Содержание
Всем привет! Сегодня затрону тему стройки и летних дачных занятий. Расскажу как провести ремонт или восстановление аккумулятора шуруповерта своими руками. Надо сказать, что шуруповерт — очень удобная вещь. Зарядил аккумулятор и бегаешь без проводов крутишь то тут, то там. Только со временем такая крутилка крутит все меньше и меньше. Это происходит из-за потери емкости аккумуляторами. Про них и пойдет речь.
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 шуруповертах чаще всего применяется редуктор с планетарной передачей усилия вращения.
Внутренности аккумулятора шуруповерта
Внутри аккумулятор шуруповерт устроен очень просто. Аккумуляторные банки соединены последовательно между собой металлической фольгой с помощью точечной сварки. В простейшем случае все заканчивается скользящими контактами.
Более сложные аккумуляторы имеют в своем составе платы контроллера заряда и разряда с отслеживанием температуры банок. Чаще всего такие платы ставятся в шуруповертах брендовых фирм с литий-ионными аккумуляторными секциями.
Дальше рассмотрим подробнее достоинства и недостатки разных видов аккумуляторных батарей и поговорим про восстановление аккумулятора своими руками.
Виды аккумуляторных элементов
За последние 20 — 30 лет разработано множество технологий портативных аккумуляторных батарей: Ni-Cd, Ni-Mh, Li-ion, Li-Pol, Al-Ion, Li-S, Mg-S, Li-O2, LiFePO4 и даже литий-нанофосфатные. Рассмотрим самые популярные из них.
Никель-кадмиевые аккумуляторы
Это самые популярный тип аккумуляторных секций для дешевых шуруповертов .
Достоинства: они дешево стоят и могут хорошо работать при отрицательных температурах. Также они не боятся разряда и хранения в таком положении.
Недостатки: кадмий токсичен и такие аккумуляторы нужно утилизировать специальным образом. Присутствует саморазряд и эффект памяти, низкая удельная объемная емкость.
Никель-металлгидридные аккумуляторы
Никель-металлгидридные стоят чуть подороже, но в целом по уровню они примерно такие же, может чуть лучше никель-кадмиевых.
Достоинства: не токсичны, меньший эффект памяти и саморазряд, большее число циклов заряда/разряда.
Недостатки: более чувствительны к отрицательным температурам, боятся хранения в разряженном состоянии — теряют емкость.
Литий-ионные аккумуляторы
Литий-ионные батареи все чаще применяются в шуруповертах даже бюджетного класса.
Достоинства: нет эффекта памяти — можно заряжать и разряжать в любой момент, большая емкость при меньших габаритах, малый саморазряд, большое число зарядов/разрядов.
Недостатки: высокая цена, опасность чрезмерного нагрева при интенсивном заряде и разряде.
Литий-полимерные аккумуляторы
Пока что литий-полимерные аккумуляторы мало применяются в шуруповертах, но с развитием технологий скорее всего их начнут туда ставить массово.
Достоинства: бОльшая емкость при меньших габаритах, чем у Li-ion, может принимать любую форму, напряжение при разряде держит лучше, низкий саморазряд.
Недостатки: высокая стоимость, нагрев при эксплуатации и опасность возгорания.
Восстановление аккумуляторных элементов
Тут я приведу историю от Мастера Сергея по восстановлению никель-кадмиевого аккумулятора шуруповерта. Владелец стал жаловаться на малое время работы электрошуруповерта и на то, что «аккумулятор не держит». Разборка корпуса аккумулятора показала, что там стоят заводские Ni-Cd банки от фирмы Liang на 1000 мАч.
Восстановить Ni-Cd аккумулятор можно достаточно простым способом. Нужно сделать несколько циклов глубокого разряда и заряда. В таких крайних режимах начинают работать труднодоступные области накопления заряда батареи, отдача от которых ухудшилась вследствие эффекта памяти, нарушения условий эксплуатации или хранения.
Такие проблемы возникают не только у шуруповертов. Индустрия радиоуправляемых моделей с батарейным питанием давно решила проблемы автоматизированного разряда/заряда. Для этого есть специальные зарядные устройства.
У Мастера Сергей оказался Vista Power AK610AC. Это зарядное с функцией заряда мощностью 90 Вт и разряда на нагрузку 20 Вт. Это прекрасный профессиональный аппарат с тач-скрином! Такой можно найти на Авито по цене около 5000 руб.
Вместо такого зарядного устройства можно использовать что-то более китайское, например народный IMAX B6 по цене около 2000 руб.
Начинать цикличное восстановление аккумулятора лучше всего с глубокого разряда аккумулятора и потом сразу зарядки.
После первого цикла емкость при разряде была равна 707 мАч, а при заряде — 879 мАч. Как видим, емкость снизилась на 30 % относительно заявленной производителем.
Второй цикла разряда/заряда показал цифры 781 мАч / 937 мАч. Как видим, это больше предыдущих значений на 10 %.
Третий цикла перезаряда аккумулятора показал незначительные отклонения от предыдущего второго перезаряда. Поэтому этого хватит. Если вы на своих аккумуляторах увидите, что емкость растет, то можно продолжить.
По факту восстановления аккумулятора удалось восстановить около 8% от первоначально заявленной емкости шуруповерта. В принципе неплохо, но я бы посоветовал заменить банки аккумулятора на новые с бОльшей емкостью .
Замена аккумуляторных элементов
В аккумуляторе у Сергея используются никель-кадмиевые батареи питания на 1,2 В. Они не взаимозаменяемы, поэтому лучше подбирать что-то похожее на оригинал по размеру и как можно большей емкости из доступных. У Сергея аккумуляторные элементы похожи на батареи типоразмера type D , поэтому их и заказываем. Можно найти с емкостью около 2400 мАч в тех же размерах.
Я уже писал, как менял аккумуляторные элементы шуруповерта Интерскол. В нем были литий-ионные банки на 3,7 В самого бюджетного класса, да еще и разряженные. Тогда я заменил их на батареи чуть получше. Сейчас я бы поставил фирменные Liitokala на 2200 мАч или аккумуляторы Panasonic на 3400 мАч типоразмера 18650.
Одно неудобно, что приходится паять чувствительные к перегреву аккумуляторы. Такой ремонт или восстановление аккумулятора может иметь обратный эффект. Выход такой — мощный паяльник держать 0,5 — 1 сек. или использовать аппарат для точечной сварки . Второй вариант понадежнее будет.
Запчасти для шуруповертов
Двигатели для шуруповертов редко сгорают, но если сгорят, то можно подобрать от другой модели за 500 — 1000 руб.
Часто в двигателях шуруповертов стираются угольные щетки . Их можно подобрать по нужным размерам и купить за 50 -100 руб.
Аккумуляторы для шуруповертов у многих фирм похожи друг на друга вплоть до формы и креплений. Поэтому, когда не хочется лезть в электронику, можно искать взаимозаменяемые варианты.
Зарядные устройства также нередко сгорают от перепадов напряжения сети или просто гибнут на стройке. Совместимый блок питания для зарядного устройства можно найти за 500 руб.
Биты для шуруповерта вообще относятся к расходному материалу. В зависимости от длины , металла и качества изготовления могут стоить от 20 до 500 руб.
На этом я закругляюсь и привожу видеоролик от Мастера Сергея по восстановлению никель-кадмиевого аккумулятора шуруповерта.
Приходит время, когда надежный домашний помощник – шуруповерт – перестает работать. Вышли из строя аккумуляторы, и обычная подзарядка уже не помогает. Не спешите покупать новые батареи, возможен другой выход из ситуации.
Стоимость батарей составляет около 70 % от цены нового инструмента, поэтому логично попытаться сделать ремонт аккумулятора шуруповерта. Прежде, чем приступить к операции, следует ознакомиться с особенностями источников напряжения, узнать, какой тип батарей применяется на вашем инструменте. Их строение абсолютно одинаковое и никак не зависит от страны производства и марки. Внутри пластиковой коробки находятся последовательно соединенные элементы стандартного размера. На каждом элементе присутствует указание типа и емкости в ампер-часах (A/h).
Элемент питания шуруповерта
Аккумуляторы комплектуются элементами следующих видов:
- литий-ионные (Li-Ion) – с напряжением элемента 3,6 В;
- никель-кадмиевые (Ni-Cd) – 1,25 В на каждом элементе;
- никель-металлгидридные (Ni-Mh) – 1,2 В.
Оценка литий-ионных источников питания по параметрам качества и срока службы ставит их вне конкуренции. Они практически не поддаются саморазряду, высокой емкости, их возможно многократно, в несколько раз больше, чем батареи других типов, заряжать. Вольтаж элемента – в три раза больший, чем у других видов, что позволяет комплектовать аккумуляторы меньшим количеством банок, уменьшая вес и габариты. У них отсутствует эффект памяти, что позволяет считать их идеальным устройством подобного рода.
Но идеала в природе не существует, и литий-ионные источники питания тоже имеют некоторые недостатки. Их невозможно использовать при минусовых температурах, о чем честно заявляют производители. Но практическое использование выявило еще один недостаток: когда заканчивается эксплуатационный ресурс такого аккумулятора (три года), литий разлагается, никакие способы сделать обратную реакцию не приносят результата. Цена таких батарей – в три раза выше, чем у других источников питания для шуруповерта.
Никель-кадмиевые аккумуляторы наиболее распространены по причине низкой стоимости. Они не боятся отрицательных температур, как литий-ионные источники напряжения. Если шуруповерт используется редко, такие элементы идеальны, ведь они могут долго храниться разряженными, сохраняя характеристики. Минусов у таких батарей достаточно много: они небольшой емкости, токсичны, поэтому их производство сосредоточено в слаборазвитых странах. Склонность к саморазряду, малая продолжительность жизни при интенсивной эксплуатации – также относятся к недостаткам этих батарей.
Никель-кадмиевые АКБ при окончании срока годности пересыхают. Знающие об этой особенности перезаливают их, но эту операцию выполнить непросто, поэтому немногие решаются на такое действие, предпочитая заменить отдельные банки аккумулятора. Если причиной выхода из строя является эффект памяти, который считается большим минусом никель-кадмиевых батарей, возможно восстановить их работоспособность перепрошивкой.
Никель-металлгидридные аккумуляторы экологически чистые, высококачественные, производятся ведущими мировыми фирмами. По сравнению с Ni-Cd обладают явными преимуществами:
- медленный саморазряд;
- эффект памяти небольшой;
- устойчивы к многочисленным циклам разряда-зарядки;
- сравнительно большой емкости.
Но при длительном хранении без работы теряется часть характеристик, не любят низких температур, к тому же, достаточно много стоят. И главный недостаток – не поддаются ремонту.
Если у вас на шуруповерте установлены в батарее элементы, которые, в принципе, можно отремонтировать (кроме никель-металлгидридных), приступаем к разборке корпуса. Он имеет две части, соединенные винтами или клеем. В первом случае никаких трудностей не предвидится – откручиваем шурупы и разъединяем части. Если же соединение клеевое, между частями на стыке вставляем нож, затем вкручиваем в это место саморез. Аккуратно, чтобы не повредить элементы, проходим ножом по стыку, разъединяя части корпуса.
Проверку элементов проводим на полностью заряженном аккумуляторе.
Разобрав корпус, увидим последовательно соединенные банки, а это значит, что неисправность даже одной банки может повлечь плохую работу аккумулятора. Основное задание при ремонте – найти слабое место в цепи. Извлекаем из корпуса ячейки и раскладываем на столе, чтобы был удобный доступ ко всем контактам. Мультиметром проводим измерение напряжения каждого элемента, записываем показатели на бумаге или прямо на корпусе. Показатель напряжения на никель-кадмиевом элементе питания должен быть 1,2–1,4 В, на литиево-ионном – 3,6–3,8 В.
Виды неисправностей и способы их устранения
Замерив величину напряжения, собираем банки в корпус, включаем шуруповерт и работаем, пока он не утратит мощность. Вновь разбираем и повторно снимаем показатели напряжения, опять фиксируем. Ячейки с самым низким напряжением после полной зарядки опять покажут значительное его падение. Разница в показателях 0,5–0,7 В считается существенной. Такие элементы скоро придут в полную негодность, они являются кандидатами на реанимацию или полную ампутацию.
Если у вас 12-вольтовый инструмент, для поиска неисправности можно воспользоваться более простым методом, исключив двойную разборку-сборку. Сначала также измеряем величину напряжения каждого полностью заряженного элемента, фиксируем показатели. К выложенным на столе банкам подсоединяем нагрузку – лампочку на 12 В, которая разрядит батарею. Далее опять интересуемся напряжением. Там, где отмечается самое сильное падение – слабый участок.
Понадобятся либо банки из старого аккумулятора, в котором остались исправные элементы, либо придется купить новые, стоят они недорого. При покупке обращаем внимание на размеры и емкость – они должны совпадать с имеющимися элементами. Негодные банки выбрасываем, на их место впаиваем новые. Соединять желательно, используя родные пластины или медные, подходящие по размерам. Соблюдение сечения важно – при зарядке через контакты проходит большой ток. Если площадь недостаточна, они греются, срабатывает защита.
Замена питательных элементов аккумулятора
Обращаем особенное внимание на последовательность соединения – минус одной банки соединяется с плюсом другой.
На собранной батарее выравниваем потенциалы, так как они разные. Ставим на зарядку на целую ночь, сутки аккумулятор пусть отдохнет, затем измеряем величину напряжения. В идеале на всех элементах должен быть одинаковый показатель. Переходим к разряду аккумулятора до его полного истощения. Процедуру повторяем еще дважды. Следует сказать, что такая тренировка необходима не только при ремонте, ее следует проводить каждые три месяца, чтобы продлить срок службы аккумулятора.
Способ, приемлемый для никель-кадмиевых аккумуляторов, когда элементы не пересохли. Убедиться в этом можно, используя нижеизложенный способ, если он не поможет, значит, электролит выкипел. Суть способа – в зарядке с использованием большого тока и напряжения. Понадобится зарядное устройство с возможностью регулирования, подойдет зарядка для автомобильных аккумуляторов. Заряжать будем каждый элемент в отдельности, для чего батарею вынимаем из корпуса и отсоединяем банки одну от другой.
Прошивка батареи аккумулятора
Настраиваем зарядку на напряжение в три раза больше номинального – 3,6 В. Подключаем к зарядному устройству и включаем на 3–5 секунд. Если проверка напряжения мультиметром показала 1,4 В или немного ниже – все в порядке. Собираем батарею и пользуемся. Способ избавляет аккумуляторы от эффекта памяти. Для полностью убитых банок он не подходит.
Как уже отмечалось, основная причина выхода из строя никель-кадмиевых аккумуляторов – пересыхание банок. Процедура их доливки не очень приятная, но не настолько сложная, чтобы ее не выполнить. Делаем все, как всегда – разбираем корпус, вынимаем элементы. Бумагу, которой обмотаны банки, снимаем. С одних она снимается легко, целой, на некоторых ее приходится разрезать. Осматриваем корпус ячеек – одни безо всяких следов коррозии, другие могут быть серьезно повреждены, но главное, чтобы оболочка была целой.
Тонким сверлом вверху элемента, где имеется углубление по кругу, делаем отверстие. Понадобится дистиллированная вода. Набираем ее в шприц, иглу заводим в отверстие и очень медленно закачиваем воду. Неизвестно, сколько ее войдет, визуально это определить невозможно. Если с самого начала ввода воды из банки потечет жидкость, выкидывайте ее, реанимации не подлежит, необходима замена на новый элемент. Там происходит какая-то реакция, что говорит о непригодности этого элемента для ремонта. Но такое случается крайне редко. Дальнейшие процедуры обычные – сборка, несколько циклов зарядка-разряд.
Литий-ионные аккумуляторы также можно восстановить, но эта операция вредна для здоровья, ввиду токсичности содержимого. Причиной их выхода из строя чаще всего становится нарушение контакта между внутренней начинкой и выходом на корпус. Чтобы проверить пригодность к ремонту, в отверстие вверху элемента вставляем шило, чтобы оно касалось внутренней части. Подсоединяем мультиметр и смотрим на показания. Если ток есть, причина – в обрыве контакта, можно продолжать ремонт.
Кусачками отрезаем часть металла на крышке, выступающей сверху элемента. Отгибаем ее кверху, а напротив металл корпуса вдавливаем, чтобы он касался внутренней части элемента. Теперь приходит черед самой ответственной части операции – пайка. Используем припой, который имеет внутри флюс, с ним паять быстрее и удобнее, особенно в такой ситуации. Паяем быстро, чтобы не перегреть элемент. Если вы не умеете этого делать, не беритесь – в этой ситуации не научитесь, а испортите все. Дальше щель в корпусе заделываем герметиком – и на зарядку.
Выполнить ремонт своими руками реально, если использовать один из приведенных способов!
В нашей мастерской появилось много удобного и многофункционального электроинструмента, без которого трудно обойтись. Шуруповерт – один из них. С ним не страшен никакой ремонт. Особенно удобен такой инструмент, который работает на автономном источнике питания – аккумуляторах. Зарядил заранее там, где есть электроэнергия, и целый день можешь работать в любом отдаленном от сети уголке.
Особенности видов аккумуляторов + (Видео)
Акб – это самая важная деталь в шуруповерте. Если инструмент стал плохо работать, то одной из причин является выход из строя аккумуляторов. Новый аккумуляторный блок стоит чуть меньше самого шуруповерта. И надо сделать серьезный выбор – покупать новый блок или новый инструмент. Не дешевое удовольствие.
Но, если это создал человек, то человек может и отремонтировать. Главное чтобы работала голова, и руки имели правильный исток. Своими руками можно сделать ремонт аккумуляторов, которые после этого проработают еще не один год.
Аккумуляторные батареи состоят из нескольких элементов. Они очень похожи на обычные батарейки, но могут заряжаться. Число циклов заряда определяет основную цену элементов. По видам материала аккумуляторные элементы делятся на:
- никель-кадмиевые;
- литий — ионные;
- никель — металл – гидридные.
В списке они расположены по частоте применения. Никель – кадмиевые элементы (Ni-Cd) наиболее часто встречаются в шуруповертах разных марок. Это объясняется сравнительной дешевизной. Но они имеют низкое отдаваемое напряжение и число циклов заряда – разряда тоже низкое. Напряжение на одном таком аккумуляторе около 1.2 В. Если шуруповерту для работы требуется 12 В, то батарея должна состоять не менее чем из 12 таких элементов.
Они долго хранятся в незаряженном состоянии и не боятся температур. Но уровень саморазряда заставляет часто заряжать батарею, что и является поводом выхода из строя. Экология производства таких аккумуляторов приемлема не в каждой стране мира, но, может быть, поэтому они и дешевле.
Литий – ионные (Li – Ion) аккумуляторы имеют лучшие показатели. Напряжение на отдельном экземпляре достигает 3.6 В. Высокая емкость заряда. Для работы инструмента достаточно четырех штук. Это очень радует руки, потому что инструмент надо и переносить, и держать в руках на любой высоте. Число циклов заряда высокое, но вот цена тоже не низкая. Зато батарея не имеет «памяти» к уровню заряда. И саморазряд небольшой. Словом, все хорошо кроме цены.
Никель – металл – гидридные (Ni – MH) аккумуляторы имеют почти все недостатки предыдущих марок. При качестве никель – кадмиевых элементов их цена равна стоимости литий – ионных. Применение на практике очень низкое там, где есть низкие температуры. Низкие температуры выводят из строя сразу всю батарею.
Отремонтировать батарею аккумуляторов своими руками можно, но это не означает, что можно отремонтировать один элемент. Один элемент можно попытаться восстановить, а если восстановление не помогает, то его надо просто заменить. Заменить можно вообще все элементы батареи. Это самый лучший вариант – купить новые элементы и сделать замену. Но это не всегда быстро, а инструмент нужен сейчас.
Определение неисправности
Неисправность батареи может прятаться в каком-то одном элементе или в нескольких. Редко выходят из строя сразу все. Это и дает надежду на возможность починить инструмент. Чтобы отыскать неисправный элемент потребуется любой мультиметр, который должен быть в мастерской обязательно и автомобильная лампочка мощностью около 20 Вт.
Заряжаем батарею положенное время, затем нагружаем ее на лампочку. Пока лампочка светится – прибором выбираем те аккумуляторы, на которых напряжение будет самым низким. Скорее всего, они и являются причиной выхода из строя. Для более точной диагностики эти элементы надо выпаять из батареи.
Батарея спаянная, а вернее сварена с помощью соединительных пластин методом точечной сварки. Надо аккуратно бокорезами или другим подходящим инструментом оторвать пластины. 
На отсоединенных элементах проверяем амперметром того же мультиметра ток прямого замыкания. Просто замыкаем «+» и «-» щупами прибора. Ток на неисправном аккумуляторе будет заметно меньше, чем на остальных.
В чем криминал такого явления? Дело в том, что «плохой» элемент не дает возможность нормально заряжать другие. Он становится своеобразным сопротивлением на пути тока, и вся батарея становится незаряженной до нужного значения. Через некоторое время из-за постоянного низкого уровня заряда она выйдет вся из строя.
Восстановление элементов — реальность
Эффект «памяти» аккумулятора имеет много толкований, но смысл этого явления заключается в том, что элемент с каждой зарядкой снижает емкость заряда. Восстановить отдельный аккумулятор, значит восстановить работоспособность всей батареи.
Способы восстановления разные, но не все дают результат. Часто помогает многоразовый цикл заряда – разряда. Отдельный элемент заряжают, а потом разряжают на лампочку. После полного разряда повторяют заряд. Эту манипуляцию выполняют до тех пор, пока элемент не начнет набирать достаточную емкость заряда. Если же такого не происходит – его утилизируют, а проще – выбрасывают. 
Иногда специалисты применяют метод шоковой зарядки. На безнадежный элемент, который не откликнулся на восстановительные меры, подают не 1.2 В, а все 12 В. Такая шоковая встряска иногда приносит результат. Это еще одна попытка перед окончательным выбросом.
Интересны методы восстановления неспециалистов. Они, конечно, похожи на шаманство, но тоже существуют. Относятся они только к Ni-Cd образцам. Предлагается элемент положить в морозилку на 1 час, а потом положить его в полиэтиленовый пакетик и просто постучать по нему каким-нибудь предметом. Если выбрасывать жалко – пробуйте.
Ремонт и замена своими руками
Когда все методы восстановления не принесли успеха, а отбракованные элементы ушли в небытие, необходимо подыскать им замену. Идеальной заменой будет новый элемент или комплект элементов, но из-за отсутствия таковых можно подобрать живой элемент из другой отслужившей батареи. Отобрать его можно тем же методом, каким отбраковывают элемент из батареи.
Замена на элемент бывший в употреблении не так неразумна, как кажется. Если взять новый элемент, то его качества могут затеряться на фоне старой батареи, а старый живой элемент будет работать в равных условиях.
Пайка – самый сложный момент + (Видео)
На заводе аккумуляторы сваривают точечной сваркой. Но не в каждой домашней мастерской она есть. Ходят упорные мнения, что воздействия высокой температуры на элементы выводят их из строя. Мнения есть, но доказательств тому нет. Поэтому соединить элементы в батарею можно методом обычной пайки. Метод проверялся и на li ion аккумуляторах.
Для этого берется электрический паяльник мощностью 40 – 60 Вт, флюс для пайки никеля или тот, который есть и полоски нетолстой жести. Из жести изготавливаются соединители.
Перед сборкой необходимо залудить все контактные места аккумуляторов и соединительные пластины. Затем накладываем пластину на контакт и прижимаем паяльником. Мощный паяльник может быстро спаять луженый слой. Для этого достаточно доли секунды.
Проверяем пайку на физический разрыв. Подобным образом надо перепаять следующие контакты. Ничего сложного в этом процессе нет. Нужна определенная аккуратность и навык, чтобы сделать все самому. После пайки протираем все места спиртом, чтобы удалить остатки флюса, собираем батарею в корпус и ставим на зарядку. После полной зарядки делаем полную разрядку для выравнивания элементов и батарея готова к использованию.
Правильная эксплуатация экономит ваш бюджет + (Видео)
Правило эксплуатации одно – поддерживать батарею в рабочем состоянии. Раз в месяц полностью ее заряжать и разряжать, имитируя работу шуруповерта – многократно включать его и выключать. Хотя бы на холостом ходу. Вот и вся хитрость.
