные платы в такие аккумуляторные блоки устанавливаются потому, что без них может произойти перегрев с последующим взрывом: здесь производителям просто некуда деваться. О том, какой аккумулятор лучше для шуруповерта, можно узнать здесь →

Чтобы произвести полную замену аккумуляторов в шуруповерте с никель-кадмиевых на литий-ионные, понадобятся:

• количество элементов, равное количеству прежних (с одинаковым показателем емкости);
• балансировочная плата 5S (ее ампераж зависит от того, на какое количество вольт рассчитан шуруповерт);
• тестер или мультиметр ;
• паяльник с хорошим «жалом» ;
• качественный флюс и свинцовый припой ;
• силиконовые провода АВГ 16 ;
• термостойкий скотч и термоклей .

Перед началом пайки разрядить аккумуляторы. Изъять старые батарейки из блока и освободить контакты. Старый термодатчик лучше не выбрасывать, а оставить его в качестве дополнительной защиты от перегрева лития.

Теперь главное — правильно запаять литий. Заранее отрезать проводки нужной длины, изолированные, в силиконе, очень толстые, чтобы избежать их плавления во время нагревания лития. Ножиком зачищаются площадки батареек под пайку.

Хорошо разогреть паяльник, до 300°С, и начать пайку с помощью флюса и свинцового припоя. Флюс должен быть хорошего качества, несмываемый, не проводящий ток. Ни в коем случае не использовать кислотные флюсы. Паять следует не больше 2 секунд во избежание перегрева лития. Для того чтобы тепло уходило быстрее, можно после пайки приложить к батарейке любой железный предмет, забирающий тепло.

Дать батарейкам остыть и соединить «плюсы» с «минусами», как обычно. Проверить общее напряжение. Его показатель должен быть в среднем 20,7 В, если элементов 15 штук.

После измерения напряжения присоединяется плата. Все ее проводки нужно уложить со специальными прокладками, чтобы ничего не «закоротило» при работе. Весь аккумуляторный блок скпепляется термостойким скотчем, разработанным специально для изоляции батарей и их контактов.

Припаиваются провода и разъем. Если контакты «болтаются», их можно посадить на термоклей. Теперь, наконец, можно окончательно собрать аккумуляторный блок шуруповерта и проверить его работу.

Иногда кажется, что провести ремонт аккумулятора шуруповерта Hitachi (либо другого инструмента) очень сложно. Но если разобраться в общих принципах, таких, как основы электроники, устройство аккумуляторов изнутри, виды батарей и главные принципы правильной пайки, становится понятно, как отремонтировать аккумулятор для шуруповерта самостоятельно. Это не только сэкономит финансовые средства, но и будет способствовать приобретению ценных и полезных навыков.

Источник