И нуждается в замене. Приобрести новую часто бывает непросто, а если и удается, то по очень высокой цене. Поэтому и говорят, что легче купить новый инструмент, либо провести ремонт аккумулятора шуруповерта самому.
В Интернете есть большое количество видео, в которых любители электроники наглядно показывают, как провести ремонт аккумулятора шуруповерта своими руками. Если серьезно озадачиться вопросом, подумать об экономии денежных средств и о том, можно ли починить батарею шуруповерта своими руками, просмотр таких роликов может стать хорошим началом для того, чтобы в будущем ремонтировать АКБ самостоятельно.
Как разобрать аккумулятор
Аккумуляторные блоки домашнего инструмента по своему устройству почти не отличаются друг от друга, независимо от модели инструмента (Bosch, Макита, Хитачи). Они упакованы в пластмассовый корпус, состоящий из двух частей. Количество батарей может быть разным, в зависимости от выходного вольтажа используемого инструмента. Все элементы спаяны в определенной последовательности. Выводные концы или клеммы, на которых обычно производятся замеры напряжения батареи, выведены наружу.
Большинство аккумуляторных блоков шуруповерта или дрели устроены так, что они очень просто разбираются, независимо от того, проводим мы ремонт аккумулятора шуруповерта Интерскол, или же другой модели. Несколько крепежных винтов нужно вывернуть с помощью обычной отвертки. Есть аккумуляторы, которые разбираются сложно, но поддаются отверткой и перочинным ножом. Ножиком удаляется клеящий слой, а острым саморезом раздвигаются две сопрягаемые поверхности.
Отличие батарей шуруповертов друг от друга может заключаться в наличии или отсутствии термодатчика, который автоматически отключает аккумулятор при условиях критического нагрева (выше 50°С). Датчик постоянно отслеживает температуру не только под нагрузкой, но и в условиях текущего заряда аккумуляторной батареи. Контроллер считывает все данные и обрабатывает их, «запоминает» емкость и другие показатели. Как только емкость достигает 80-90%, а напряжение - 14 В, блок управления все отключает. Такие аккумуляторы служат годами, не теряя своих технических характеристик.
На рынке предлагается большое количество недорогих моделей шуруповертов.
Более дешевые устройства не имеют таких технических устройств, и за всеми процессами нужно следить самостоятельно.
Виды ремонта аккумуляторных батарей
Как реанимировать аккумулятор шуруповерта? Можно выделить три способа:
- экспресс-ремонт АКБ методом запзаппинга ;
- замена отдельных элементов в аккумуляторе ;
- замена всех элементов аккумуляторного блока .
Экспресс-ремонт никель-кадмиевых батарей методом запзаппинга
В переводе с английского это означает прожигание , применяя короткие импульсы высокого тока в течение нескольких секунд. Можно сказать, что это, своего рода, экстренная реанимация элементов питания. Сразу следует отметить, что такой вариант является довольно рискованным, и не каждый аккумулятор способен выдержать подобную «шокотерапию» высоким током. Использовать высокий ток возможно только в том случае, если в шуруповерте установлены никель-кадмиевые батареи. Другие АКБ ( , ) подвергать такому воздействию категорически нельзя.
Суть продувки состоит в том, чтобы разрушить высоким током кристаллы, образующиеся внутри никель-кадмиевых аккумуляторов. Эти кристаллы называются дендритами, и из-за их роста емкость АКБ постепенно снижается. «Прокачивание» высокими токами быстро разрушает образовавшиеся кристаллы и резко снижает саморазряд батареи.
Утверждается, что запзаппинг может быть эффективным для любых NiСd, даже если они полностью разряжены до нуля или лежали без применения 10 или 20 лет. Вопрос всегда стоит в вероятности успешного ремонта в таких «тяжелых» случаях - когда батарейки «чинят» таким образом, это либо увенчается успехом, либо нет. Однако попробовать оживить их не помешает. Разумеется, соблюдая при этом максимальную осторожность.
Для проведения запзаппинга понадобятся:
- любое сильноточное зарядное устройство ;
- мультиметр, чтобы контролировать напряжение ;
- сварочный аппарат ;
- зажим по типу «крокодила» ;
- заппинг-электрод ;
- защитные средства .
В качестве зарядного устройства не стоит использовать рядовой блок питания. Даже если сила тока у таких зарядников 10-15 А, они не выдержат сильного напряжения. С помощью двустороннего зажима на одной клемме обеспечивается плотный контакт, а на другой клемме будет удерживаться сам электрод. Пальцами его удержать невозможно: во время прожигания он раскалится. Заппинг-электрод - это кусок проволоки, которая свернута тугим пучком (изоляции нет). Сечение у нее максимум 1,5 мм 2 , а длина - 6-7см.
Вместо более высококачественного сварочного аппарата особенно смелые любители электроники ремонтируют батарейки, ипользуя обычный паяльник. Но инструмент для точечной пайки будет предпочтительнее при ремонте. Средства защиты (халат, очки, специальная невоспламеняющаяся подложка) необходимы потому, что во время продувки высоким током всегда появляются искры.
Ход работ
Лучше продувать каждую батарейку отдельно, алгоритм действий такой:
- Закрепить электрод со знаком «минус» на ее минусовом полюсе. Не перепутать полярность, важный момент.
- «Продувать» плюсовой электрод коротенькими тычками, частота их - 2-3 раза в секунду . Обычно для банки с выходным напряжением 1,2 В продувание необходимо делать в течение 3-4 секунд с частотой 2-3 мелких тычка в секунду;
- Измерить показатели напряжения после первого этапа . Максимально его следует поднимать до 1,3 В. Если напряжение выше, следует уменьшить время тычков или их число.
Тыкать нужно очень быстро и аккуратно, не допуская, чтобы электрод даже на короткое время приварился к полюсу Ni Cd аккумулятора шуруповерта, во избежание полного прожигания аккумулятора. На плюсовой электрод рекомендуется надеть защитный промежуточный, либо зацепить «крокодил» для защиты поверхности полюса АКБ.
Процедура повторяется до 25 раз - до тех пор, пока емкость батареи не будет восстановлена. В течение всего процесса необходимо постоянно следить за температурой аккумуляторов. Промежутки между заппингами должны составлять не менее 15 минут. Только в таком случае у реанимированного аккумулятора останется шанс на то, чтобы продлить срок своей службы.
Замена отдельных элементов в аккумуляторе
Если емкость батареи падает, это значит, что, как минимум, несколько ее элементов вышли из строя. Все АКБ разом не могут «сесть», поэтому вначале нужно найти в цепочке самые малоемкие батарейки, а потом разобрать аккумулятор и заменить их на новые.
Новые батарейки можно заказать в любом интернет-магазине. При этом важно купить те элементы, тип и емкость которых полностью соответствуют прежним. Если в шуруповерте стоят никель-кадмиевые аккумуляторы, то и приобретать стоит такие же, с аналогичным уровнем емкости. Если удастся раздобыть такой же аккумулятор, можно вынуть из него наиболее емкие элементы и поставить в тот, который ремонтируется.
Как выявить «слабые звенья»
Поиск севших батареек в цепи можно осуществить двумя способами:
- с помощью мультиметра ; .
Для первого способа понадобится только мультиметр:
- зарядить АКБ полностью ;
- разобрать корпус аккумулятора ;
- произвести замеры номинального U на каждой батарейке (номинал для никель-кадмиевых батареек - 1,2 В, для литий-ионных - 3,6 В);
- отметить крестиком элементы, на которых U ниже номинального , чтобы не перепутать с другими;
- собрать аккумулятор ;
- включить шуруповерт ;
- работать им до заметного уменьшения мощности ;
- разобрать аккумулятор снова, измерить показатели U вторично .
На батарейках, которые помечены крестиком, «провалы» в напряжении будут значительно больше, чем у остальных - чаще всего, ниже 1 В. Что касается разницы между показателями U в АКБ, то если она составят минимум 0,5-0,7 В, это весьма существенно.
Второй способ нахождения «севших» батареек менее трудоемкий и более простой. Если выходное напряжение шуруповерта 12 В, понадобится лампа с таким же выходным напряжением.
Ход действий:
- зарядить аккумулятор полностью ;
- подсоединить лампу в качестве нагрузки к обоим полюсам АКБ ;
- ждать полной разрядки аккумулятора ;
- замерить мультиметром показатели напряжения на клеммах всех элементов поочередно .
«Севшие» батарейки легко отделить потому, что напряжение у них после разрядки падает больше всего.
Ремонт
Итак, элементы, вышедшие из строя, найдены, новые приобретены, и теперь можно приступить непосредственно к ремонту АКБ.
Чтобы отремонтировать аккумулятор, понадобятся:
- паяльник ;
- флюс малой коррозийности ;
- олово ;
- медные пластинки (в случае, если «родные» сломались во время разбора) .
Точечную сварку в случае частичного ремонта АКБ использовать необязательно. Но во время пайки нужно внимательно следить за тем, чтобы не перегреть элементы. Соединять батарейки между собой лучше всего с помощью тех пластинок, которые у них и были. Если они сломались во время разбора батареи на отдельные элементы, то потребуется изготовить новые пластинки из меди.
Не следует забывать о полярности. Каждый элемент аккумуляторов для шуруповерта соединен с соседним по принципу определенной последовательности. Минус одной банки нужно соединить с плюсом другой, а минус другой банки нужно соединять с плюсом третьей, и так далее.
После того как цепочка будет собрана заново, нужно позаботиться о том, чтобы потенциал напряжения всех элементов был равным. Для этого следует оставить АКБ на зарядке на целую ночь, затем они должны остывать в течение последующих суток. После этого производится замер напряжения на каждом элементе. Если пайка и цикл заряда были проведены верно, то мультиметр покажет на всех батарейках примерно одну и ту же цифру U - 1,3 В.
Теперь нужно провести для батареи, как минимум, два цикла заряда-разряда естественным путем: поместить отремонтированный аккумулятор в родной шуруповерт и работать им до полного разряда.
Кстати: частичный ремонт Li-ion аккумулятора шуруповерта можно провести путем, требующим минимальных финансовых затрат. Если в блок установлены батарейки 18650, такие же реально позаимствовать у старого нерабочего ноутбука, при наличии возможности.
Замена всех элементов аккумуляторного блока
Нужное количество элементов можно заказать в любом интернет-магазине, в зависимости от количества старых батарей. Важно обращать внимание на то, чтобы все они изначально были одинаковой емкости.
Можно полностью заменить все элементы батарейного блока на новые никель-кадмиевые аккумуляторы. Они стоят гораздо дешевле, чем никель-металлгидридные, и, по сравнению с другими батареями, самые живучие и выносливые. Однако в последнее время все чаще практикуется самостоятельное переделывание аккумуляторов «с кадмия на литий», иными словами, установка вместо старых Ni-Cd новых литий-ионных батарей.
Несмотря на свою надежность, никель-кадмиевые батареи могут быстро выйти из строя потому, что они имеют последовательное подключение друг к другу без платы балансировки. Если аккумуляторы одной партии изготовления, их параметры все равно будут иметь большой разброс между собой. При таком соединении один элемент будет заряжаться быстрее, другой медленнее, а третий может и перезарядиться.
Чтобы произвести полную с никель-кадмиевых на литий-ионные, понадобятся:
- количество элементов, равное количеству прежних (с одинаковым показателем емкости);
- балансировочная плата 5S (ее ампераж зависит от того, на какое количество вольт рассчитан шуруповерт);
- тестер или мультиметр ;
- паяльник с хорошим «жалом» ;
- качественный флюс и свинцовый припой ;
- силиконовые провода АВГ 16 ;
- термостойкий скотч и термоклей .
Перед началом пайки разрядить аккумуляторы. Изъять старые батарейки из блока и освободить контакты. Старый термодатчик лучше не выбрасывать, а оставить его в качестве дополнительной защиты от перегрева лития.
Теперь главное - правильно запаять литий. Заранее отрезать проводки нужной длины, изолированные, в силиконе, очень толстые, чтобы избежать их плавления во время нагревания лития. Ножиком зачищаются площадки батареек под пайку.
Хорошо разогреть паяльник, до 300°С, и начать пайку с помощью флюса и свинцового припоя. Флюс должен быть хорошего качества, несмываемый, не проводящий ток. Ни в коем случае не использовать кислотные флюсы. Паять следует не больше 2 секунд во избежание перегрева лития. Для того чтобы тепло уходило быстрее, можно после пайки приложить к батарейке любой железный предмет, забирающий тепло.
Дать батарейкам остыть и соединить «плюсы» с «минусами», как обычно. Проверить общее напряжение. Его показатель должен быть в среднем 20,7 В, если элементов 15 штук.
После измерения напряжения присоединяется плата. Все ее проводки нужно уложить со специальными прокладками, чтобы ничего не «закоротило» при работе. Весь аккумуляторный блок скпепляется термостойким скотчем, разработанным специально для изоляции батарей и их контактов.
Припаиваются провода и разъем. Если контакты «болтаются», их можно посадить на термоклей. Теперь, наконец, можно окончательно собрать аккумуляторный блок шуруповерта и проверить его работу.
Иногда кажется, что провести ремонт аккумулятора шуруповерта Hitachi (либо другого инструмента) очень сложно. Но если разобраться в общих принципах, таких, как основы электроники, изнутри, и главные принципы правильной пайки, становится понятно, как отремонтировать аккумулятор для шуруповерта самостоятельно. Это не только сэкономит финансовые средства, но и будет способствовать приобретению ценных и полезных навыков.
Севший аккумулятор для шуруповерта можно зарядить. Но если разрядка происходит все чаще, а мощность понизилась - это признаки неисправности аккумуляторов. Обычно владельцы сразу стараются поменять испорченный блок на новый. Но сравнив, сколько стоит отдельный аккумулятор для шуруповерта Bosch с ценой нового инструмента с двумя батареями, часто выбирают новый комплект.
Состав и параметры аккумуляторов
Ситуация не так печальна, как кажется на первый взгляд. Иногда удается сделать ремонт батареи шуруповерта своими руками без финансовых затрат или с небольшими расходами. Чтобы знать, как отремонтировать аккумуляторный блок в домашних условиях, следует обзавестись вольтметром, паяльным набором, отверткой, перочинным ножом, ознакомиться с типами и свойствами применяемых в составе батарей элементов.
Принципы работы накапливающих электроэнергию элементов одинаков и для конденсаторов, и для АКБ. Тонкий слой диэлектрика, электролита в случае батареек, разделяет два слоя металлической фольги, на которых накапливаются разнополярные заряды. Когда между контактами слоев подключают потребителей электроэнергии, поток зарядов перемещается через него на противоположенный слой, совершая при этом работу. Таким образом, главная характеристика аккумулятора - количество накопленного заряда, выраженное в ампер-часах. Общепринятое сокращение А/ч или A/h нанесено на любой батарейке.
Заряда между пластинами порождает статическое электрическое напряжение. Если при заряде допустить значительное превышение номинального напряжения, на которое рассчитан аккумулятор, слой электролита будет пробит, что выведет этот элемент из строя полностью. Пониженное напряжение зарядного устройства приведет к снижению сохраненной в нем мощности. Второй параметр аккумулятора - напряжение. Один элемент в зависимости от типа держит напряжение в пределах от десятых долей до нескольких единиц вольт.
Характеристики их типов
Различие в химическом составе пластин и электролита, габаритах, взаимном расположении компонентов определяют для аккумуляторов не только рабочие характеристики, но и стоимость. Как всегда: чем лучше, тем дороже
. Для шуруповертов оптимальные отношения цены и качества присущи трем типам металлических пластин. Два основаны на никеле с добавлением кадмия (Ni-Cd) или металлгидридные (Ni-Mh), один вид использует литий и обозначается Li-Ion (литий-ионные АКБ). Каждый тип имеет свои особенности и характерные неисправности.
Никель-кадмиевый тип отличается низкой ценой , переносимостью морозов, долгим разряженным хранением. Низкое напряжение на каждой банке по 1.2 В увеличивает их количество в батарее. К отрицательным характеристикам относится малое количество циклов разряд-заряд, высокий саморазряд, память пониженного уровня заряда, экологически вредное производство и состав.
Никель-металлгидридные аккумуляторы стоят дороже, но саморазряд у них ниже, циклов заряд-разряд выдерживают больше, память низкого заряда не так сильна, экологически чистое производство. Заряд банки 1.25 В. По морозоустойчивости нежнее кадмиевых и срок годности короче.
Литий-ионные приборы по цене выше никель-металлгидридных. Имеют высокое напряжение элементов 3,6 В. Плюсы технологии - отсутствуют саморазряд и память низкого заряда, емкость выше, чем у других типов, наибольшее количество циклов зарядки. Минусы - срок годности самый короткий, элементы экологически вредны при утилизации.
Конструкция батарей шуроповертов
Пластмассовый корпус герметично закрывает содержимое батареи за исключением гнезд, металлических клемм или штырей контактов, предназначенных для рабочих токов заряда-разряда и, если контактов более двух - для управления зарядом.
Поскольку батарея не функционирует, для ремонта батареи шуруповерта нужна разборка со вскрытием пластмассового корпуса. Если есть винты, их надо выкрутить. В заклеенном корпусе следует глубоко процарапать ножом линию склейки и прорезать или аккуратно просверлить в ней неглубокое отверстие. Затем, вкручивая конический шуруп, надо добиться появления щели и, помогая ножом или отверткой, расширить ее до полного периметра склейки. При сборке после ремонта эпоксидная смола заделает щель не хуже прежнего.
Устройство аккумулятора шуруповерта видно при вскрытии корпуса:
- несколько последовательно соединенных аккумуляторов;
- закрепленный на одном из элементов термодатчик с прерывателем зарядного тока при нагревании батареи;
- плата управления, но только в литиевых батареях.
Однако начинать диагностику стоит до вскрытия корпуса.
Поиск неисправности
Для диагностики потребуется тестер или вольтметр постоянного напряжения, зарядное устройство и немного времени. Поиск лучше начать с измерения напряжения батареи аккумуляторов до и после полной зарядки. Значение напряжения заряженных элементов надо сравнить с обозначенным на корпусе и измеренным перед зарядкой. Варианты результатов измерения напряжения подскажут, как починить аккумулятор шуруповерта:
- Было и осталось равным нулю.
- Равно или больше номинального.
- Осталось на том же уровне, что и перед зарядкой.
- Быстрое снижение напряжения без нагрузки и стабилизация ниже номинального, указанного на корпусе.
Теперь целенаправленно определяется неисправный элемент для ремонта.
Ремонт аккумуляторов для шуруповертов
Восстановить аккумулятор шуруповерта позволяет конструктивная особенность - последовательное соединение одинаковых элементов. Такая схема не допускает одновременного выхода из строя всех банок батареи. Значит, потребуется найти один или несколько неисправных элементов .
Старые аккумуляторы теряют емкость от высыхания электролита. В критической ситуации, когда заменить банку невозможно, надежду на временное восстановление даст нагрев банки до 60–70 градусов или легкое сжатие корпуса плоскогубцами.
Батарея с восстановленным или замененным элементом питания не будет лишней, а из двух одинаковых неисправных батарей благодаря взаимозаменяемости элементов можно собрать одну рабочую и повременить с приобретением нового инструмента.
Практичный хозяин, как никто другой, понимает, насколько удобен и эффективен в использовании автономно работающий ручной электроинструмент. Профессиональный строитель, который занимается преимущественно отделочными работами, без шуроповерта и вовсе не может обойтись. батарея, причем любого типа, через определенное время начинает терять свой энергетический потенциал. Приобретение новой АКБ — удовольствие не из дешевых. Но кто сказал, что восстановление аккумулятора шуруповерта невозможно в принципе? Что мешает обладателю брендовой модификации сэкономить на дорогостоящих элементах питания? Наверное, вы не удивитесь универсальности ответа. Незнание. Развивая тему, отметим: это возможно! Материал статьи поможет вам разрешить проблему «глобального старения» АКБ. Стоит лишь прочесть о том, как и что нужно сделать.
«Банки», в которых хранятся не деньги
Говоря про восстановление аккумулятора шуруповерта, нельзя не упомянуть о том, что АКБ, которыми оснащается оговариваемый строительный инструмент, могут иметь различные технические характеристики. Часто такого рода «энергетическая индивидуальность» источника питания играет немаловажную роль в момент эксплуатации. Например, при низкотемпературных условиях работы предпочтение следует отдавать никель-кадмиевым аккумуляторам. Тогда как никель-металл-гидридный тип батарей более долговечен в использовании и может иметь сравнительно большую емкость. Между тем, широко стали применяться и литий-ионные АКБ. данного типа и вовсе не нуждается в обслуживании, лишен «эффекта памяти», а главное — при высокой емкости «энергетические банки» батареи имеют более компактные размеры, нежели у «конкурентов».
Восстановление аккумулятора шуруповерта через заморозку
Вероятнее всего, ваш электроинструмент оснащен никель-кадмиевым элементом питания. Потому как данный тип батарей (в контексте представленной статьи) является наиболее распространенным. Исключительно поэтому наш материал и посвящен именно данному типу АКБ. Впрочем, приведенные ниже рекомендации действенны и в отношении использования металлогидридных источников энергии. Итак, порядок действий:
- Запакованный в аккумулятор (полностью разряженный!) поместите в морозилку.
- Через 10-12 часов изымите АКБ из холодильного устройства.
- На несколько часов поставьте батарею на зарядку.
- После чего необходимо «высадить» аккумулятор. Пусть он работает до того момента, пока в емкостях не иссякнет энергия.
- Повторите описанную процедуру 2-3 раза.
Но что делать, если подобное восстановление аккумулятора шуруповерта не увенчалось успехом в полной мере? В таком случае следует прибегнуть к комплексному решению проблемы, о котором вы узнаете из нижерасположенных разделов.
Разборка корпусной части автономного блока питания
После того как вы убедились, что несколько проведенных циклов глубокого заряда/разряда батареи не дали положительного результата, и ваша батарея все так же быстро разряжается в процессе работы, следуйте поэтапному сценарию действий. В качестве примера возьмем аккумулятор для шуруповерта «Макита».
- Прежде чем приступить к непосредственному процессу разборки,
- Чтобы получить доступ к емкостным элементам АКБ, необходимо выкрутить несколько фиксирующих винтов.
- В некоторых случаях требуется аккуратно взломать корпус в местах соединения конструкционных деталей.
Внимание: при реализации последнего варианта демонтажа не применяйте излишнюю физическую силу, так как можно деформировать корпусной пластик АКБ. Помните: после «реставрационных» работ контейнер должен надежно садиться на место.
Поиск «слабого звена»: определение вышедшей из строя «банки»
Итак, аккумулятор для шуруповерта «Макита» — это несколько последовательно соединенных элементов питания. Впрочем, стандартная схема (когда плюсовой контакт одной из емкостей подсоединен к минусу следующей «банки») применяется практически во всех подобных устройствах. Конечно, имеется в виду автономно работающий электроинструмент. Итак, алгоритм действий:
- С помощью мультиметра произведите методичный замер всех элементов «энергетической обвязки».
- Чтобы не запутаться - не ухмыляйтесь, ибо никель-кадмиевые аккумуляторы для шуруповертов (18 вольт) обычно состоят из 15-ти последовательно соединенных емкостей, - на каждой «банке» посредством обычного карандаша делайте пометки «актуального» напряжения.
Внимание: при замере следует использовать нехитрое приспособление, которое состоит из двух проводов и нагрузочного сопротивления в 0,5 Ом. В результате вы получите максимально правдоподобные данные о состоянии задействованных элементов питания.
- Подключив «нагрузку» к проверьте выдаваемые емкостями значения.
- Элемент с самым низким показателем требуется заменить заведомо работоспособным компонентом энергетической системы питания.
- Стоит отметить, что отклонение в 0,5-0,7 В от нормы принято считать критическим.
Вынужденное отступление: энергетические особенности АКБ
Как вы уже поняли, устройство аккумулятора шуруповерта ничем архисложным не отличается. Тем не менее последовательная схема соединенных элементов питания может иметь дополнительный компонент в виде установленного термистора (датчик тепла), принцип действия которого заключается в размыкании цепи зарядки в момент, когда температурные показатели достигают критического уровня — перегрева. Вместе с тем при ремонте АКБ следует учитывать выходной номинал используемой в электроинструменте батареи, а также придерживаться идентичности типовой компоновки.
Другими словами, достаточно мощные аккумуляторы для шуруповертов (18 вольт - весьма распространенный стандарт) обычно собраны из пятнадцати никель-кадмиевых элементов. Каждая отдельная емкость обладает энергетическим потенциалом в 1,2 В. В случае, когда устройство снабжается литий-ионным типом АКБ, то 18-вольтовый аккумулятор состоит из пяти элементов номиналом 3,6 В. В результате Li-ion-батареи являются более компактными и легкими, нежели АКБ предшествующих технологий.
Процесс замены неработоспособного элемента питания
- С помощью острого ножа (идеальный вариант — скальпель) «срежьте» контактные пластины «+» и «-» с неисправно работающей емкости.
- Используя бытовой паяльник и легкоплавкий припой, добавьте новый емкостной элемент в общую «энергетическую обвязку» батареи.
- Соблюдайте полярность при монтаже новой емкости.
Важно: не допускайте перегрева корпуса при пайке. Используйте специальную кислоту и катализирующие флюсы.
Сборка и первичная зарядка аккумулятора шуруповерта
- После того как вы произвели замену дефектных элементов, тщательно проверьте места пайки.
- Устанавливая аккумуляторную «связку» в защитный контейнер, не забудьте про изоляционные подложки, которые предохраняют элементы от момента замыкания.
- Аккуратно проклейте или скрутите фиксирующими винтами соединительные места корпуса.
Совершенно не важно, какой именно аккумулятор для шуруповерта («Интерскол», Makita или Bosh) вы восстанавливали. Главное — насколько качественно вы собрали энергетическое устройство. Так как любая несущественная ошибка при монтаже, будь то корпусной зазор, «зажеванный» провод или неправильное позиционирование контактных пластин, может свести на нет все ваши старания. Только после того, как вы визуально убедились, что все корректно собрано, нужно полностью разрядить «новую» АКБ. Аккумулятор для шуруповерта (12В) очень быстро сядет, если вы его «нагрузите» по полной программе. Следующее, что вам предстоит сделать, — это произвести 2-3 цикла глубокого заряда/разряда. Стоит отметить, что такого рода профилактика должна выполняться не реже, чем один раз в три месяца.
В качестве бонуса примите несколько ценных советов на вооружение, возможно, они вам помогут в решении энергетических проблем:
- Не утруждайте себя, если ваша батарея относится к литий-ионному типу. Вряд ли вам удастся ее восстановить.
- Традиционный никель-кадмиевый аккумулятор всегда можно «толкнуть» с помощью кратковременной подачи более высокого напряжения. Однако, прежде чем прибегнуть к столь радикальным мерам, необходимо более детально изучить данный электрический вопрос «реинкарнации».
- Возможно, вы не знаете, но традиционного типа АКБ, коей является никель-кадмиевая батарея, нельзя подключать к зарядке, если ее ёмкости имеют достаточный энергетический потенциал. Иначе разрушительных последствий «эффекта памяти» батареи просто не избежать.
Вместо послесловия
Российский аккумулятор для шуруповерта «Интерскол» по качеству не уступает брендовым аналогам. Однако стоимость отечественного АКБ, без преувеличения, щадящая. Для тех, кто не уверен в своих способностях, кому «легче» приобрести новую батарею, нежели восстановить старую, — это вариант. Тем не менее в случае, когда конструкционная часть энергетического контейнера имеет эксклюзивные формы (пазы, фиксаторы и специфические изгибы), все же придется посвятить несколько минут своего драгоценного времени техническому творчеству. Поскольку может понадобиться перепаковать АКБ в «родной» корпус. Ну, а шуруповерта и что нужно предпринять, когда АКБ не заряжается по причине долгого простоя в разряженном состоянии, вы уже знаете. Эффективных вам методов восстановления и не забывайте о безопасности - своей и окружающих!
Для всех устройств аккумуляторного типа, в том числе шуруповерта, характерен весомый недостаток – ограниченный срок службы батареи.
Именно поэтому перед каждым хозяином подобного инструмента в любой момент может стать такой вопрос, как замена аккумуляторов в шуруповерте. Но прежде чем приступать к действию, стоит разобраться в разнообразии аккумуляторов и их особенностях.
Типы аккумуляторных батарей электроинструментов
Существует огромное количество технологий производства аккумуляторов, но самыми распространенными и популярными среди них являются следующие:
- Свинцово-кислотные аккумуляторы наиболее популярны для автомобильной сферы производства ввиду простоты изготовления и небольшой стоимости. Но дальше, для использования в электроинструментах, они себя не сильно проявили, поскольку имеют малую мощность при крупных габаритах и большом весе.
- Никель-кадмиевые аккумуляторы значительно превзошли свинцово-кислотные элементы. Ведь они при небольшом весе и компактных размерах выдают большую мощность. Но, конечно же, есть и свои отрицательные стороны, в частности, токсичность батареи. Поскольку производство такого рода аккумуляторных элементов приносит вред окружающей среде. К примеру, в странах Европейского союза такой тип аккумуляторов считается запрещенным.
- Никель-металлгидридные элементы считаются более усовершенствованным вариантом от предыдущего типа аккумуляторов. Ведь они полностью безопасны для окружающего мира. Но есть и недочет в виде высоких показателей саморазряда по току.
- Литий-ионные аккумуляторы, хотя и обладают практически идеальными параметрами, поскольку они имеют высокую емкость, небольшой размер и маленький вес, большой популярностью не пользуются. Все потому, что такой прогрессивный элемент имеет высокую стоимость, а поэтому не по карману каждому обывателю.
Вернуться к оглавлению
Что собой представляет аккумулятор шуруповерта?
Любой аккумулятор представлен в виде небольшого количества аккумуляторов, другими словами, банок. Последние по большей мере имеют стандартные габариты. Отличительной чертой таких батарей считается их емкость SUB-C.
Батарея характеризуется наличием четырех основных контактов:
- Через силовые контакты, которых насчитывается две единицы, проходят токи в процессе заряда и разряда всего аккумулятора шуруповерта.
- Вверху всегда находится управляющий контакт, который непрерывно связан с размыкающим термодатчиком и применяется для предотвращения перегрева инструмента в процессе заряда. поскольку в этот момент устройство поглощает токи огромного номинала.
- Последний, но не менее важный контакт называется сервисным. Он используется для выравнивания заряда во всех банках в момент самого глубокого разряда в наиболее конструктивно сложных аккумуляторных элементах.
Вернуться к оглавлению
Как вычислить нерабочий аккумуляторный элемент?
Поскольку аккумулятор представлен в виде определенного количества банок, соединенных между собой, через него полностью протекает ток. Для нахождения нерабочего аккумуляторного элемента необходимо изначально полностью зарядить всю батарею, пока не будет ясно, что зарядка окончена.
Далее рекомендуется произвести измерение напряжения на каждой отдельной банке. Вольтметр не должен показывать значения ниже 1,2 Вольта. Если такие показания имеются, значит, аккумуляторный элемент не получает должного питания или же не заряжается.
Важно! Для того чтобы удостовериться в своих измерениях, необходимо проставить отметку на сомнительном элементе и обратно сделать сборку.
Итак, после нескольких периодов работы инструмента необходимо снова воссоединить банки и произвести измерение напряжения. Практика показывает, что указанная ранее банка будет иметь еще меньше напряжение, нежели до этого, поскольку она начинает терять свою работоспособность и «тормозить» шуруповерт.
Вернуться к оглавлению
Этапы процесса замены аккумулятора в шуруповерте
Учитывая тот факт, что на постсоветском пространстве наиболее часто используются инструменты никель-кадмиевого типа аккумулятора шуруповерта, этот вариант и будет рассматриваться более подробно на примере шуруповерта Bosch GSR 14 4 ve-2 professional. В нашем случае будет производиться полная замена элементов отдельных аккумуляторов шуруповерта.
- Уберите крышку и выньте аккумуляторные элементы в сборке.
- Раскрутите несколько болтиков на верхнем корпусе красного цвета.
Для начала стоит выполнить разборку аккумулятора шуруповерта. Она заключается в следующем:
- Приготовьте новые элементы аккумуляторов.
- Далее необходимо нанести олово по всем банкам с одной стороны и места пайки тщательно протереть дистиллированной водой.
- Чтобы соединить каждый аккумуляторный элемент шуруповерта, можно использовать ранее луженный отрезок медной фольги. При этом на его краях необходимо произвести П-образные вырезы для дальнейшей пайки.
- Итак, приложите фольгу с П-образным вырезом к контакту батареи, на который ранее нанесли канифоль в жидком виде, и произведите пайку. После нескольких простых манипуляций все элементы аккумулятора будут собраны и готовы к замене.
- Установите сборку в родную коробочку шуруповерта. Готово!
Вернуться к оглавлению
Виды восстановления работоспособности ранее использованных аккумуляторных элементов
Весьма часто применяют способ реанимации ранее использованных батарей, поскольку в процессе работы шуруповерта, другими словами, во время постоянно высоких нагрузок, некоторые элементы теряют герметичность и приходят в негодность. В этом случае необходимо произвести краткое по времени воздействие сильного тока на необходимый аккумуляторный элемент (банку), и, возможно, получится возобновить работоспособность батареи.
Еще можно попробовать аккуратно сжать или несколько деформировать корпус аккумулятора шуруповерта. Поскольку так можно на небольшой промежуток времени продлить работу батареи. Но в большинстве случаев этот способ не гарантирует длительности работы аккумулятора шуруповерта и носит временный характер.
Никель-кадмиевые аккумуляторы характеризуются значительной выносливостью, поскольку они могут долгое время не терять заряд или же разряжаться, но очень медленно. Но в том случае когда восстановить их работоспособность не вышло, стоит произвести такой процесс, как замена аккумуляторов в устройстве шуруповерта.
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