Как переделать шуруповерт на литий ионные аккумуляторы

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

Советуем изучить Источники света для детской комнаты

Восстановление различных элементов

Восстановить утерянную емкость разных элементов питания можно только в тех видах аккумуляторов, где имеет место особый эффект памяти. К указанным разновидностям относятся никель-кадмиевые либо никель-металлгидридные варианты. Чтобы отремонтировать и восстановить их, придется запастись более мощным зарядным блоком, в котором есть функция регулировки показателей напряжения и силы тока. Выставив уровень напряжения в 4 В, а также силу тока в 200 мА, понадобится подействовать этим током на составляющие компоненты питания, в которых было выявлено максимальное падение напряжения.

Отремонтировать и восстановить неисправные батареи можно, применяя сжатие либо уплотнение. Такое мероприятие являет собой своеобразное «разбавление» электролита, которого в банке АКБ стало меньше. А теперь восстанавливаем устройство. Чтобы провести такие процедуры, понадобится совершить определенную последовательность действий.

• Сперва надо проделать тонкое отверстие в поврежденном элементе питания, в котором было выявлено кипение электролита. Делать это необходимо в торцевой части данной детали со стороны «минусового» контакта. Желательно использовать с этой целью пробойник или тонкое сверло.
• Теперь понадобится выкачать воздух из баночки. Для этого идеально подойдет шприц (до 1 куб. см.).
• При помощи шприца введите в батарейку 0,5-1 куб. см. дистиллированной воды.
• Следующим шагом потребуется провести герметизацию баночки, используя эпоксидную смолу.
• Надо выровнять потенциал, а также разрядить все баночки в аккумуляторе, подключив постороннюю нагрузку (это может быть 12-вольтовая лампа). После этого понадобится до конца зарядить батарею. Повторяйте циклы разрядки и подзарядки примерно 5-6 раз.

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.

Общие рекомендации по ремонту

Как восстановить аккумулятор шуруповерта? Нужно иметь элементарные представления об электротехнике. Схема батареи простоая. Обычная последовательная цепь (плюс подключается к минусу).

При ремонте Ни-Кд нужно учитывать следующие рекомендации:

1. Они обладают эффектом памяти. Классическая схема ввода эксплуатации таких АКБ – 3 полных зарядки и 3 разрядки в ноль. Новый элемент должен пройти эту же раскачку.
2. Аналогичный элемент. Чтобы он не выбивался из цепи и вообще не сломал АКБ, новый элемент должен полностью соответствовать предыдущему номиналу.

Литиевый аккумулятор шуруповерта можно ремонтировать в домашних условиях, если учесть следующее:

1. Их нельзя паять. Нетерпимость к высоким температурам приведет к неремонтопригодному состоянию. Для этого нужно использовать контактную сварку (она на короткое время нагревает электрод, не вредя АКБ). Если нет доступа к КС, допускается пайка очень мощным паяльником от 100 Ватт. Движение должно быть быстрым и точным.
2. Одинаковые модели. Сейчас есть несколько основных производителей литиевых АКБ, которые и используют в популярных зарубежных моделях винтовертов, как Хитачи, Макита и отечественных: Интерскол, Зубр.

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.

Запчасти для шуруповертов

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

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

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

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

вообще относятся к расходному материалу. В зависимости от , металла и могут стоить от 20 до 500 руб.

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

Ремонт

Способы восстановления батареек

В интернете можно обнаружить советы по различным способам восстановления элементов разной степени эффективности и сомнительности. Сразу отметая такие антинаучные способы, как кратковременное замыкание выводов аккумулятора, можно рассмотреть несколько методов, дающих возможность хотя бы ненадолго продлить жизнь дорогостоящих источников питания.

Дистиллированная вода

Если среди NiCd или NiMH элементов АКБ обнаружены банки с нулевым напряжением, можно предположить, что у них высох электролит. Такой элемент можно попробовать отремонтировать введением дистиллированной воды. Для этого надо просверлить отверстие в корпусе и шприцом залить около 1 мл жидкости. Вода должна впитаться. Если этого не происходит, элемент восстановлению не подлежит. Если первая порция впиталась, надо вводить следующие дозы воды до полного насыщения, потом отверстие в корпусе надо запаять.

Введение дистиллированной воды посредством шприца.

Потом надо зарядить элемент импульсным током (импульсами амплитудой 10С длительностью 2-4 секунды). Если все пройдет успешно, надо дать банке полежать несколько часов и установить ее обратно в батарею.

Повышенный ток

В сети можно найти советы реанимировать истощенный аккумулятор шуруповерта путем зарядки большими токами. Эффективность метода сомнительна – шансы на окончательную потерю элемента выше, чем на его реанимацию. А вот восстановление емкости NiMH или глубоко разряженных Li-Ion аккумуляторов тренировкой может дать положительный (но не очень продолжительный) эффект. Для этого надо разрядить АКБ током примерно равным С, потом произвести зарядку. После повторения этого цикла несколько раз, нередко получается восстановить работоспособность банки на некоторое время. В этом случае можно разряжать элементы на лампочку.

Разрядка АКБ на лампочки накаливания во время тренировочного цикла.

Заморозка

Также является весьма спорным и сомнительным способ восстановления емкости глубоким замораживанием. Аккумулятор на несколько часов помещается в морозильный шкаф с температурой ниже минус 10 град.С. Большинство специалистов считают этот метод диким. Еще никто из советчиков не дал внятного объяснения, какие процессы протекают в батарее при заморозке. Но если другие возможности исчерпаны, почему бы для очистки совести и не попробовать переохладить аккумулятор, перед тем, как выбросить.

Как заряжать аккумулятор, правила

Литий-ионные аккумуляторы похожи на людей тем, что они не ведут себя одинаково и работают лучше всего при температурах, которые не являются ни слишком жаркими, ни холодными.

Эти батареи работают лучше при высоких температурах, чем при низких, так как тепло снижает внутреннее сопротивление и ускоряет химическую реакцию внутри батареи. Побочным эффектом этого процесса является то, что он создает нагрузку на батарею, что может привести к сокращению срока службы в жарких условиях в течение продолжительных периодов.

С другой стороны, низкие температуры увеличивают внутреннее сопротивление, что увеличивает нагрузку на аккумулятор и сокращает его емкость. Батареи, которые обеспечивают 100% -ную емкость при 27 ° C, обычно уменьшаются на 50% при -18 ° C и так далее.

Li ion аккумуляторы как правильно заряжать?

Не разряжать полностью

Несоблюдение этих советов и инструкций может привести к повреждению аккумулятора до такой степени, что он станет непригодным для использования. Вы также можете поставить под угрозу свою безопасность и безопасность других людей, если батарея не используется должным образом. В сочетании с несовпадающим зарядным устройством может произойти перегрев или перезарядка, и существует риск возгорания.

Полная разрядка производится не чаще раза в 3 месяца

Как правильно заряжать литий ионные аккумуляторы?

Зарядка ионно-литиевых батарей очень отличается от зарядки никель-кадмиевых или никель-металлогидридных батарей.

Различия заключаются в том, что литий-ионные аккумуляторы имеют более высокое напряжение на элемент. Они также требуют гораздо более жестких допусков на напряжение при обнаружении полной зарядки, а после полной зарядки они не допускают или требуют подзарядки

Особенно важно иметь возможность точно определять состояние полной зарядки, поскольку литий-ионные аккумуляторы не допускают перезарядки

Хранение с небольшим зарядом

Большинство литий-ионных аккумуляторов, ориентированных на потребителя, заряжаются до напряжения 4,2 В на элемент, и это допускает отклонение около ± 50 мВ на элемент. Зарядка сверх этого вызывает напряжение в элементе и приводит к окислению, что сокращает срок службы и производительность. Это также может вызвать проблемы с безопасностью.

Заряжать только оригинальной зарядкой

Зарядку литий-ионных аккумуляторов можно разделить на два основных этапа:

• Заряд постоянного тока: на первой стадии зарядки литий-ионного аккумулятора или элемента тока заряда контролируется. Как правило, это составляет от 0,5 до 1,0 С. (Примечание: для батареи емкостью 2000 мАч скорость зарядки будет равна 2000 мА для скорости зарядки С). Для потребительских элементов LCO и батарей рекомендуется скорость зарядки не более 0,8 ° C.На этом этапе напряжение на ионно-литиевом элементе увеличивается для заряда постоянного тока. Время зарядки может быть около часа для этой стадии.
• Заряд насыщения: Через некоторое время напряжение достигает пика в 4,2 В для элемента LCO. В этот момент элемент или батарея должны войти во вторую стадию зарядки, известную как заряд насыщения. Поддерживается постоянное напряжение 4,2 В, и ток будет постоянно падать. Конец цикла зарядки достигается, когда ток падает примерно до 10% от номинального тока. Время зарядки может быть около двух часов для этой стадии в зависимости от типа элемента и производителя и т. Д.

Эффективность заряда, то есть величина заряда, удерживаемого батареей или элементом, относительно количества заряда, поступающего в элемент, является высокой. Эффективность зарядки составляет от 95 до 99%. Это отражает относительно низкие уровни повышения температуры клеток.

Не перегревать аккумулятор при зарядке

Есть моменты, когда вы не можете использовать аккумулятор в течение длительного периода времени. Вот советы по поддержанию максимальной емкости батареи для длительного хранения.

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:

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.

Никель-металлогидридные батареи

Ремонт аккумулятора шуруповерта с никель-металлогидридными элементами невозможен.

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

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.

Неисправности и ремонт зарядного устройства для АКБ

Чтобы произвести ремонт зарядки, необходимо иметь хотя бы минимальные знания в радиоделе, а также прибор для “прозвонки” радиодеталей устройства — тестер. Все зарядные устройства для шуруповертов похожи между собой и имеют следующие узлы:

• низковольтную часть, включающую в себя выпрямитель преобразователя, а также схему, которая обеспечивает подачу питания для зарядки АКБ;
• понижающий инвертор;
• сетевой выпрямитель.

Сетевые выпрямители можно назвать самыми выносливыми элементами зарядников, если их правильно эксплуатировать. Но если зарядка предназначена для работы от электросети 120-130 В, и во время подключения ее через конвертор сгорает предохранитель, то чтобы починить ее, неисправность следует искать именно в выпрямителе. В зарядных устройствах, работающих от 220 В, часто горят высоковольтные транзисторы инвертора. В то же время, остальная электроника зарядки и выпрямитель инвертора выходят из строя очень редко. Также причиной того, что не работает зарядное устройство, можно считать пробитые или вздутые конденсаторы.

Все составляющие электронной схемы зарядки необходимо проверять тестером. Чаще всего, оказывается неисправным конденсатор выпрямителя. Даже если при визуальном осмотре вы увидите вздувшиеся электролиты, их необходимо перепаять, заменив на исправные аналоги. Далее, установив предохранитель с нужным номиналом, можно проверить работу платы в режиме зарядки АКБ. Если проблем не обнаружено, показатели тока и напряжения находятся в пределах нормы, то плату можно монтировать в корпус.

Если плата зарядного устройства все равно отказывается работать, и зарядка батареи не происходит, тогда необходимо искать неполадки дальше. Исправность предохранителя, а также наличие напряжения на конденсаторе свидетельствует о том, что неисправность находится в инверторе. Диагностика инвертора является сложной задачей и требует наличие определенного опыта, а также специальной аппаратуры — осциллографа. Если опыта и аппаратуры нет, то отремонтировать зарядку можно, поочередно проверяя все радиодетали, меняя транзисторы и микросхемы преобразователя, и каждый раз проверяя плату на работоспособность.

Также при визуальном осмотре можно заметить и пробитые диоды. Они будут отличаться своей желтизной вследствие перегрева. Если хотя бы один диод (диодного моста) пробивает, он коротит на себя трансформатор. Случившееся вызывает перегрев остальных диодов, вследствие чего возникает перегрев обмоток трансформатора и их межвитковое замыкание. Поэтому нужно проверить тестером все подозрительные диоды и обе обмотки трансформатора. Проверка чаще всего показывает обрыв на первичной обмотке.

Стоит знать, что практически во всех трансформаторах такого типа стоит тепловая защита, которая срабатывает при температуре 130°С. Обычно этот датчик находится под верхними слоями изоляции трансформатора. Если заменить датчик нечем, то на свой страх и риск можно просто спаять ножки датчика, исключив обрыв. Далее, следует вернуть снятую с обмоток изоляцию на место и проверить работоспособность зарядного устройства. В большинстве случаев, данная неисправность трансформатора устраняется довольно простым способом.

Чем можно заменить “родной” аккумулятор в шуруповерте

Если в вашем шуруповерте аккумуляторы выработали свой ресурс, то их можно легко заменить. Существует такое понятие, как взаимозаменяемость аккумуляторов. Например, под брендом PowerPlant выпускаются АКБ, имеющие совместимость с большинством популярных марок электроинструмента. Стоят они намного дешевле “родных” батарей и вполне работоспособны.

Но если такой вариант вас не устраивает, то сами элементы питания в блоке можно заменить на новые. Для этого придется разобрать аккумуляторный блок и извлечь входящие в его состав элементы.

Замена на литиевые аккумуляторы

Заменить NiCd элементы на Li-Ion также не составит особого труда. Из школьного курса известно, что если батареи соединить последовательно, то их номиналы напряжения будут суммироваться. К примеру, ваш шуруповерт работает от АКБ с напряжением 14,4 В, значит, его можно заменить четырьмя пальчиковыми аккумуляторами по 3,3 В. Этого напряжения будет достаточно, потому что литиевые АКБ не слишком “проседают” при запуске аппарата.

Рекомендуется покупать аккумуляторы известных производителей, например, Sistem A123. Батарея LiFePO4 данной фирмы имеет емкость 2400 мАч, достаточную для нормального функционирования шуруповерта. Если покупать элементы питания через интернет, то они обойдутся вам дешевле — в районе 900 рублей за 3 штуки.

При покупке элементов питания обратите внимание, есть ли на их контактах медные полоски. Если они есть, то процесс пайки намного облегчается

Также потребуется приобрести вместо спиртового флюса паяльную кислоту. В таком случае перегрев элементов питания будет сведен к минимуму. Паяльник должен иметь мощность в пределах 65 Вт.

Узнать подробнее, как происходит замена аккумуляторов на литиевые элементы питания, можно, посмотрев это видео.

Ремонт аккумуляторных батарей шуруповертов

Ремонтные работы  включают в себя восстановление источников питания  или замену банок в аккумуляторе шуруповерта своими руками.

Перед разборкой и ремонтом аккумулятор полностью заряжается штатным зарядным устройством. Восстановление производится в следующей последовательности:

Разборка корпуса

Корпус батареи состоит из двух  частей. Встречается соединение на шурупах – в таких случаях разбор не представляет труда.   При клеевом соединении  необходимо тщательно обстучать киянкой места склейки. По мере разрушения клеевого слоя  необходимо прикладывать усилия для разъединения частей. Может помочь острый тонкий нож, который вводится в щель между частями.

Определение дефектных банок

Порядок действий для определения дефектных банок:

• элементы внимательно осматриваются;
• выявляются вздутые, со следами вытекшего электролита на корпусе и т. п., которые невозможно починить, для замены;
• тестером проверяется выходное напряжение на каждой банке. В никель-кадмиевых и никель-металлогидридных элементах  должно быть 1,2 V, в литий-ионных – от 3, 6 до 4 V  в зависимости от модели. Если аккумулятор эксплуатируется долго,  показатели будут меньше, однако снижение не должно превышать 10-20%. Цель проверки – выявить аккумуляторы, имеющие заряд меньше половины от номинала.

Электрическая емкость снижается вследствие неравномерности заряда элементов штатной зарядкой. Устройство отключается,  когда температура бочки, на которой установлен термодатчик,  достигнет значения  полного заряда.  Часть элементов при этом могут быть недозаряжены.    Это губительно для никель-кадмиевых батарей, так как  из-за эффекта памяти  после нескольких циклов с неполным зарядом их характеристики значительно ухудшаются.

Восстановление элементов

Алгоритм восстановления банок:

• разряженный элемент подключается с соблюдением  полярности к универсальному зарядному устройству, например Imax B6. Прибор проводит зарядку-разрядку основных типов аккумуляторов токами разной силы в автоматическом режиме с постоянным контролем состояния батарей;
• проводится 2-3 цикла полный заряд/полный разряд током, соответствующим типу батареи. Обычно этого достаточно для получения высокого заряда батарейки. Процесс повторяется с другими разряженными элементами. Необходимо помнить, что для устранения эффекта памяти Ni-Cd аккумулятору необходимо 5-6 циклов глубокий разряд/максимальный заряд.

Существуют и другие способы восстановления работоспособности батарей:

• кратковременное воздействие токами, значительно превышающими силу токов зарядки. Утверждается, что таким способом можно быстро восстановить любую «убитую» батарею. Действительно, при импульсном воздействии тока в 10 и более раз превышающего силу тока зарядки Ni-Cd и Ni-MH батареи быстро достигают номинальной емкости. Однако эффект такого воздействия длится 2-3 цикла, затем батарея обычно восстановлению не подлежит.
• добавление внутрь корпуса элемента дистиллированной воды: в корпусе сверлится небольшое отверстие, через него внутрь вводится 1 куб. см. дистиллята, проводится полная зарядка элемента. Через несколько дней проверяется уровень заряда: если он низкий, внутрь вводится еще 1 куб. см. воды и батарея вновь заряжается.

При достижении нормальных показателей емкости и напряжения корпус герметизируется, и аккумулятор готов к работе. Этот способ более эффективен, чем способ зарядки высокими импульсными токами.

Сборка аккумулятора

После того, как ремонт АКБ шуруповерта завершен, батарею можно собирать:

• элементы вставляются в основание корпуса батареи без больших усилий – соединения пайкой не так надежны, как сварные и могут повредиться;
• провода, идущие на клеммы батареи, укладываются без сильных перегибов. Не допускается их  соприкосновения друг с другом или с полюсами банок;
• при сборке литиевых батарей плату-контроллер  изолируют от элементов прокладкой из картона, полиэтилена и т. п., чтобы  избежать короткого замыкания в схеме;
• части корпуса соединяются друг с другом шурупами, если это предусмотрено конструкцией,  или с помощью клея.  Рекомендуется клей-герметик – соединение получается надежное и  герметичное, в при необходимости быстроразъемное.

Вычисление «отслуживших» банок

Первое, что надо произвести после извлечения элементов – визуальный осмотр. Безжалостно выбраковываются и утилизируются банки, имеющие:

• вздутия на корпусе;
• следы глубокой коррозии;
• потеки электролита.

Эти элементы восстановлению не подлежат, а поврежденные банки литиевых аккумуляторов еще и потенциально пожароопасны. Остальные, исправные на вид, батарейки надо проверить мультиметром — измерить напряжение без нагрузки. Оно должно быть близким к номинальному.

Измерение напряжения каждого элемента.

Тип аккумулятора	Номинальное напряжение, В	Пределы напряжения
Никель-кадмиевый	1,2	1,0-1,37
Никель-металлогидратный	1,2	1,1-1,25
Литий-ионный	3,7	2,7 – 4,2

Если напряжение банки ниже номинала, но в пределах нормы, возможно, элемент не зарядился из-за неисправных батареек. Например, если в банке обрыв, то цепь зарядки из последовательных элементов разорвется. Надо попытаться зарядить эти элементы от внешнего источника питания током 0,1..0,3 от емкости единичного аккумулятора. Разъединять элементы для этого не обязательно.

Схема зарядки отдельной ячейки.

Если напряжение восстановилось (без нагрузки оно должно быть близко к верхнему значению предела, а через некоторое время вернуться к номиналу), прошедшие этот этап батарейки переходят к следующему испытанию – на фактическую емкость. Для этого каждый элемент поочередно нагружается на резистор, сопротивление которого рассчитывается по формуле: R=Uбанки/С, где:

• R – искомое сопротивление;
• Uбанки – номинальное напряжение полностью заряженного элемента;
• С – емкость аккумулятора в ампер*часах.

Так, для никель-кадмиевого аккумулятора емкостью 1,2 А*ч сопротивление будет равно 1 Ому. Этим сопротивлением новый аккумулятор будет разряжен до минимального напряжения примерно за час. Если взять сопротивление в 2 Ома, то за 2 часа, 5 Ом – за 5 часов и т.д. Лампочки в качестве нагрузки использовать нежелательно, потому что их сопротивление зависит от тока. Надо помнить о том, что:

• емкость зависит от тока разряда, поэтому, строго говоря, указанной линейной зависимости времени разряда от нагрузочного сопротивления не будет, и расчетное время разрядки носит ориентировочный характер;
• заявленная емкость относится к новым элементам, поэтому у батарей, проработавших долгий срок, фактическая емкость будет заведомо ниже, чем та, что написана на корпусе.

Схема контрольной разрядки ячейки.

Во время процесса надо следить за напряжением на элементе, чтобы не допустить глубокого разряда. После окончания процедуры надо записать получившееся время для каждой банки. Те элементы, чье время разряда меньше, чем у большинства банок, отбраковываются.

Неисправные ячейки надо удалить. Для этого надо отрезать соединительные шинки. Их надо укорачивать как можно меньше, чтобы облегчить процесс установки новых банок.

Последовательность работ по установке литиевых аккумуляторов в шуруповерт

Для начала разбираем батарейный блок, извлекаем из него кадмиевые аккумуляторы и безжалостно откусываем их от разъема. Кроме того, снимаем температурный датчик, который призван обеспечивать защиту банок от перегрева. Далее замена кадмиевых аккумуляторов в шуруповерте на литиевые источники питания выполняется таким образом:

1. Подбираем контроллер, который будет автоматически отсекать подачу тока при достижении напряжения в 4,2 В. Или сигнализировать о необходимости зарядки, если оно снизится до 2,7 V. Покупайте контроллер с термопарой, который дополнительно устранит риск перегрева.
2. Последовательно соединяем аккумуляторы между собой.
3. К получившейся сборке подсоединяем контроллер и подключаем балансировочные точки к специальному разъему.
4. Припаиваем плюсовой и минусовой вывод.
5. Помещаем аккумуляторы в батарейный блок.

Как видите, процедура довольно проста и при наличии опыта занимает не более 1-2 часов. Если вы впервые решились покопаться в современной электронике, то очень пригодятся приведенные ниже советы по соединению аккумуляторов между собой:

• Сборка изготавливается с использованием тонких металлических полос. Не мудрствуя лукаво их можно просто вырезать из обычной консервной банки.
• Поверхность соединительной полоски и аккумулятора обрабатывается спиртом, чтобы обеспечить хороший контакт в будущем.
• Соединение банок с металлической полосой выполняется посредством контактной сварки. Все дело в том, что аккумуляторы Li-ion могут неадекватно отреагировать на длительное тепловое воздействие паяльником и просто взорваться. При контактной сварке нагрев длится всего несколько секунд, поэтому подобные проблемы исключаются полностью.
• Чтобы пластина не отвалилась от малейшего механического воздействия, потребуется несколько точечных соединений.
• Импульс сварки необходимо устанавливать таким образом, чтобы исключить перегрев аккумуляторов.
• Полученный комплект нужно прочно соединить изолентой или скотчем.

Наконец, не забывайте о строгом соблюдении полярности соединяемых между собой аккумуляторов. Ошибки вряд ли вызовут аварийную ситуацию, но заряжаться сборка точно не будет.

Проверка аккумулятора шуруповерта

Мультиметр часто используется при тестировании АКБ

Перед тем как начать чинить инструмент, необходимо ознакомиться с особенностями проверки АКБ.

Проверка аккумулятора на работоспособность

Чтобы убедиться в том, что зарядник работает, необходимо выполнить такую последовательность действий:

1. Подключить блок к источнику питания.
2. На мультиметре включить режим измерения постоянного тока.
3. Щупы подсоединить к минусу и плюсу зарядки.
4. Ознакомиться с результатами проведенных измерений.

Если значения будут отличаться от параметров, размещенных на корпусе АКБ, значит придется его ремонтировать или купить новый.

Проверка емкости аккумулятора мультиметром

Перед ремонтом АКБ необходимо проверить его емкость. Делается это так:

1. Полностью зарядить батарею.
2. Подключить щупы мультиметра к контактам АКБ.
3. Проверить показатели на дисплее прибора.

Если после проведения проверки емкость аккумулятора оказалась ниже заявленной, придется извлечь из конструкции все элементы питания и протестировать каждый из них.

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

Видео – Замена никель-кадмиевых батарей