Замена аккумуляторов в шуруповерте – виды АКБ, определение неисправности, восстановление, ремонт, замена

Аккумуляторные шуруповерты получают питание от батареи, срок службы которой ниже ресурса самого инструмента и зарядного устройства. Если аккумулятор не заряжается до номинального напряжения, то резко падает отдача тока, он не держит нагрузку, двигатель перестает работать, инструмент не включается. Батарея является самой дорогой и важной частью. Когда электрический накопитель выходит из строя, не стоит спешить покупать новый прибор, можно попытаться восстановить или выполнить замену. Многие пользователи хотят знать, как заменить аккумуляторы в шуруповерте своими руками.

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:

1. Доступность в виду распространенности и низкой цены.
2. Стойкость к отрицательному значению температуры окружающей среды.
3. Сохранение характеристик при хранении в разряженном состоянии.

Недостатки проявляются в малой емкости, а также таком ряде факторов, как:

1. Присутствии эффекта памяти.
2. Саморазряде.
3. 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:

1. Минимальный эффект памяти.
2. Низкий коэффициент саморазрядки.
3. Более высокая емкость – в сравнении с выше приведенной разновидностью.
4. 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:

1. Большая емкость.
2. В несколько раз больший диапазон рабочих циклов – по сравнению с другими модификациями.
3. Отсутствие эффекта памяти.
4. Незначительная саморазрядка.
5. 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

Типы крепления

Корпус АКБ скреплен с устройством 3 способами:

1. При помощи клея.
2. Крепление защелками.
3. Использование винтов.

В некоторых моделях применяется несколько комбинаций креплений с разным видом крепежа: например, винты и клей.

Крепление при помощи клея

С клеевым швом нужно действовать аккуратно, чтобы предотвратить на пластике появление трещин и сколов. По клеевой прослойке при помощи резиновой киянки наносятся удары в течение 10-15 минут. Действовать надо не торопясь, аккуратно оттягивать половинки корпуса и отделять их друг от друга. Постепенно клеевой шов разрушится, начнет трещать и можно использовать нож, чтобы разомкнуть шов.

Отделить проклеенный модуль можно другим способом: тонким лезвием ножа аккуратно ослабить шов, а потом плоским концом отвертки неторопливо разъединяют на две части.

Для облегчения процесса и экономии времени лучше применить строительный фен. Горячей струей фена прогревается клеевой слой по всему периметру. Под воздействием теплового воздуха клей станет мягким и дальнейшее вскрытие корпуса будет легким.

Важно! Тепловые работы необходимо проводить на безопасном расстоянии с использованием перчаток.

Крепление защелками

Крепление защелками — самый легкий способ отсоединения. Защелка бывает либо одна, либо две по бокам. Необходимо применить небольшое усилие, и они откроются.

Использование винтов

Для отвинчивания модуля следует подобрать подходящую по форме и длине отвертку. Разобрать блок очень просто, для этого следует открутить шурупы и отсоединить корпус. Необходимо запомнить, из каких отверстий выкручены винты, чтобы при сборке вкрутить на свое место.

Важно! Каждый выкрученный винт при сборке должен быть строго на своем месте во избежание утечки электролита.

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.

Перечень необходимых инструментов

Ремонт или диагностика АКБ шуруповёрта невозможны без определённого инструмента и измерительных приборов. Для восстановления аккумуляторной батареи не обязательно покупать дорогие инструменты, вполне подойдут бюджетные производители.

Перечень инструмента, необходимого для ремонта АКБ шуруповёрта:

• Мультиметр. Измерительный прибор, который позволяет определить постоянное и переменное напряжение, сопротивление, силу тока или прозвонить цепь на предмет обрыва. Более дорогие модели способны измерять ёмкость элементов, но они не пригодятся домашнему мастеру.
• Плоская и фигурная отвёртки. Незаменимый инструмент, который не раз выручит в дальнейшем.
• Монтёрский нож со сменными лезвиями.
• Паяльник. Мощности в 40 Вт будет вполне достаточно. Более мощные модели стоят дороже, и при неправильном обращении с ними можно повредить элемент.
• Олово и припой. Недорогие расходные материалы.

Пригодятся и расходные материалы, например, изолента или термоусадочная трубка, бытовой клей, небольшие отрезки проводов.

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:

1. Установить другую, исправную схему управления, и попробовать запустить прибор. Если метод проверки помог, значит причина заключает именно в поломке схемы.
2. 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

Проверка по величине сопротивления

Схема устройства мультиметра.

Работоспособность каждой аккумуляторной банки можно оценить с большей вероятностью способом сравнения банок по их внутреннему электрическому сопротивлению. } миф параметр правильно указывает на надежность батареи. Величина сопротивления определяется расчетным способом в итоге деления рабочего напряжения на силу рабочего тока за вычетом нагрузочного сопротивления.

Рабочее напряжение обязательно измеряется под нагрузкой, при всем этом как нагрузки следует использовать резистор с точно определенной величиной собственного электрического сопротивления. Естественно рекомендовать для сотворения нагрузки резистор с сопротивлением 10 Ом и мощностью 25 Вт. Проверка проводится по каждой банке в отдельности. Измеряется рабочее напряжение и сила тока.

В качестве примера можно рассмотреть усредненную проверку. Для новой аккумуляторной банки величина внутреннего сопротивления составляет 0,1 Ом. В итоге, чем внутреннее сопротивление банки ниже, тем она лучше. В реальных аспектах получено рабочее напряжение под нагрузкой 1,19 В и сила тока 112 мА у одной банки и 1,18 В и 70 мА – у 2-ой банки. Сопротивление составит, соответственно, 0,63 Ом и 5,71 Ом.

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.

Параметры выбор новых ячеек

Выбирать новые элементы просто – по исполнению, габаритам и емкости надо выбирать точно такие же банки, как и старые. Тогда проблем с установкой, зарядкой и эксплуатацией возникнуть не должно. В связи с совершенствованием технологий, в продаже могут появиться элементы, имеющие аналогичные посадочные размеры, но большую емкость. Их применять нежелательно, так как они потребуют большего времени пополнения энергии при равном токе и будут работать в отличающихся условиях. В таком варианте можно заменить все банки на новые разом.

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:

1. Собранный АКБ ставится на полную зарядку – 8-10 часов.
2. На период в 24 часа аккумулятор оставляется в покое.
3. Далее измеряется напряжение на банках. Оно должно везде быть примерно одинаковым.
4. После этого аккумулятор заряжается, и прибор включается на полную мощность. При этом учитывается фактор нагрузки на сам шуруповерт – чтобы он не испортился.
5. 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».

Устранение эффекта памяти

Не всегда восстановление АКБ шуруповёрта требует каких-то радикальных действий. Часто восстановить ёмкость аккумулятора помогает попеременная полная зарядка (до погасшей лампочки зарядки) и полный разряд батареи. Этот метод называют ещё «раскачать аккумулятор».

Как стереть эффект памяти аккумулятора

Он связан с так называемым «эффектом памяти» и свойственен аккумуляторам шуруповёрта на основе никеля. И особенно сильно он проявляется в никель-кадмиевых. Он возникает, когда разряженный до нуля аккумулятор не полностью заряжается и начинает эксплуатироваться или наоборот. Это приводит к укрупнению кристаллов активного вещества, что уменьшает площадь его активной поверхности.

Соблюдайте рекомендации завода изготовителя для режимов заряда и разряда.

Удалить этот эффект или значительно снизить его помогает так называемая «тренировка» аккумулятора. Она заключается в повторении циклов полного заряда и разряда.

Для этого восстанавливаемую батарею полностью разряжают, используя, например, лампочку. Затем полностью заряжают и снова подвергают разрядке. Повторить процесс раз 5 и если отдельные элементы АКБ исправны, характеристики вернутся к норме или близко к ней.

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».

Оценок 0

Прочитать позже

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.

Принципы проверки накопителя

Схема устройства для проверки аккумуляторов.

Проверитьаккумуляторшуруповерта – значит отыскать его реальные главные свойства. Проверка батареи, обычно, проводится для определения ее характеристики или предпосылки неработоспособности. Сначала она нацелена на уточнение характеристики новой батареи, а во втором – включает измерения черт на аккумуляторе, которые не питают шуруповерт в подходящем объеме. Проверка проводится только при {рабочей зарядке батареи.

При проведении проверки батарей дляшуруповертаследует держать в голове о воздействии «эффекта памяти». Это явление основано на том, что частая зарядка не разряженного полностью аккумулятора может поменять емкость элемента, за счет внедрения остаточных зарядов от предыдущей зарядки. Особо подвержены «эффекту памяти» никель-кадмиевые экземпляры. Такое свойство вызывает проведение полного «тренировочного цикла» перед проведением проверки. Он заключается в {рабочей разрядке батареи и последующей рабочий вариант зарядке его.

Более принципный параметр батареишуруповерта– ее емкость. Для ее определения существует особенный устройство – тестер аккумуляторов типа «кулон», но его в основном употребляют мастера, для большинства пользователей он не доступен. Поэтому Данный параметр, обычно, анализируется способом оценки других черт. Прямому измерению подвергается ток и напряжение на выходе аккумулятора.