Как отремонтировать аккумулятор для шуруповерта: определение неисправности и восстановление

Как отремонтировать аккумулятор для шуруповерта: определение неисправности и восстановление

Как выглядит аккумулятор шуруповерта?

Несмотря на разнообразие моделей этих инструментов, аккумулятор у всех шуруповёртов имеет похожий внешний вид. Он представляет собой короб из пластика, где находится множество составных элементов питания. Они закрепляются между собой в единую цепь таким образом, чтобы проводки «банок» с двух сторон замыкались на контакты, которые и обеспечивают питание шуруповерту.

Устройство шуруповерта

Все аккумуляторы имеют примитивное строение, с которым сможет разобраться даже неопытный мастер, мало знакомый с электротехникой. Кроме деталей питания в коробе блока часто располагается:

  • терморезистор – позволяет контролировать температуру банок во время зарядки;
  • термовыключатель – автоматически размыкает части цепи в случае перегрева АКБ;
  • плата управления и контроля (имеется только у литий-ионных аккумуляторов).

Контролер отвечает за управление АКБ

Разновидности аккумуляторов

Таблица 1. Распространенные виды АКБ.

Вид, иллюстрация Описание
Никель-кадмиевый Эти батареи чаще всего встречаются в бюджетных инструментах, потому что имеют низкую себестоимость. Устройства работают даже при минусовых температурах и могут храниться без зарядки длительное время. Из отрицательных характеристик этих АКБ следует отметить:
1. Так называемый «эффект памяти». Это значит, что при неполной зарядке аккумулятор останавливается на этом значении, и в следующий раз не будет заряжаться выше.
2. Минимальная емкость и около одной тысячи циклов заряда.
3. Когда инструмент не используется, батарея постепенно теряет заряд.
4. Кадмий – это высокотоксичное вещество. Поэтому ремонт АКБ может быть опасным для здоровья мастера.
Чтобы сохранить емкость, первый раз (после покупки) этот инструмент заряжают около двенадцати часов. Кроме того, в процессе работы рекомендуют его разряжать до минимума, а затем снова заряжать до 100%.
Никель-металлогидридный Это тоже популярный тип аккумулятора, который не содержит токсических веществ. При этом он имеет более высокую цену по сравнению с предыдущим вариантом. У этих батарей отсутствует «эффект памяти», при хранении они не разряжаются. Источник питания выдерживает большое количество зарядов, но может испортиться под воздействием холода. Еще одним недостатком является необходимость постоянно подзаряжать устройство.
Литий-ионный Это мощные, но при этом дорогостоящие АКБ. У них тоже отсутствует «эффект памяти», они не подвергаются саморазряду. Главным их преимуществом считают большую емкость. Тем не менее, АКБ такого типа не следует постоянно разряжать до минимума. Иначе после нескольких таких действий придется приобретать другой источник питания. Только у этих устройств имеется специальный контролер, который препятствует следующему:

  • перегреванию;
  • полному разряду батареи;
  • короткому замыканию;
  • возгоранию.
    Контролер позволяет размыкать цепь аккумулятора при необходимости, даже в тех случаях, когда он не находится в корпусе шуруповерта.
    Недостатком является то, что такие АКБ стремительно приходят в негодность из-за разложения лития. В среднем, их срок эксплуатации не превышает трех-четырех лет (даже при аккуратном обращении).
  • Обратите внимание! Существует еще один вид аккумуляторов – литий-полимерные, но они не используют для таких инструментов. В основном их устанавливают в смартфоны, планшетные ПК.

    Цены на аккумуляторы для шуруповертов

    Аккумулятор для шуруповертов

    Немного теории

    1 бочонок NiCd выдает 1,2 В. Для 14 вольтового шуруповёрта нужно 12 штук.
    Зарядка производится малым током (0,1 от максимального тока разряда).
    При полной разрядке навсегда выходит из строя.
    Имеет высокий саморазряд и память остаточного заряда.
    1 аккумулятор 18650 (Li) Выдает от 2,4 до 4,3 В .
    18 — диаметр в мм 650 — длина в мм
    Ток заряда порядка 1С-2С (однократное или двукратное значение емкости) .
    Иначе, если ёмкость 2800 мА/ч, ток заряда порядка 2,8 А
    Если разряжается менее напряжения 2,4 В — навсегда выходит из строя.
    При превышении напряжения 4,3 В — может взорваться….
    Чтобы этого не происходило — существуют специальные КОНТРОЛЛЕРЫ, которые следят за током и напряжением заряда и разряда.
    Продаются аккумуляторы на основе 18650 и со встроенными контроллерами.
    У них длина больше на несколько мм и другое обозначение.

    Итак, нужно запитать шуруповёрт с рабочим напряжением 14,4 Вольт.

    Берём 4-ре Li аккумулятора: 4 шт х 4,3 В =17,2 Вольт — это максимальное значение, которое при зарядке превышать нельзя.
    Для шуруповёрта
    17,2 -14,4 = 2,8 В (превышение) не страшно.
    Для каждой батареи нужен отдельный контроллер.
    Он будет следить за каждым аккумулятором отдельно.
    Для этого контроллеры объединяют по несколько штук на одной плате.
    Нам понадобится плата контроллеров на 4 аккумулятора.

    Приступаем

    Материалы (цены не привожу, т.к делал это 3 года тому назад) на один комплект:
    1. Аккумуляторы 18650 — 8 шт (на 2 блока)
    2. Контроллеры на 4 элемента 18650 — 2 шт.
    3. Блок питания от компьютера (ноутбука) на 18 Вольт — 1 шт.
    4. Плата стабилизатора питания — 1 шт.
    5. Цифровые вольтметры 3 шт.
    6. гнезда и провода (мелочевка).
    7. Корпус для платы стабилизатора 1 шт.
    8. Сварочная лента для точечной сварки

    Блок питания от ноутбука

    (сетевой на 220 В с выходом 18 В постоянного напряжения).
    Старый зарядный блок не подойдет — он слаботочный.
    Почему требуется такой сетевой блок питания: — нужно сформировать напряжение порядка 18 вольт с током порядка 2 А — это как раз блок от ноутбука.
    Можно купить отдельно или порыться в закромах запчастей от старых ноутбуков.
    Я нашел в закромах (у знакомых). Разъем (приборную часть) пришлось покупать в радиомагазине.
    Более низкое напряжение не годится, так как есть входные ограничения по напряжению для платы стабилизации.

    Блок платы стабилизатора


    (корпус купил в «Чип и Дип»). Можно и самому склеить….

    Технологические нюансы.

    Литиевые аккумуляторы боятся перегрева.
    Если вы разбирали батарею, то видели, что между собой отдельные элементы скреплены точечной сваркой металлической лентой.
    Лента продается На Али экспресс. Варить же её — не просто.
    Если припаивать паяльником, то нужно это делать мощным и кратковременными касаниями.
    Я же сделал точечную сварку из трансформатора микроволновки.
    Потренировался в сварке и всё получилось.

    Про точечную сварку ленты таким трансформатором можно найти видео на ютубе.
    На сайте можно почитать стати про Li батареи, контроллеры и т.п.
    Если в наличии есть старые блоки аккумуляторных батарей, исправные батареи можно извлечь и использовать. Желательно — одинаковые… по типу.
    Условие годности отдельных элементов — не менее 2,4 В на элементе.
    Ленту приваренную к элементам — не отдирать от корпуса, а обрезать посредине.
    К обрезкам гораздо проще припаять толстый провод для формирования новой батареи.
    Три года не знаю проблем с Li аккумуляторами. Заряд — порядка 1-1,5 часа.
    Месяцами лежат и не теряют емкость.
    По весу блок аккумуляторов ЗНАЧИТЕЛЬНО легче.
    «Бонус»
    То ли от куртки, то ли от сумки остался шнурок с регулировочной клипсой. Приделал его к ручке шуруповёрта. Если нужно, вешаю за шнурок шуруповёрт на руку. И не нужно искать место куда его положить….например при работе на лестнице….
    Второй экземпляр зарядного блока сделал в одном корпусе.
    Вместо компьютерного блока питания был куплен преобразователь с 220 на 24В и ток 3А.
    Вопрос\тема автоматически публикуется в соц. сети сайта — следите и там за ответами:
    Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. .

    Неполадки в работе шуруповерта

    Несмотря на разнообразие источников питания для АКБ, все они имеют похожее строение, а значит и неисправности у них одинаковые:

    • разрыв цепочки, соединяющей банки;
    • потеря емкости заряда (одного или нескольких);
    • испарение электролита;
    • разложение лития (только в некоторых батареях).

    Основные причины поломки инструмента

    Снижение емкости элементов АКБ – это распространенная проблема, которая случается даже при недолгом использовании устройства. Обусловлена неполадка тем, что даже когда единичный заряд утрачивает емкость, остальные банки уже не могут полноценно заряжаться. В результате сокращается время беспрерывного использования шуруповерта.

    Причиной подобной поломки является «эффект памяти» или испарение электролита в элементах питания, которое происходит при их сильном нагревании. Тем не менее, даже с такими неприятностями можно справиться в домашних условиях, не обращаясь к специалистам.

    Неработающие элементы восстанавливают или заменяют новыми. Второй случая актуален для литий-ионных АКБ, в которых произошло разложение лития – в этом случае останется только купить новый источник питания.

    Необходимо обнаружить неисправный элемент аккумулятора, затем отремонтировать его или купить новый

    Конструктивные элементы шуруповерта

    Шуруповерт по праву считается незаменимым универсальным инструментом. Современный рынок шуруповертов представлен большим количеством моделей, оборудованных АКБ. Несмотря на разнообразие марок и модификаций, все батареи имеют одинаковую структуру и лишь незначительно отличаются друг от друга.

    В состав каждой из них входят отдельные элементы, соединенные последовательно между собой. Все они изготовлены по стандартным размерам и обладают одинаковым уровнем напряжения. Отдельные виды элементов отличаются лишь емкостью, измеряемой в А/ч и указываемой в маркировке.

    В корпусе инструмента расположено 4 контакта, выполняющие различные функции. В том числе, два являются силовыми, предназначенными для зарядки и разрядки. Кроме того, в верхней части имеется управляющий контакт, включенный в цепь вместе со специальным термодатчиком. Он защищает батарею, выполняет отключение зарядного тока и ограничивает его до установленного значения за счет изменения температурного режима.

    Отдельно расположен четвертый контакт, соединенный вместе с сопротивлением. Он необходим при использовании зарядных станций повышенной сложности, способных выравнивать заряды всех элементов батареи. Подобные станции редко используются в быту из-за их высокой стоимости. Обычный 12- вольтовый шуруповерт не требует таких станций.

    Одной из причин выхода из строя шуруповерта является неисправность аккумулятора, то есть его отдельного элемента. В таких случаях при последовательном соединении вся цепь выходит из строя. Поэтому очень важно точно определить неисправное место. Как правило, это случается по истечении установленного срока эксплуатации. Данная проблема может быть разрешена двумя способами: приобретение нового аккумулятора или ремонт и восстановление старой батареи.

    Какие батареи применяются в шуруповертах

    Правильная диагностика предполагает знание основных типов аккумуляторов, используемых в шуруповертах, и конструктивных особенностей каждого из них. Каждая батарея состоит из мини-батареек, соединенных последовательно в единую цепочку. В зависимости от материала изготовления, они бывают никель-кадмиевыми (Ni-Cd), никель-металлгидридными (Ni-MH) и литиевыми.

    Ремонт аккумулятора шуруповерта

    Практически любые поломки аккумулятора шуруповерта можно исправить самостоятельно. Для этого потребуется знать причину неисправности и способы ее устранения.

    Подробная диагностика АКБ: пошаговая инструкция

    Шаг первый: необходимо зарядить источник питания на 100%. Если речь идет о никель-кадмиевом аккумуляторе, то его сначала разряжают до ноля, чтобы избежать «эффекта памяти».

    Процесс зарядки аккумулятора инструмента

    Шаг второй: далее потребуется удалить крышку пластикового блока. Сделать это намного проще, если она прикручена шурупами – их придется открутить. Тем не менее, часто эту крышку фиксируют на клей, поэтому необходимо взять канцелярский нож и осторожно пройтись по шву, после чего получится легко отсоединить верхнюю часть отверткой.

    Крышка аккумулятора держится на шурупах или клеевой основе

    Шаг третий: теперь предстоит внимательно рассмотреть состояние внутренних элементов, выявить повреждения: нарушение целостности цепочки, потекший электролит и прочее.

    Следует внимательно изучить любые внешние дефекты

    Шаг четвертый: далее следует замерить авометром уровень напряжения каждой банки. Для никель-кадмиевых и никель-металлогидридных источников должно быть напряжение около 1,3 В. Для литий-ионных банок заряд составляет – 3,7 В. Рекомендуется подписать уровень напряжения каждой батареи, чтобы не перепутать их.

    После измерений можно найти неисправные элементы

    Шаг пятый: теперь необходимо сделать нагрузку для аккумулятора, присоединив к выходам небольшую лампочку. В таком виде банки следует подержать некоторое время, а после снова измерить прибором напряжение. Тогда получится выявить звено с высокой просадкой.

    Таким образом получится определить степень посадки напряжения каждой банки

    После обнаружения дефектных элементов аккумулятора следует подобрать оптимальный метод их восстановления. Сделать это можно двумя способами:

    1. Отремонтировать неисправные банки прошивкой током с высоким уровнем напряжения или добавлять внутрь фильтрованную жидкость в случае испарения электролита. Тем не менее, таких мер хватит лишь на некоторое время, а потом придется заменить банки.
    2. Заменить неисправные банки – это лучший способ решения проблемы. При желании можно взять уже использованные источники питания, но работающие.

    Неисправный аккумулятор восстанавливают с помощью дополнительного мощного источника питания

    Особенности восстановления дефектных элементов АКБ

    Вернуть потерянную емкость можно только в случае тех аккумуляторов, которые имеют «эффект памяти». Для таких целей потребуется подготовить другое (мощное) устройство зарядки, где имеется возможность контроля силы тока и напряжения. Далее необходимо этим устройством воздействовать на банки с просевшим напряжением.

    Реанимировать батарею можно и методом сжимания. Суть процедуры состоит в разбавлении жидкостью электролита, который испарился.

    Восстановление АКБ: пошаговая инструкция

    Шаг первый: сделать едва заметное отверстие в неработающей банке (где располагается минусовой контакт) с помощью тончайшего сверла.

    Необходимо приобрести маленькое сверло

    Шаг второй: шприцом с иглой через отверстие выкачать воздух из банки. Затем этим же шприцом ввести внутрь через отверстие фильтрованную воду.

    Через маленькое отверстие удобно откачивать воздух, и вводить жидкость (1 кубический сантиметр)

    Шаг третий: следует залепить отверстие кусочком эпоксидной смолы.

    Эпоксидная смола — отличный герметик

    Универсальность эпоксидной смолы сделала ее востребованной во многих отраслях человеческой деятельности – от машиностроения до изготовления декоративных изделий и сувениров. Как развести эпоксидную смолу с отвердителем? Подробнее об уникальных свойствах ЭС читайте в специальной статье.

    Шаг четвертый: потом останется только разрядить все источники, сделав дополнительную нагрузку той же лампой. После чего потребуется вновь зарядить все аккумуляторы.

    Циклы заряда повторяют несколько раз подряд

    Обратите внимание! Последнее действие позволяет эффективно восстанавливать емкость любого аккумулятора, если причиной его поломки является именно «эффект памяти».

    Видео – Восстановление емкости источника питания

    Как заменить источники питания?

    Самым результативным способом ремонта АКБ является замена неработающей банки. Приобрести новую батарею можно в любом магазине электротехники или снять ее с другого устройства.

    Замена поврежденной банки: пошаговая инструкция

    Шаг первый: необходимо отсоединить от общей цепочки неисправный сегмент. Поскольку они фиксируются между собой металлической пластиной, лучше использовать для таких целей слесарские кусачки. При этом с каждой стороны необходимо оставить ленту оптимальной длины, чтобы без проблем соединить ее паяльником.

    Пластины на неработающем сегменте необходимо обрезать возле основания

    Шаг второй: теперь на оптимальном расстоянии от других элементов необходимо присоединить новую банку к цепочке. Для таких целей понадобится паяльник. Только следует учитывать, что «минус» присоединяется рядом с «плюсом» и так по всей цепи. Если пластины не хватает для соединения сегментов, то ее заменяют медной проволокой.

    Для соединения частей аккумулятора необходимо использовать паяльник

    Шаг третий: Теперь останется собрать все части батареи по такому же принципу, как они были расположены ранее.

    По завершению ремонта аккумулятор снова помещают в пластиковый короб АКБ и закрывают крышкой

    Обратите внимание! Желательно выровнять заряды на каждой банке способом зарядки и зарядки несколько раз, как мы описывали в предыдущей инструкции. Потом следует поочередно авометром измерить уровень заряда источников питания, ведь они должны всегда оставаться на одном значении.

    Работать с паяльником следует осторожнее, потому что банки запрещается перегревать

    Точно таким же способом получится отремонтировать литий-ионный аккумулятор. В этом случае процесс осложняется только лишь наличием дополнительной платы, которую отсоединяют перед началом процесса. Здесь уже не получится восстановить неисправные банки, поэтому их заменяют.

    Цены на батареи аккумуляторные для шуруповертов

    Батарея аккумуляторная для шуруповертов

    Как перестроить шуруповерт под литий-ионный источник питания?

    Нередко владельцы бюджетных аккумуляторов стремятся адаптировать свои устройства под литий-ионные батареи. Подобные действия обусловлены преимуществами, которые получают в результате:

    • инструмент становится легким, ведь здесь требуется меньше сегментов питания при такой же емкости и напряжении;
    • отпадает необходимость беспокоиться об «эффекте памяти» (батарею можно без опасений заряжать до любого уровня);
    • значительно сокращается время полной зарядки аккумулятора.

    К тому же, некоторые умельцы при определенных манипуляциях увеличивают емкость источника питания в два раза, а значит и время работы шуруповерта. Конечно, преимущества подталкивают пользователей на такое решение, но не стоит забывать и о недостатках.

    Многие мастера стремятся заменить устаревшие никель-кадмиевые банки

    Негативные моменты перестройки шуруповерта под литий-ионный источник питания:

    • высокая стоимость литий-ионных аккумуляторов;
    • необходимо постоянно поддерживать уровень заряда до 4 В, поэтому в коробку в качестве дополнения устанавливают специальный контролер;
    • не все корпусы шуруповертов приспособлены под габариты подобных батарей;
    • аккумулятор плохо работает при условиях мороза.

    Если все-таки вы решились на адаптацию своего устройства к новому источнику питания, то необходимо внимательно и последовательно выполнять все действия.

    Не устанавливайте литий-ионный аккумулятор в том случае, если планируете работать инструментом на холоде

    Замена никель-кадмиевых батарей: пошаговая инструкция

    Шаг первый: для начала необходимо определиться с количеством литий-ионных банок и их характеристиками. К примеру, для стандартного шуруповерта с напряжением около 14 В, рекомендуется взять четыре сегмента, которые в совокупности дадут напряжение около 16 В. Следует учитывать, что через некоторое время после начла работы с инструментом напряжение просядет и получится стандартное значение. Если вы хотите увеличить мощность АКБ в 2 раза, то рекомендуется брать восемь таких банок.

    Количество банок следует выбирать на свое усмотрение

    Шаг второй: теперь предстоит выбрать плату контролера. Она должна соответствовать общему напряжению всех элементов. В среднем, плата рассчитана на ток до 14 А.

    Плата, предназначенная для четырех источников питания

    Шаг третий: теперь следует провести разбор пластикового короба под аккумулятор и достать оттуда все старые батареи. Цепочку необходимо разрезать, потому что оставляют только верхние контакты для подключения. Убрать потребуется и терморезистор, ведь теперь процесс перегревания контролирует плата.

    От прежнего аккумулятора оставляют только контакты, чтобы подключить новый источник питания к инструменту

    Шаг четвертый: теперь с помощью паяльника необходимо сформировать из банок единую цепочку, соблюдая расположение.

    Следует поочередно присоединить все части АКБ

    Шаг пятый: теперь полученную батарею необходимо в горизонтальном положении разместить в пластиковом коробе.

    Так выглядит расположение литий-ионных банок в коробе

    Шаг шестой: теперь необходимо закрыть крышку короба, установить контакты от старого аккумулятора.

    Следует собрать коробку АКБ

    Обратите внимание! Некоторые инструменты после такой адаптации перестают заряжаться от прежнего устройства, поэтому лучше предварительно сделать новый разъем.

    Видео – Замена никель-кадмиевых батарей

    Особенности хранения источников питания шуруповерта

    Для того, чтобы сохранить аккумулятор шуруповерта, его потребуется хранить в соответствии с некоторыми правилами. Это касается тех случаев, когда инструмент используется не часто.

    Как мы уже говорили ранее, никель-кадмиевые и никель-металлогидридные источники питания отличаются «эффектом памяти» в случае незавершенного заряда, поэтому хранят их только в разряженном виде.

    К хранению аккумуляторов следует относиться ответственно

    Важный момент! Любые литий-ионные аккумуляторы необходимо хранить с зарядом 45-50%, поэтому их придется регулярно подзаряжать.

    Цены на популярные модели шуруповертов

    Шуруповерты

    Подводим итоги

    Если аккумулятор на вашем шуруповерте стал быстро разряжаться, то не следует его сразу же выбрасывать, ведь используя вышеперечисленные манипуляции, можно продлить срок его эксплуатации на несколько лет. К тому же, ремонт позволит сэкономить большое количество средств.


    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *