Самая дорогостоящая часть шуруповерта — это его аккумулятор. Он составляет около 70% общей стоимости инструмента. Поэтому если возникает неисправность аккумулятора, то приобретение нового шуруповерта или аккумулятора к нему может стать серьезной брешью в бюджете. Если аккумулятор вышел из строя, то при наличии определенных знаний можно выполнить ремонт шуруповерта своими руками.
Виды аккумуляторов
Прежде всего необходимо разобраться, какой тип аккумулятора придется чинить. Для этого нужно знать особенности каждого типа. Строение этих элементов подобно в моделях инструментов, изготовленных в разных странах. В разобранном виде данная деталь представляет собой различные элементы, соединенные последовательно. Такое соединение означает, что потенциал всех элементов складывается. Общее напряжение на контактах аккумулятора составляет сумму всех элементов.
Как правило, все элементы имеют стандартные размеры и характеристики. Их отличие состоит в емкости, единицей измерения которой служит А/ч. Емкость указывается на каждом наборном элементе (их еще называют «банками»).
«Банки» могут быть различных видов:
- литий-ионные (Li-Ion);
- никель-металл-гидридные (Ni-MH);
- никель-кадмиевые (Ni-Cd).
Первый вид имеет напряжение 3,6 В, а 2 других — 1,2 В. Любой из видов имеет свои достоинства и недостатки. Достоинства никель-кадмиевых элементов таковы:
- низкая стоимость и широкое распространение;
- нечувствительны к низким температурам;
- сохраняют свои характеристики при хранении в разряженном состоянии.
Недостатки данного вида «банок» в следующем:
- производство сопровождается выделением токсичных веществ, поэтому производятся лишь в немногих странах;
- саморазряд;
- эффект памяти;
- невысокая емкость;
- быстро выходят из строя из-за малого количества циклов заряд/разряд.
Никель-металл-гидридные элементы обладают такими достоинствами:
- экологически безопасное производство, которое дает возможность покупать детали производства тех стран с высокими стандартами качества;
- эффект памяти слабо выражен;
- относительно высокая емкость;
- низкий саморазряд;
- большое количество циклов заряд/разряд.
Недостатки у никель-металл-гидридных деталей тоже есть:
- высокая стоимость;
- длительное хранение в разряженном состоянии негативно сказывается на характеристиках;
- быстро выходят из строя при низких температурах.
Литий-ионные «банки» привлекательны следующими свойствами:
- эффект памяти отсутствует;
- очень низкий саморазряд;
- высокая емкость;
- в несколько раз большее количество циклов заряд/разряд, чем у других деталей;
- требуется меньшее количество наборных деталей, что уменьшает вес приборов.
Определить неисправный аккумулятор можно мультиметром, который покажет какая из «банок» неисправна.
К недостаткам можно отнести:
- очень высокую цену;
- так как литий разлагается, спустя 3 года эксплуатации емкость значительно снижается.
Наборные элементы аккумуляторной батареи заключены в корпус. Корпус имеет 4 контакта:
- Для разряда/заряда 2 силовых контакта — «+» и «-«.
- Верхний управляющий, включенный через термистор. Термистор (или термодатчик) позволяет защитить аккумулятор от перегрева при заряде. При чрезмерном повышении температуры ток заряда ограничивается или отключается.
- Сервисный контакт, включенный через сопротивление 9 кОм. Он предназначен для выравнивания заряда на всех элементах сложных зарядных станций. Подобные станции используются только в промышленных инструментах и приборах.
Знание конструкции аккумулятора шуруповерта необходимо для выполнения его ремонта.
Вернуться к оглавлению
Как обнаружить поломку?
Выполнить ремонт аккумулятора для шуруповерта можно только в том случае, если точно будет определена неисправность аккумуляторной батареи. Вся цепь будет неисправна, если выйдет из строя хотя бы 1 элемент. Поэтому необходимо определить место поломки.
Для того, чтобы отремонтировать аккумулятор необходимо воспользоваться «донором», у которого часть элементов исправна, либо приобрести новые «банки».
Определить, какой элемент вышел из строя можно при помощи мультиметра и лампы 12 В. Аккумулятор нужно поставить заряжаться и дождаться полной зарядки. Далее корпус необходимо разобрать и измерить напряжение каждого элемента цепи. Все «банки», напряжение которых ниже номинального, нужно пометить.
Далее аккумулятор собирается и работает до того момента, пока его мощность не начнет заметно падать. После этого корпус снова разбирается и напряжение элементов цепи заново измеряется. Проседание напряжения на помеченных элементах бывает наиболее заметным. Если разница напряжения различных элементов составляет от 0,5 В и даже если данный элемент еще работает, то он придет в негодность достаточно скоро. Данная методика позволяет определить, какие элементы нуждаются в ремонте или замене.
Диагностика шуруповертов, работающих от напряжения 12 В или 13 В, может быть проведена более простым методом. Полностью заряженную аккумуляторную батарею нужно разобрать и подключить к лампу на 12 В к контактам «+» и «-«. Это создаст нагрузку, при которой аккумулятор будет разряжаться. После этого выполняются замеры для определения участков цепи, на которых напряжение упало сильнее всего.
После того как неисправные звенья цепи обнаружены, можно начинать ремонт аккумулятора шуруповерта. Эта работа может быть проделана 2 способами. Функциональность неисправных элементов можно восстановить или заменить их новыми.
Стоимость нового шуруповерта примерно на 70% состоит из стоимости аккумулятора к нему. Поэтому не удивительно, когда столкнувшись с выходом из строя аккумулятора, мы задаем себе вопрос - что дальше? Покупать новый аккумулятор или шуруповерт, а может, есть возможность произвести ремонт аккумулятора шуруповерта своими руками и продолжить работу уже привычным инструментом?
В данной статье, которую условно разделим на три части, мы рассмотрим: виды аккумуляторов, которые применяют в шуруповертах (ч.1), их возможные причины выхода из строя (ч.2) и доступные способы ремонта (ч.3).
Аккумулятор шуруповерта: конструкция и виды
Следует заметить, что независимо от марки шуруповерта и страны производителя аккумуляторы имеют идентичное строение. Собранный аккумуляторный блок имеет такой вид.
Если мы его разберем, то увидим, что он собран из небольших элементов, которые собраны последовательно. А из школьного курса физики мы знаем, что элементы, имеющие последовательное соединение, слаживают свои потенциалы.
Примечание. Сумма каждого элемента питания и дает нам итоговое напряжение на контактах аккумуляторной батареи.
Наборные части или «банки», как правило, имеют стандартный размер и напряжение, отличаются они только емкостью. Емкость аккумулятора измеряется в А/ч и указывается на элементе (изображено ниже).
Для компоновки аккумуляторов шуруповертов применяют следующие виды элементов:
- никель - кадмиевые (Ni - Cd)батареи, с номинальным напряжением на «банках» 1,2V;
- никель-металл-гидридный (Ni-MH), напряжение на элементах - 1,2V;
- литий-ионный (Li-Ion), с напряжением - 3,6V.
Рассмотрим более подробно достоинства и недостатки каждого вида.
- Самый распространённый вид ввиду низкой стоимости;
- Не страшны низкие температуры, например как Li-Ion батареям;
- Хранится в разряженном состоянии, при этом сохраняет свои характеристики.
- Производится только в странах «третьего мира», ввиду токсичности при производстве;
- Эффект памяти;
- Саморазряд;
- Маленькая емкость;
- Малое количество циклов заряд/разряд, значит, долго не «живут» при интенсивном использовании.
- Экологически чистое производство, есть возможность приобрести высококачественный фирменный аккумулятор;
- Низкий эффект памяти;
- Низкий саморазряд;
- Большая емкость, в сравнении с Ni - Cd;
- Большее количество циклов заряд/разряд.
- Цена;
- Теряет часть характеристик при длительном хранении в разряженном состоянии;
- При низких температурах долго не «живет».
- Нет эффекта памяти;
- Почти отсутствует саморазряд;
- Высокая емкость аккумулятора;
- Количество циклов заряд/разряд в разы больше, нежели у предыдущих типов аккумуляторов;
- Для набора необходимого напряжения необходимо меньшее количество «банок», что существенно уменьшает вес и габариты аккумулятора.
- Высокая цена, почти в 3 раза в сравнении с никель - кадмиевым;
- Через три года происходит существенная потеря емкости, т.к. Li разлагается.
С элементами мы познакомились, перейдем к остальным элементам аккумуляторного блока шуруповерта. Разборка блока, например, для ремонта аккумулятора шуруповерта Hitachi (изображен ниже), очень проста - откручиваем шурупы по периметру и разъединяем корпус.
Корпус имеет четыре контакта:
- Два силовые, «+» и «-» , для заряда/разряда;
- Верхний управляющий, он включен через термодатчик (термистор). Термистор необходим для защиты батарей, он отключает или ограничивает ток заряда при превышении определенной температуры элементов (как правило, в диапазоне 50 - 600С). Нагрев происходит по причине больших токов при форсированном заряде, так называемая «быстрая» зарядка;
- Так называемый «сервисный» контакт, который включен через сопротивление 9Ком. Он используется для сложных зарядных станций, которые выравнивают заряд на всех элементах аккумулятора. В быту такие станции ни к чему, ввиду их высокой стоимости.
Вот собственно и вся конструкция аккумулятора. Ниже приведено видео, о том, как разобрать блок.
Определение неисправности
С назначением элементов конструкции аккумулятора разобрались, теперь рассмотрим, как определить неисправность, это ч.2 ремонта аккумулятора шуруповерта. Сразу заметим, что все элементы разом выйти из строя не могут, а поскольку цепь у нас последовательная, при выходе одного элемента - не работает вся цепь. Значит, наша задача определить, где у нас в цепи самое слабое звено.
Для этого нам будет необходим мультиметр, и для второго способа поиска неисправности лампа на 12В, если Ваш аккумулятор на шуруповерт тоже 12 вольтовой. Порядок действий следующий:
Ставим аккумулятор на зарядку, ждем сигнала о полном заряде.
Разбираем корпус и меряем на каждой банке аккумулятора. Для Ni - Cd у нас должно быть 1,2 - 1,4В, в литиевых - 3,6/3,8В.
Отмечайте все «банки», в которых напряжение меньше номинального. Например, у большинства элементов Ni - Cd напряжение 1,3В, а на одной или нескольких - 1,2/1,1В.
Собираем аккумулятор и работаем до заметной потери мощности.
Снимаем, разбираем и меряем падение напряжения на «банках» аккумулятора. На отмеченных элементах «проседание» напряжения будет больше чем на других. Например, на них уже не 1,2В, а 1,0В или еще ниже.
Примечание. Разница между элементами в аккумуляторной батарее в 0,5 - 0,7В считается существенной, это означает, что элемент приходит в негодность.
Таким образом, мы нашли кандидаты на «реанимацию» или «ампутацию» и замену на новые элементы.
Если Ваш шуруповерт работает от напряжения 12 или 13В можно произвести поиск более простым методом. Полностью заряженный аккумулятор разбираем и к контактам «+» и «-» подключаем 12 вольтовою лампу. Лампа будет нагрузкой, и будет разряжать аккумулятор. Далее проводим замеры на элементах батареи, там, где сильнее всего падение напряжения, там и слабое звено.
Есть и другие способы, вместо лампы можно подобрать сопротивление, но для этого уже необходимы азы электротехники, да и сомнительно что бы резистор с необходимым сопротивлением был под рукой.
Другие неисправности очень редко встречаются. Например, потеря контакта в местах пайки батарей или силовых контактах блока, выход из строя термистора. Эта проблемма больше присуща подделкам. В виду редкости, заострять внимание не будем, ограничимся элементами батареи.
С «проблемными» элементами разобрались, необходимо ремонтировать. Как отремонтировать аккумулятор шуруповерта? Вообще для ремонта доступно 2 способа, если так можно выразиться. Это восстановление и замена элементов, которые пришли в негодность.
Можно ли «реанимировать» элементы и как?
Приступим к ч.3 ремонта аккумулятора шуруповерта и сразу оговоримся, что понятие «реанимация» для литий - ионных батарей не применима. Эффекта памяти в них нет, скорее всего, произошло разложение лития, а с этим уже ничего не поделаешь. В таких аккумуляторах необходимо выяснить, в чем причина неисправности: сам элемент или схема управления. Здесь два варианта:
- меняем схему управления от другой, но аналогичной нашей, батареи, если помогло - находим замену и меняем;
- подать 4V на элемент с током примерно в 200мА, для этого необходимо регулируемое зарядное устройство. Если напряжение на элементе растет до 3,6V - элемент исправен, проблема в других элементах, либо в схеме управления.
Восстановительный ремонт аккумулятора шуруповерта доступен преимущественно для Ni - Cd батарей, но они, как правило, и самые распространённые в бытовых шуруповертах.
Итак, как реанимировать аккумулятор шуруповерта? Существует два вида «реанимации» для этих видов аккумуляторов:
- Метод уплотнения или сжатия (он сработает в тех случаях, когда электролит все еще в наличии, но потерян объём);
- «Прошивка» напряжением и током большим от номинального. Этот способ позволяет устранить эффект памяти, и хотя и не полностью, но восстановить утраченную емкость.
Этот способ приведен ниже на видео.
Примечание. Как правило, в никель - кадмиевой батарее основная причина потери емкости - выкипание электролита, и если его критически мало - никакая «прошивка» не поможет.
Этот способ, если его результат будет положительным, не решит проблему выхода из строя элементов. Скорее он лишь отсрочит замену пришедших в негодность и в дальнейшем все равно понадобится ремонт аккумулятора шуруповерта Макита или любого другого.
Ремонт и замена элементов аккумулятора шуруповерта
Более действенный способ ремонта аккумуляторов для шуруповерта - замена элементов, которые определены нами как неисправные.
Для осуществления ремонта нам необходим либо аккумулятор - «донор», в котором часть элементов исправна, либо новые «банки». Приобрести их не составит большого труда, даже в интернете Вы с легкостью найдете с десяток магазинов, которые готовы выслать эти элементы по почте. Цена особо не кусается, например никель- кадмиевый элемент емкостью в 2000 мА/ч стоит в районе 100 рублей.
Примечание. Приобретая новый элемент, следите за тем, чтобы его емкость и габариты совпадали с родными элементами.
Так же нам понадобится паяльник, малокорозийный флюс (желательно спиртовой флюс на канифоли) и олово. О точечной сварке не говорим, так как для разового ремонта аккумулятора вряд ли есть потребность ее приобретать или собирать…
В самой замене ничего сложного нет, тем более если хоть какой - то опыт в пайке есть. На фотографиях достаточно подробно все изображено, обрезаем неисправный элемент, вместо него запаиваем новый.
Необходимо отметить несколько нюансов:
- при пайке паяльником, старайтесь паять быстро, так что бы аккумулятор не нагревался, т.к. рискуете испортить его;
- при возможности соединение реализуйте при помощи родных пластин, или используйте таких же размеров медные, это важно потому как токи зарядки большие и при неправильном сечении соединительных проводов они будут греться, соответственно будет срабатывать защита термистора;
- ни в коем случае не перепутайте плюс батареи с минусом - соединение последовательное, значит, минус предыдущей банки идет на плюс новой банки, а минус новой - на плюс следующей.
После того как спаяли новые элементы, необходимо выравнивание потенциалов на «банках», поскольку они разные. Проводим цикл заряд/разряд: ставим заряжаться на всю ночь, даем сутки на остывание и меряем напряжение на элементах. Если мы все сделали правильно, картина будет примерно такой: на всех элементах одинаковый показатель мультиметра, в пределах 1,3В.
Далее приступаем к разряду батареи, вставляем аккумулятор в шуруповерт и нагружаем его «по полной». Главное щадите сам шуруповерт, иначе придется ремонтировать и его. Доводим до полного разряда. Данную процедуру повторяем еще два раза, т.е. заряжаем и полностью разряжаем.
Следует отметить, что процедуру стирания «эффекта памяти» следует проводить раз в три месяца. Проводится по аналогии вышеописанной тренировки.
Такая не очень хитрая процедура продлит работу Вашего шуруповерта, по крайней мере, до тех пор, пока его самого не придётся менять на новый
Привет! Сегодня проведем ремонт аккумулятора шуруповерта. А Вы знаете, что история создания шуруповерта уходит корнями в глубокое средневековье – аж в 15 веке, когда рыцари перед боем облачались в доспехи, а оруженосцы помогали им скручивать части доспехов угадайте чем? Отверткой!
Так продолжалось долго, пока в 1907 году канадский изобретатель Петр Робертсон не запатентовал винт «Робертсон» со стандартным квадратным отверстием, в которое вставлялось жало отвертки. С этого времени винты стали выпускать в промышленных масштабах и применять в домашнем хозяйстве. Позже, в 1934 году изобретатель Генри Филлипс доработал шляпку винта и появился винт с крестовой насечкой, в которую вставлялась соответствующая отвертка. К тому времени уже изобрели двигатель и идея создания «вращателя винтов и шурупов» витала в воздухе. Однако были большие проблемы с батареями — их весом и габаритами. Решить проблему удалось только в 1980-х годах, когда появились первые никель кадмиевые Ni-Cd и литий-ионные Li-Ion аккумуляторные элементы питания.
Производство бытовых и профессиональных первыми освоили США и Япония. Все это произошло благодаря появлению новых энергоемких аккумуляторов электричества. Как раз их и будем менять в срочном порядке внутри попавшей мне в руки аккумуляторной дрели-шуруповерта Интерскол ДА-10/10.8 ЭР. Неисправность была такая – при нажатии кнопки двигатель просто не крутился, но светодиод загорался , правда светил слабо.
Разборка аккумулятора шуруповерта
Начнем ремонтировать аккумулятор шуруповерта. Извлекаем аккумуляторную батарею из ручки шуруповерта и откручиваем три самореза, которые расположены под наклейкой снизу.
После выкручивания саморезов, аккуратно отодвигаем зацепы защелок, как на фото. И снимаем нижнюю часть пластмассового корпуса аккумулятора.
Внутри видим литий-ионные банки китайской компании HighStar модели ISR18650-1300 Li-Ion. А это значит, что аккумуляторы еще ни разу не менялись. Потому что известно, что Интерскол закупается элементами питания у этой фирмы и вставляет их почти во все свои .
Ниже на фото представлены внутренности аккумулятора шуруповерта во всей красе с банками в количестве трех штук, которые произведены аж в 2011 году. Пять лет продержались эти при активной эксплуатации на стройке. Так что результат очень достойный. Обычно дохнут раньше, наверное в морозы их не эксплуатировали.
Чтобы заменить банки аккумулятора нужно еще больше разобрать его. Советую запомнить расположение контактов плюса, минуса и зарядки, чтобы не перепутать провода при обратной сборке.
Обратите внимание на плату контроля напряжения на элементах питания – особо часто на ней выходят из строя и . Обязательно нужно прозвонить подозрительные радиоэлементы на этой плате.
Проверяем напряжение на выходе аккумулятора – получилось 4,4 вольта, а должно быть 3,7 х 3 = 11,1 вольт в норме и 10,8 вольт при минимальной зарядке . В общем, банки сдохли – менять их нужно однозначно.
Продолжаем разбирать аккумулятор шуруповерта Интерскол
Это можно сделать несколькими способами – можно отпаять провода, которые идут к плате.
Также можно просто снять контакты с верхней крышки элементов питания. На фото показано, какую форму имеют изогнутые контакты, так что Вы легко снимите их сами.
Под пластиковой крышкой видим, каким образом соединены элементы питания между собой. Их приварили точечной сваркой . Такое решение применяется практически в любых аккумуляторах другого инструмента. Это надежное и щадящее соединение аккумуляторов. При этом губительный нагрев самих литиевых элементов питания минимален.
Аккуратно отдираем или откусываем кусачками металлическую ленту, чтобы отсоединить банки друг от друга. Со стороны платы их тоже соединили между собой лентой и посадили на клей на картонную прокладку. Это сделано, чтобы ничего не замкнуть на плате. Нужно не забыть ее вернуть на место при обратной сборке аккумулятора.
Новые литий-ионные элементы питания в виду отсутствия аппарата для точечной сварки будем паять хорошо прогретым мощным паяльником очень быстро. Мы же помним, что нагрев уменьшает их срок эксплуатации и вообще взрывоопасен.
Особое внимание обращайте на состояние проводов внутри аккумулятора. Они могут быть надломленные или потертые. Их нужно качественно изолировать или заменить на свежие. Так как я проводил ремонт аккумулятора шуруповерта на выезде в полевых условиях, то пришлось применить гениальное изобретение инженерного ума. Достал изоленту синюю радиотехническую.
Спаивать элементы питания
можно по-разному, например толстыми проводами. Я решил припаять оторванную металлическую ленту, снятую со старых банок. Сначала залудил ленты в местах будущих контактов с двух сторон. Потом хорошо прогретым паяльником с каплей припоя залудил контакты батарей. Но так, чтобы они сильно не нагревались – давал им остыть. Потом прижал ленту к контактам банок и припаял ленту опять же без сильного перегрева .
Сложнее всего паяются минусовые выводы, но с дело идет очень быстро. Правда флюс потом лучше все-таки отмыть для чистоты внутренностей аккумуляторной батареи.
Теперь самое главное. Какие элементы питания использовались когда делал ремонт аккумулятора шуруповерта Интерскол ДА-10/10.8 ЭР спросите Вы? Что ж скрывать не буду. Это были самые китайские из дешевых банок, которые хозяин прибора честно купил в магазине. фирмы Bailong с фиктивной емкостью 8800 мАч. Это конечно смех и дай Бог, чтобы в них было 2200 мАч. Судя по тому, как долго работал шуруповерт после ремонта на полной зарядке. Я бы эту цифру уменьшил еще в два раза. Но тем не менее – шуруповерт экстренно починили и он радует хозяина.
Любая техника выходит из строя время от времени. С шуруповертами такое тоже случается довольно часто. Браться за обыкновенную отвертку уже никто не захочет после того, как оценил преимущества данного вида устройств. Аккумуляторы выходят из строя чаще всего. Не следует торопиться выбрасывать неисправную батарею. Ремонт аккумуляторов шуруповерта своими руками не представляет из себя ничего сложного, если соблюдать инструкции, изложенные в данной статье. Перед началом работы необходимо подготовить инструменты.
Определение типа аккумулятора
Для определения содержания аккумулятора необходимо разобрать его корпус. Внутренние составляющие представляют собой несколько батарей, соединенных последовательно. Большей частью интегрируются именно такие элементы питания, но к их недостатку относится свойство интенсивного саморазряда. Заряд батареи истощается, если какое-то время аккумулятор не использовать. Большая часть устройств производится именно по такому принципу, несмотря на все неудобства.
Создание никель-кадмиевых элементов не требует специального образования, особых навыков. Себестоимость вредного производства понижаются за счет дешевой рабочей силы. Это способствует повышению показателей рентабельности. Технология производства причиняет вред окружающей среде, здоровью рабочих, создает неудобства для покупателей, зато приносит прибыль предпринимателям. По существу, элементы аккумулятора для ремонта шуруповерта не являют собой ничего сложного. Отремонтировать их под силу каждому.
Определение неисправности
Потребуется определить место разрыва электрической цепи и изъять вышедшую из строя «банку». Осуществить это возможно при помощи омметра или тестера. Определяется общее сопротивление батареи и делится на количество интегрированных «банок». Совсем несложная процедура. Таким образом вычисляется сопротивление каждого элемента питания. Но в этом деле все-таки есть свои нюансы. Не удастся произвести замер сопротивления, если имеет место разрыв цепи.
Придется проверять каждую «банку» в отдельности. Показания будут различаться, но сопротивление некоторых элементов батареи будет существенно превосходить среднее значение. Довольно часто на «банках» указываются их параметры работы. Примером является аккумулятор для шуруповерта "Макита".
Что делать после выявления неисправного элемента?
Подобная маркировка существенно упрощает работу. Указанное значение можно сравнивать с данными полученными после замера. «Банка» не будет пригодной к использованию в дальнейшем, если ее сопротивление резко отклонилось от параметров на маркировке. Понадобится удалить этот элемент из цепи и заменить его на исправный. Такие детали не всегда могут оказаться под рукой.
Можно попытаться подыскать донорный аккумулятор для шуруповерта "Макита" какой-нибудь другой марки, разработанный по аналогичной технологии. Сегодня данный способ не будет вызывать проблем. Разного рода элементы питания постоянно заполняют пункты сбора отработанных комплектующих. Вполне возможно подыскать необходимый аккумулятор.
Есть смысл обращаться за помощью в специальные мастерские. Необходимый элемент обязательно найдется. Конечно, мастерам на этих фирмах финансово целесообразно ремонтировать самостоятельно, но они не откажут в помощи с поиском новой «банки». Многие таким способом чинят аккумулятор для шуруповерта "Интерскол".
Восстановление
Аккумуляторы Li-Ion не подлежат восстановлению потому, что в них нет «эффекта памяти». Рассмотрим батарею типа Ni-Cd. Для ее восстановления подходит метод уплотнения. Банки аккумулятора аккуратно сжимаются. При этом допускается небольшая деформация корпуса. Метод прошивки напряжением дает возможность избавиться от «эффекта памяти» для восстановления номинальной емкости аккумуляторной «банки».
Выравнивание потенциалов
Восстановление позволяет временно улучшить состояние батареи, а ремонт аккумуляторов шуруповерта своими руками с заменой комплектующих поспособствует их обновлению. После работы на всех элементах необходимо выровнять потенциалы. Для этого аккумулятор полностью заряжается и сутки стоит без дела. Показатель мультиметра должен составлять 1,2 В на каждой банке. Затем необходимо устранить «эффект памяти».
Аккумулятор разряжается и заряжается несколько раз. В качестве профилактических процедур для предотвращения появления нежелательной памяти это действие необходимо повторять раз в три месяца. Это позволит существенно продлить жизнь шуруповерту до тех пор, пока не возникнет желание приобрести новый.
Чем заменить тестер?
Омметра или тестера может не оказаться в имеющемся комплекте измерительных приборов. Обыкновенная светодиодная лампочка поможет определить неисправную «банку». К ней необходимо припаять два провода. К полюсам всех элементов аккумулятора присоединяются противоположные контакты. Нет необходимости при этом распаивать всю цепь.
Лампочка будет получать заряд от отдельного элемента. В электрической цепи обнаружится слабое звено, когда не будет свечения. Ремонт аккумуляторов шуруповерта своими руками после определения неисправного элемента ничего сложного из себя не представляет. Не спешите извлекать его, попытайтесь сжать «банку» со всех сторон, не нанося при этом повреждений корпусу.
Элемент может прослужить еще какое-то время, когда посредством сдавливания увеличится плотность оставшегося электролита. «Банку» придется выпаивать в том случае, если после сжатия не загорается светодиод. Если нет времени на то, чтобы подобрать и заменить комплектующие, устройство аккумулятора шуруповерта можно починить методом спайки контактов на месте извлеченной детали. Инструмент потеряет мощность, но работать будет.
Правильная эксплуатация прибора
Для того, чтобы аккумулятор 12В для шуруповерта продолжительно и стабильно функционировал, необходимо один раз в месяц зарядить его до максимума, а затем полностью разрядить во время использования. Нужно выработать его энергию. Может быть эффективным даже холостой ход. Не следует перегружать инструмент. Предпочтительными в режиме работы шуруповерта будут небольшие естественные перерывы, что характерно для нормального процесса эксплуатации. Аккумулятор разряжается по максимуму и снова ставится на зарядку.
Такая процедура должна повториться 2-3 раза. Аккумулятор отключается от зарядного устройства после финальной разрядки и не должен подключаться к шуруповерту во время хранения.
Продолжительность работы источника питания будет значительно продлена благодаря этой элементарной процедуре. Такие батареи сохраняются очень долго в разряженном состоянии, не теряя своих свойств. Естественно, не нужно рассчитывать на возможность вечного использования этих аккумуляторов потому, что количество циклов полной разрядки и зарядки у них ограничено.
Новые технологии
Аккумулятор для шуруповерта Интерскол разрабатывается также на основе элементов с другим химическим составом. Намного дольше описанных выше «бочек» могут прослужить гибридные батареи из металла и никеля. Однозначным преимуществом таких аккумуляторов является значительно большее количество циклов разрядки и зарядки.
Недостатки все-таки есть
Саморазряд и «эффект памяти» отсутствуют в таких высококачественных устройствах. Невозможность эксплуатации батареи в условиях низкого температурного режима, а также высокая стоимость представляют собой два существенных недостатка данного вида изделий. Ремонт аккумуляторов шуруповерта своими руками можно осуществлять по схеме, указанной в начале статьи. Потребуется полностью заменить всю начинку батареи в том случае, если она была повреждена в результате воздействия низких температур.
Во множестве случаев особенность сборки аккумуляторов препятствует его ремонту. Некоторые модели разбираются достаточно просто. Извлечение составляющих аккумулятора будет намного удобнее благодаря конструкции корпуса, элементы которого скреплены шурупами.
Такие модели собираются легко, поэтому их просто ремонтировать. Склеенные корпуса разобрать намного сложнее. Процедуру может облегчить предварительный нагрев деталей аккумулятора.
Заключение
Неисправная зарядка аккумулятора шуруповерта или сами элементы батареи чинятся очень легко. Процедура никому не покажется слишком заумной. Комплектующие батареи могут изыматься.
Замену нерабочих элементов питания аккумуляторного блока на новые можно произвести после вскрытия корпуса. Зарядное устройство тоже нужно проверять. Методика замены комплектующих аккумулятора целесообразна только при наличии запасных, потому что их приобретение довольно часто сопоставимо по стоимости с новой батареей.
Шуруповёрты используются в различных условиях и степень нагрузки у них разная. Поэтому они отличаются своей мощностью, которая напрямую зависит от аккумулятора. При поломке элемента нужно уметь провести оперативный ремонт своими руками.
Типы аккумуляторных батарей
По конструктивным особенностям различают батареи в виде слайдеров и обоймы.
Но это несущественные отличия по сравнению с типами батарей. И слайдер, и обойма используется в разных типах батарей.
Существуют три типа аккумуляторов для шуруповёрта:
- Никель - кадмиевые (Ni-Cd).
- Никель - металлогидридные (Ni-Mh).
- Литий - ионные (Li-Ion).
Литий - полимерные батареи (Li-Pol) не производятся для шуруповёртов. Основные области их применения: смартфоны, сотовые телефоны, планшеты, ноутбуки, радиоуправляемые приборы, электромобили.
Никель - кадмиевые батареи самые дешёвые, быстро заряжаются, имеют более тысячи зарядных циклов. Аккумуляторы устойчивы к эксплуатации при низких температурах. Но они обладают эффектом памяти. То есть заряжать их можно только после полной разрядки, иначе ёмкость будет падать. У них высокий ток саморазряда. Они изготовлены из токсичных материалов и их сложно утилизировать. Эти батареи пользуются самым большим спросом.
Никель - металлогидридные батареи дороже, не токсичны, имеют низкий эффект памяти. Ток саморазряда больше никель - кадмиевых. Ёмкость выше, цикл заряда более пятисот. Эти аккумуляторы хуже переносят высокую скорость разряда. Они меньше подходят для максимального использования мощности инструмента. Их нужно постоянно подзаряжать.
Литий - ионные батареи дороже, мощнее, быстро заряжаются. У них отсутствует эффект памяти. Низкий ток саморазряда. Напряжение элементов аккумулятора больше, поэтому их число меньше. Следовательно габариты и вес таких батарей меньше, чему у никелевых. Но их нельзя разряжать полностью, иначе через несколько таких циклов придётся покупать новый. Чтобы повысить качество литий - ионных батарей, производители устанавливают в корпус батареи или шуруповёрта микросхему, контролирующую работу аккумулятора. Образуется многоуровневая многоступенчатая защита:
- От высокой температуры.
- От полного разряда. Эти аккумуляторы боятся полного разряда и не могут восстановиться, если разряд будет ниже допустимой нормы.
- От короткого замыкания.
- От перезаряда, так как может произойти взрыв.
- От токов перегрузки.
Контролирующая плата, установленная в корпус батареи, более эффективна. Когда аккумулятор лежит отдельно от шуруповёрта и не используется, микросхема контролирует его состояние и в случае каких-то проблем размыкает цепь. Аккумулятор полностью защищён.
Обзор литиево-ионного аккумулятора с микросхемой
Проблемы с АКБ
Какие могут быть неполадки с аккумуляторами:
- течёт;
- не снимается;
- снизилась ёмкость;
- не заряжается;
- уменьшается время заряда и разряда.
Никелевые батареи можно восстановить. А литиевые нельзя, так как в них разлагается литий. Здесь можно только заменить негодные элементы питания.
Как правильно отремонтировать своими руками.
Запаситесь терпением и приступайте к ремонту.
Разбираем аккумулятор.
Разбирайте аккумулятор аккуратно. Не применяйте силу, чтобы не повредить корпус.
- Снимите аккумулятор с шуруповёрта. Если кнопки заклинило и он не снимается, открутите винты корпуса инструмента и снимите верхнюю половину. Одна из кнопок освободилась. Потяните батарею на себя, слегка шевеля её в разные стороны, и она тоже снимется. Когда вы разберёте батарею, установите кнопки так, чтобы они легко нажимались в своих пазах.
- Корпус аккумулятора состоит из двух частей и бывает разборным и неразборным. В первом случае открутите все винты и разъедините обе части.
- Во втором случае нижняя часть корпуса плотно насажена на верхнюю и проклеена. Поэтому, чтобы их разъединить, возьмите резиновый молоток или деревяшку типа скалки и не сильно постучите по шву вокруг корпуса. Если не получается, воспользуйтесь тонким острым ножом. Вставьте его в шов и аккуратно прорежьте клей.
- Потом опять постучите. Иногда бывает так, что батарея уже почти разобрана, но в определённом месте она упорно сопротивляется. Не стоит наносить удары продолжительное время в одну точку, так как вы рискуете повредить корпус. Просто возьмите стамеску или отвёртку и подденьте в нужном месте.
- При разъединении частей корпуса могут выстрелить кнопки, но это не значит, что они сломались. Их нужно собрать и вставить на место. Чтобы снять верхнюю часть с элементов питания, вставьте отвёртку в любую из клемм и аккуратно прижмите элемент. Потяните корпус вверх, и он снимется.
Видео: Как разобрать батарею шуруповёрта
Внутри располагаются несколько последовательно спаянных элементов. Такая кассета обеспечивает необходимое напряжение и токовые характеристики для аккумулятора. В некоторых никелевых батареях к элементам прикреплён термодатчик.
В литий - ионных аккумуляторах всё сложнее. Там присутствует контролирующая плата, а элементы облачены в защитный корпус или плёнку.
Как увеличить ёмкость батареи.
Новый аккумулятор перед использованием необходимо полностью зарядить. Средняя температура окружающей среды от 10 до 40 градусов. На зарядных устройствах имеются лампочки индикации. Когда они показывают, что батарея заряжена, необходимо сразу отключить процесс.
- Новые никель - кадмиевые батареи необходимо раскачивать перед первым применением. Три раза полностью разрядить и зарядить. Ёмкость станет максимальной. Если в инструкции к прибору написано, что раскачка должна включать большее количество циклов заряда, то следуйте этим рекомендациям. В процессе работы перед зарядкой полностью разрядите батарею.
- Никель - металлогидридные батареи имеют меньший эффект памяти, поэтому их можно раскачать один раз перед первым использованием.
- Литий - ионные аккумуляторы не нужно раскачивать. Их достаточно просто зарядить до полной мощности.
Для разряда батареи используется нагрузка в виде лампы напряжением 12 вольт. Она подключается крокодилами к клеммам. Если аккумулятор разобран, то к выводам последовательной цепи элементов питания. Процесс разряда займёт меньше часа.
Видео: Как разрядить аккумулятор
Второй способ правильной разрядки это использование «умного» зарядного устройства типа imax b6, которым очень удобно раскачивать аккумуляторы. В нём можно настраивать параметры тока и напряжения для заряда и разряда батареи. Установить автоматический режим циклирования для раскачки аккумулятора. То есть вам не надо постоянно следить за ёмкостью и напряжением. Прибор сам сделает это за вас. Предусмотрено до 5 циклов. Причём в конце вы сможете увидеть значения тока и напряжения после каждого цикла и проанализировать результат.
Видео: Обзор зарядного устройства imax b6
Диагностика.
После полной зарядки разберите аккумулятор. Осмотрите элементы на предмет вздутия и окисления. Мультиметром или тестером замерьте напряжение всех элементов. Пределы напряжения для разных аккумуляторов:
- Для никель - кадмиевых 1,2 - 1,4 вольта.
- Для никель - металлогидридных 1,2 - 1,4 вольта.
- Для литий - ионных 3,6 - 3,8 вольта.
Диагностика тестером.
Батарейные банки обёрнуты в бумажную оболочку. Напряжение нанесено на каждом элементе. Если у всех банок величина напряжения нормальная, разрядите аккумулятор на половину мощности. Опять замерьте напряжение. Те элементы, у которых напряжение снизилось на 0,5 - 0,7 вольт по сравнению со средним, подлежат восстановлению или замене. Про такие банки говорят «течёт».
Видео: Как проверить состояние аккумулятора
Почему не заряжается.
Если зарядное устройство в норме, проверьте контакты между аккумулятором и зарядником. У зарядника контакты могли разогнуться. Из-за этого батарея не заряжается. Разберите устройство и подогните клеммы. Второй причиной может быть вышедший из строя или отпаявшийся температурный датчик. Его необходимо припаять или заменить на новый.
Быстро заряжается и разряжается.
При окислении и загрязнении контактов аккумулятора, зарядного устройства и инструмента батарея быстро заряжается и разряжается. Периодически протирайте контакты.
Выкипание электролита.
Выкипание электролита происходит из-за ускоренного заряда и перезаряда. Если элементы не вздулись и после полного заряда показывают рабочее напряжение, их можно восстановить без замены. Необходимо восполнить пустующий объём дистиллированной водой.
- После определения дефектных банок разрежьте соединительную металлическую ленту. Отпаяйте элементы.
- Возьмите пробойник толщиной не более 1 миллиметра. Там, где у банки находится минус, сделайте отверстие в корпусе.
- Откачайте воздух объёмом до 1 кубического сантиметра и налейте столько же воды.
- Эпоксидной смолой загерметизируйте элементы и подключите их в схему.
Если этот способ не помог, тогда замените банки на новые.
Видео: Добавление дистиллированной воды
Замена и пайка элементов питания.
Когда вы провели диагностику и выявили дефектные банки, необходимо приобрести их замену. Новые элементы должны полностью совпадать по размерам и техническим характеристикам.
Видео: Замена элементов в аккумуляторе
Как переделать шуруповёрт под литий - ионный аккумулятор.
Многие владельцы шуруповёрта с никель - кадмиевым аккумулятором сталкивались с такой проблемой, что когда надо им воспользоваться, батарея всегда разряжена. А постоянная зарядка убивает её из-за эффекта памяти. Поэтому переделывают такой аккумулятор на литий - ионный.
Источником литиевых аккумуляторов может стать старая батарея от ноутбука или можно купить новые. Ноутбучные и новые банки незащищённые. Использовать их без защиты нельзя, потому что вы не сможете их зарядить и контролировать разряд. А при перезаряде они благополучно умрут. Допускается соединять параллельно абсолютно одинаковые аккумуляторы, тогда они будут работать как одно целое. Приобретите модуль защиты для последовательно соединённых аккумуляторов, который контролирует каждый элемент в отдельности и заботится о нём. Следит за напряжением и током, обеспечивает защиту от короткого замыкания. Такие модули бывают для одного, двух, трёх и четырёх аккумуляторов.
Батарейные отсеки для разного количества аккумуляторов
Для увеличения ёмкости можно добавлять параллельно подключенные элементы. Паять литиевые аккумуляторы нельзя. Их можно ставить в холдеры и паять контакты холдеров. Либо соединять никелированной лентой и контактной сваркой, которая позволяет быстро нагревать очень маленькую область, и аккумулятор не пострадает.
Для контактной сварки нам понадобятся:
- Мощный источник большого тока. Это может быть переделанный трансформатор микроволновки или свинцовый аккумулятор.
- Толстый медный многожильный провод, на концах которого на расстоянии четырёх миллиметров закреплены одножильные медные контакты.
- Металлическая лента. Она стоит недорого, а соединить ею можно около пяти сборок. Это намного выгоднее холдеров.
Положите ленту на аккумулятор, прижмите контакты в месте сварки. Кратковременно пускайте ток. На аккумуляторе это можно сделать резким коротким контактом с клеммой. На вход первичной обмотки трансформатора ставится кнопка. Для удобства сварки соедините элементы клеем. Варите по схеме, загибая небольшие кусочки для крепления измерительных проводов для модуля. «+» и «-» всей сборки паяйте к модулю.
Схемы соединения с контроллером для двух, трёх и четырёх элементов
Выход с батареи нужно делать толстыми проводами. Если у вас нет термоусадочной трубки большого диаметра, обмотайте всё изолентой. Полученная таким образом батарея будет очень компактной и аккуратной.
Термоусадочная трубка.
Возьмите старый аккумулятор и разберите. Оставьте в нём только защитный термодатчик, так как без него зарядное устройство работать не будет. Припаяйте новый аккумулятор, а свободное пространство заполните пенопластом или картоном.
Видео: Переделка аккумулятора в литий - ионный
Теперь самое главное. Как заряжать такую сборку? Заряжать нужно напряжением, равным сумме максимально допустимых напряжений на каждом аккумуляторе. Рекомендуемый ток заряда должен составлять половину ёмкости одного аккумулятора. Такой настраиваемый источник представляет собой сложное зарядное устройство типа китайского imax B6. В нём можно выставить количество аккумуляторов и нужный ток заряда.
Восстановление и ремонт
Основные методики восстановления никелевых аккумуляторов:
Уплотнение (сжатие).
Устранение эффекта памяти.
Добавление дистиллированной воды вместо выкипевшего электролита.
Сжать банку можно пассатижами аккуратно и равномерно по всей поверхности. Старайтесь не повредить контакты. Электролит станет плотнее и его накопительные возможности восстановятся.
Эффект памяти легко выявляется. После полного заряда батарея быстро разряжается во время работы. Через несколько часов она опять функционирует. Для стирания эффекта памяти на аккумулятор подают электрический импульс ёмкости, большей, чем обычно.
Видео: Прошивка аккумулятора более высокой ёмкостью и напряжением для стирания эффекта памяти
В литий - ионных аккумуляторах элементы не подлежат восстановлению. Они заменяются на рабочие. Необходимо отпаять контролирующую плату, а нерабочие элементы заменить и собрать также, как при переделке аккумулятора в литий - ионный.
Видео: Как сделать замену элементов литий - ионного аккумулятора
Если литий - ионный аккумулятор не заряжается от родной зарядки, попробуйте это сделать с помощью imax b6. Выставьте режим «nimh» и следите внимательно за напряжением. Когда оно достигнет значения 3 вольта, переключите на режим «liion». Продолжайте заряжать в обычном режиме. Такой процесс нужно делать кратковременно. И обязательно контролировать напряжение. Если вы оставите аккумулятор на зарядке и забудете про него, то он перезарядится и выйдет из строя. Если и это не помогло, тогда ищите дефектные элементы питания и меняйте их.
Видео: Зарядка литий - ионного аккумулятора от imax b6
Как правильно хранить
Перед использованием обязательно читайте инструкцию к прибору.
Никель - кадмиевые аккумуляторы перед хранением разрядите, но не полностью, а так, чтобы шуруповёрт работал не в полную силу. После длительного хранения раскачайте баратею так же, как перед первым использованием.
Видео: Достоинства, недостатки, эксплуатация и хранение никель - кадмиевых аккумуляторов
Никель - металлогидридные аккумуляторы перед хранением зарядите полностью. Если не пользуетесь более одного месяца, периодически подзаряжайте. После длительного хранения поставьте не заряд на сутки.
Литий - ионные аккумуляторы можно заряжать в любое время. У них самый низкий ток саморазряда. Главное, не разряжайте их полностью. Если во время работы инструмент перестал работать в полную силу, не рискуйте. Зарядите батарею.
Как видите, ремонт батареи не так уж и сложен. Если правильно провести диагностику, то можно самостоятельно ремонтировать все виды аккумуляторов.
