Разновидности аккумуляторов для шуруповёрта
Прежде чем приступать к ремонту, необходимо произвести диагностику, а для этого, узнать какие виды аккумуляторных батарей используются в шуруповёртах. Такие знания помогут быстро определить тип источника питания, соответственно, выбрать правильный подход.
Никель-кадмиевые батареи
Никель-кадмиевый аккумулятор – популярный источник питания для шуруповёртов различной мощности. Основное его преимущество – низкая цена, поэтому такие АКБ получили широкое применение: от ручного инструмента до электрокаров, перевозящих большие грузы. Интересный факт, что даже в троллейбусах установлены никель-кадмиевые источники питания.
Преимущества:
- При правильной эксплуатации обладают продолжительным сроком эксплуатации и большим количеством циклов заряд/разряд.
- Могут длительное время находиться в режиме хранения. Важно знать, что никель-кадмиевые батареи можно хранить только разряженными.
- Низкая температура окружающей среды не влияет на долговечность.
- Доступны по своей ценовой политике.
Недостатки:
- При неправильной эксплуатации повышается ток саморазряда.
- Не рекомендуется вскрывать батареи – никель и кадмий являются токсичными и очень вредными для человеческого организма элементами.
Ремонт никель-кадмиевого аккумулятора шуруповерта можно произвести своими руками.
Но потребуется специализированное оборудование и некоторый багаж знаний. Следует сразу уточнить, что для единоразового ремонта приобретать специальный инструмент и измерительные приборы нецелесообразно.
Никель-металлогидридные батареи
Ремонт аккумулятора шуруповерта с никель-металлогидридными элементами невозможен.
Это факт. Но такие батареи можно очень быстро заменить самостоятельно, но по стоимости они в несколько раз превосходят никель-кадмиевые источники питания.
Преимущества:
- Большая ёмкость. Такие источники питания способны на 20% дольше проработать за один цикл, чем никель-кадмиевые аккумуляторы.
- Длительный эксплуатационный срок. При правильном обращении – не менее 300 циклов заряд/разряд.
- Не требуют полной разрядки.
Недостатки:
- Восстановление никель-металлогидридных источников питания невозможно, только замена.
- Высокая ценовая политика.
- Невосприимчивость к низкой температуре окружающей среды.
Никель-металлогидридный элемент, что может быть очень важным для некоторых пользователей, является экологически чистым. Но всё равно не следует забывать про правильную утилизацию отработавших источников питания.
Литий-ионные батареи
Замена аккумуляторов в шуруповёрте, если они литий-ионного типа, происходит в течение нескольких минут. Но ремонту такие источники питания, как и никель-металлогидридные АКБ, не поддаются.
Преимущества:
- Самое большее количество циклов заряд/разряд среди остальных аккумуляторных батарей.
- Высокая ёмкость.
- Меньший вес, соответственно, большее удобство при обращении с электроинструментом.
Недостатки:
- Высокая ценовая политика. Не всегда актуально покупать новую литий-ионную батарею – выгоднее приобрести электроинструмент в сборе.
- При неправильном хранении и без дозаряда быстро приходят в негодность.
Литий-ионные стали самыми популярными источниками питания для электрокаров.
Современные электромобили на батареях данного типа в несколько раз по мощности превышают бензиновые и дизельные двигатели.
Любую ли аккумуляторную батарею можно починить
Интересуясь, как восстановить АКБ шуруповерта, владельцы оборудования забывают о типе аккумуляторов, в него встроенных. Ионный тип реанимировать бесполезно — в большинстве случаев вопрос связан с разложением лития. Только изредка проблема возникает из-за неисправности схемы управления.
Специалисты восстанавливают оборудование:
- 18 вольт;
- Макита 14.4;
- Метабо, Хитачи, iMax B6 и пр.
Процесс удачен с питанием: Ni-Cd (NiCd), Ni-MH и Li-Ion.
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.
Какие инструменты нам понадобятся
При восстановлении батареи аккумуляторов для шуруповерта потребуются:
- отвертка;
- мультиметр;
- олово;
- специальный флюс;
- паяльник, желательно мощностью не меньше 100 Вт.
На заводе для соединения контактов с минимальным нагревом применяется точечная сварка. Поэтому при пайке требуется высокая скорость, чтобы не испортить элемент аккумуляторной батареи.
Диагностика неисправного аккумулятора
Перед тем как отремонтировать аккумулятор шуруповерта в домашних условиях, необходимо узнать причину его поломки. Правильная диагностика – это 80% выполненной работы. И не всегда этот процесс прост и понятен.
Диагностика неисправностей аккумуляторных батарей заключается в определении одной или нескольких банок, которые вышли из строя. Одновременная поломка всех элементов питания – это нонсенс, возникающий один раз в столетие.
Последовательность определения неисправности:
- Полностью зарядить аккумуляторный блок шуруповёрта. В комплекте к переносному электроинструменту обязательно идёт специальное гнездо-зарядка. В которое необходимо установить снятую батарею и дать несколько часов для полного заряда. Окончание цикла заряда – это загоревшийся зелёный индикатор на корпусе.
Важно! Перед тем как заряжать никель-кадмиевый или никель-металлогидридный источник питания, их следует полностью разрядить. Литий-ионные батареи можно ставить на зарядку вне зависимости от процента их ёмкости.
- Снять защитную крышку аккумуляторной батареи. Неразборных корпусов не бывает: некоторые производители делают болтовые крепления, другие – клеевые. С болтами обходится проще – их достаточно выкрутить и снять крышку. Приклеенную поверхность можно аккуратно срезать монтёрским ножом.
- Провести визуальный осмотр. При выходе из строя аккумуляторная банка обычно вздувается – это хорошо видно невооружённым глазом. Причиной низкой ёмкости может стать отгоревший провод или перемычка между элементами.
- Замерить напряжение на каждой банке. Перед началом измерений, мультиметр следует включить в режим «Постоянное напряжение» и коснуться щупами выводов каждого элемента. Отпаивать каждый элемент не надо.
- С помощью проводов небольшого сечения присоединить к источнику питания шуруповёрта простую автомобильную лампу на 12 В или 24 В (в зависимости от номинального напряжения АКБ шуруповёрта). Оставить включённую лампу на 30-40 секунд.
- Отключить автомобильную лампу от батареи и заново измерить разность потенциалов каждого элемента.
- Определить элемент с максимальным падением ёмкости и заменить его.
- Собрать аккумуляторную батарею в обратной последовательности.
Ремонт или диагностика аккумуляторов для шуруповерта может без особых трудностей проводиться своими руками. Это хорошо видно из вышеперечисленной последовательности. Необходимо только иметь инструмента, минимальный багаж знаний, свободное время и желание что-то сделать своими руками.
Быстро садится аккумулятор на шуруповерте
Проблема с быстрым саморазрядом батареи встречается довольно часто. Она заключается в быстрой зарядке, которая происходит за минут 20 и такой же непродолжительной работе.
Данная ситуация может стать следствием неправильной работы термодатчика, находящегося в съемной батарее. Этот термодатчик может быть не так установлен изначально. Необходимо вернуть его по месту покупки.
Если аккумулятор стал быстро разряжаться после продолжительного бесперебойного использования, что могло случиться после падения, нужно взяться за его ремонт.
Восстановление никель-кадмиевых батарей
Ремонт АКБ шуруповёрта можно считать бюджетным только тогда, когда элементы питания не выбрасывают, а восстанавливают. Чтобы восстановить аккумуляторные батареи никель-кадмиевого типа, следует знать особенности их эксплуатации. Например, при пересыхании электролита, единственный путь таких батарей – в пункт утилизации.
Как самостоятельно восстановить никель-кадмиевый аккумулятор:
- Разобрать аккумулятор, отпаять и зарядить каждую банку. В общей батареи не получится нормально зарядить все элементы – определенные потери тока всё же будут присутствовать.
- На каждую банку подать напряжение в 3,6 В, не более чем на 3-5 секунд. Для этого можно использовать регулируемые источники питания: лабораторные трансформаторы или автомобильные зарядные устройства.
- Замерить напряжение на выводах каждой банки. Если все элементы показывают напряжение в 1,2-1,4 В – это означает, что «перепрошивка» никель-кадмиевых батарей прошла успешно. Если вольтаж понижен или отсутствует, то батарея повреждена либо в ней отсутствует электролит.
Если после нескольких циклов никель-кадмиевая батарея не хочет заряжаться, то единственный выход заменить её. Это всё равно будет дешевле, чем покупка нового аккумулятора.
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 чаще всего применяется редуктор с планетарной передачей усилия вращения.
Восстановление дистиллированной водой – правда или вымысел?
Многие мастера, способные восстанавливать электроинструмент, утверждают, что высохшие источники питания не поддаются «реинкарнации». Другие говорят, что восстановить аккумуляторы можно, необходима только дистиллированная вода, инструмент и 30-40 минут свободного времени.
Последовательность восстановления аккумуляторов дистиллированной водой:
- С помощью тонкого сверла и дрели сделать маленькое отверстие в верхней части аккумуляторной банки. Если сверлить середину элементу или нижнюю часть, то можно повредить источник питания. Восстановить его потом будет невозможно.
- С помощью шприца залить в батарею дистиллированную воду до максимума.
- На 1-2 дня оставить батарею в чистом и тёплом месте, отверстие не закрывать.
- Элементы с залитой дистиллированной водой соединить в одну батарею.
- Поставить батарею на зарядку до полного восстановления ёмкости. После заряда проверить напряжение на каждой банке и при необходимости долить дистиллированной воды.
- После проверки закрыть отверстия с помощью клеевого пистолета. Запаивать отверстия категорически запрещается – так можно повредить аккумуляторный элемент.
- Установить батарею обратно в корпус, закрыть крышкой и дозарядить.
Домашний способ с электролитом действует, но не всегда. Иногда внутренняя конструкция батареи настолько повреждена, что даже дистиллированная вода не даёт положительного результата.
Особенности эксплуатации
Во время постоянной эксплуатации Ni-Cd батарей постепенно снижается разрядная емкость и напряжение. Существуют основные причины, которые объясняют эти процессы:
- снижение активной массы и ее последующее распределение по электролитам;
- истончение основной поверхности отрицательных и положительных электролитов;
- изменение размера и консистенции электролита;
- процессы, вследствие которых начинает происходить потеря кислорода и воды;
- появление утечек напряжения по причине появления дендритов в Cd.
Также эти процессы отмечаются, если эксплуатируются Ni-MH аккумуляторы. Отличие заключается лишь в применяемом материале электролита.
Во время эксплуатации батарей по причине распределения активной массы по электролитам начинается изменение размера положительного никелевого электролита и механической прочности. Вследствие этого снижается контакт с активной массой.
Все эти процессы снижают емкость и ухудшают проводимость. В некоторых случаях происходит разрыв контакта отрицательного и положительного электролита. Вследствие этого батарея больше просто не подает никаких признаков жизни.
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.
Распространенные неисправности
Короткое замыкание — одна из самых распространенных неисправностей
Владельцы шуруповертов, которые решили самостоятельно заняться ремонтом батареи, должны ознакомиться с наиболее распространенными типами неисправностей. Есть несколько причин, из-за которых аккумуляторы перестают нормально функционировать:
- разрушение пластин;
- короткое замыкание;
- загрязнение электролита;
- смена полюсов;
- деградация кристаллов из-за длительного хранения в разряженном виде.
Дополнительная информация! Самостоятельно справиться с последствиями таких поломок довольно сложно. Именно поэтому многие решают доверить ремонт АКБ профессионалам.
Полная замена и стирание «памяти» батарей
В редких случаях, например, если АКБ слишком старый, то из строя выходят все элементы. Покупка нового аккумулятора будет всё равно дороже, чем замена всех банок. Поэтому имеет смысл заказать через интернет отдельные источники питания, спаять их в батарею, после чего поместить в старый корпус.
Есть маленький секрет продления срока службы новых источников питания. Для этого надо снять заводские настройки с банок, которые устанавливаются несколькими циклами заряд/разряд. Проводить операцию по продлению долговечности следует только на новых элементах, а в дальнейшем их правильно заряжать.
Новую аккумуляторную банку разряжают до напряжения в 1 В. Важно следить за данным параметром, так как ниже одного вольта батарейка может прийти в негодность, после чего её восстановление будет невозможным. Для разряда лучше всего воспользоваться регулируемой нагрузкой, на которой выставить ток 1 А.
После полной разрядки все элементы необходимо заново зарядить, используя для этого номинальные показатели тока и напряжения. После полного заряда можно спаивать источники питания в батарею и устанавливать на шуруповёрт.
Как определить неисправности аккумулятора
Если при работе с шуруповертом значительно сокращается время работы от одного заряда и мощность инструмента заметно падает, АКБ неисправна. Проверить это можно, просто заменив АКБ.
Конечно, вечных аккумуляторов не существует, и срок их службы ограничен. Самым простым вариантом, конечно, будет купить новую АКБ. Либо можно рискнуть и восстановить аккумулятор шуруповерта самостоятельно. Для этого нужно открыть корпус АКБ, извлечь батарею и после определения неисправного элемента заменить последний.
Самостоятельная переделка аккумулятора под литий-ионные банки
Литиевый источник питания имеет массу преимуществ:
- Меньший вес.
- Сокращённое время заряда.
- Отсутствие .
Поэтому некоторые умельцы стараются приобрести недорогой шуруповёрт с никель-кадмиевым аккумулятором и переделать его под литиевые батареи. Сразу надо уточнить, что литий-ионные батареи стоят намного дороже, чем все остальные источники питания и их минусами.
Процесс переделки:
- Рассчитать необходимое количество литиевых банок для аккумуляторной батареи. Можно подобрать большую мощность и таким образом уменьшить количество элементов.
- С помощью перемычек соединить все элементы питания в единую батарею.
- Батарею припаять к плате контроллера, рассчитанной на рабочий ток шуруповёрта.
- Разобрать аккумулятор шуруповёрта и удалить все никель-кадмиевые батарейки.
- Спаять вместе выходные контакты платы контроллера и выводы аккумуляторного корпуса. Полностью собрать корпус.
Следует помнить, что после замены источников питания может понадобится новый блок заряда. Иначе мощности старого просто не будет хватать для восстановления полной ёмкости аккумуляторной батареи.
Проверяем аккумулятор после ремонта
После замены элементов АКБ нужно провести выравнивание потенциалов всех элементов батареи. Для этого поставьте последнюю заряжаться на длительное время. Затем, по окончании заряда АКБ шуруповерта нужно оставить примерно на сутки для восстановления.
Разрядить АКБ можно поработав шуруповертом до полного разряда или подключив к нему нагрузку. Например, лампу накаливания, рассчитанную на соответствующее напряжение. Для выравнивания заряда АКБ цикл заряда и разряда следует повторить два раза.
Причины полной разрядки
Все описанные процессы в Ni-Cd электроде происходят из-за регулярных перезарядок, во время которых на поверхности электролита образуется кислород. Чем чаще происходит процедура разряда-заряда, тем больше отмечается уплотнение кристаллов массы электролита. Потому снижается рабочая поверхность, а, соответственно, и емкость аккумулятора.
На кадмиевом электролите процедура деформации происходит, как правило, по причине перераспределения активной массы. Вследствие этого начинается ее определенная потеря. Помимо этого, масса засоряет пористую поверхность отрицательного электролита. По причине этого осложняется доступ электролита в глубокие слои. Следствием миграции активной массы является увеличение в объеме дендритных мостиков через сепаратор к электролиту, это приводит к множественным замыканиям и повышает время разряда. На кадмиевом электролите во время эксплуатации также происходит повышение активной массы и уплотнение кристаллов. Рекомендуем: Эксплуатация Ni-Cd аккумуляторных батарей
Помимо описанных выше процессов, в батареях проходит окисление разных примесей, которые находятся внутри. Металлокерамика положительного электролита со временем окисляется по причине потребления воды.
Еще один негативный момент, приводящий к снижению работоспособности аккумуляторной батареи — отбор из сепаратора электрода. Это начинает происходить по причине изменения поверхности электролита и приводит к увеличению сопротивления.
Состав электрода также изменяется через определенное время. В том числе увеличивается объем кристаллов. Снижается электропроводность и ухудшаются все показатели батареи во время разрядки. Этот процесс особенно заметен при пониженных температурах.
