Как восстановить аккумулятор от шуруповерта. Восстановление аккумулятора шуруповерта

Использование шуруповертов прочно вошло в строительное дело. Аккумуляторные дрели позволяют выполнять задачи в таких местах, где нет внешнего источника питания или сложно подать удлинитель. Но со временем элементы питания выходят из строя. Некоторые нашли для себя возможным и несложным провести ремонт аккумулятора шуруповерта своими руками. Что для этого нужно и можно ли восстановить существующие элементы? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо разобраться с разновидностями существующих аккумуляторов.

Разновидности аккумуляторов

Производители шуруповертов применяют в своих моделях аккумуляторы, которые несовместимы с изделиями конкурентов. Но это касается внешнего строения, внутренние компоненты являются одинаковыми и могут быть нескольких различных видов. Среди них выделяют:

литий-ионные;
никель-кадмиевые;
никель-металлогидридные.

Каждый из этих вариантов имеет свои преимущества и недостатки. Чаще всего на корпусе аккумуляторной батареи можно встретить надпись Ni-Cd. Она говорит о том, что внутри находятся элементы, которые имеют никель-кадмиевый состав. Раньше такие батареи применялись и в мобильных телефонах. Это связано с невысокой стоимостью элементов для таких аккумуляторов. По сроку службы они уступают двум другим группам. Связано это с небольшим количеством циклов разряда/заряда. Обычно напряжение на одной банке составляет 1,2 вольта. Чтобы достичь напряжения в 12 вольт, потребуется использования 12 банок для одного аккумулятора.

Это отрицательно сказывается на весе и габаритах аккумулятора. Для аккумулятора на 18 вольт понадобится 18 элементов. Положительными свойствами является выносливость к глубокому разряду. Также их можно хранить незаряженными, что не сказывается на их отдаче. Если надолго оставить заряженный аккумулятор, то через некоторое время он потеряет свой заряд. Производство таких элементов не отличается экологичностью, поэтому разрешено не в каждой стране.

Никель-металлогидридные аккумуляторы разрабатывались как замена предыдущему виду. Они получили более широкое применение в бытовой сфере. Обычные пальчиковые зарядные батарейки выполнены по принципу никель-металл-гидридных аккумуляторов. Такие изделия практически не имеют эффекта памяти. Это означает, что заряжать их можно до полного разряда. Но есть некоторые ограничения, которые заключаются в сроке пребывания в частично разряженном состоянии. Если аккумулятор пробыл в нем больше месяца, тогда его потребуется полностью разрядить до начала зарядки. Их производство не наносит такого вреда окружающей среде, как никель-кадмиевых.

Изделия способны дольше держать заряд, но их стоимость в два и больше раза превышает таковую у первого варианта. Аккумуляторы, которые содержат никель-металл-гидридные элементы выдерживают до 300 циклов заряда/разряда. Кроме того, у такого вида аккумуляторов скорость саморазряда также в несколько раз выше. Не так давно были разработаны элементы, которые подвержены меньшему саморазряду. Напряжение одного элемента также составляет 1,2 вольта. Производители советуют заряжать стандартные элементы небольшим током длительное время.

В последнее время получили большое распространение литий-ионный аккумуляторы. Они применяются не только в шуруповертах, но и в большинстве техники и электроники, которая питается от портативного источника. Такие элементы идентифицирует надпись на упаковке или корпусе Li-Ion. Один такой элемент имеет напряжение в три раза больше, чем у одной банки предыдущих двух, оно составляет 3,6 вольта. Элементы могут быть самой различной емкости. При этом их габариты остаются небольшими, что снижает вес и позволяет сделать шуруповерт более компактным. Количество циклов было увеличено до 500. Элемент лишен эффекта памяти, поэтому его можно заряжать в любой момент, когда это потребуется. Производство таких аккумуляторов обходится дороже, поэтому техника с ними также имеет большой ценник.

Что именно неисправно

Для правильного выявления неисправности стоит понимать, что источник энергии состоит из отдельных банок, которые соединены между собой последовательно. Для никель-кадмиевых и никель металл-гидридных контроллер заряда установлен в зарядное устройство, а в литий-ионных чаще всего он находится в самих аккумуляторах. Если аккумулятор не заряжается от зарядного устройства, то необходимо проверить, какое напряжение выдает устройство. Для этого к нему подключается вольтметр и проводятся замеры. Если все в порядке, тогда причина кроется в самих элементах. Обычно компоненты не выходят из строя вместе. Потерявшей свою емкость оказывается одна или несколько банок.

Чтобы это проверить также понадобится мультиметр, который переводится в режим вольтметра для замера постоянного тока. Также необходимо разобрать элемент питания для получения доступа к отдельным банкам. Но перед этим необходимо разряженное изделие включить в зарядное устройство и дождаться окончания цикла. Когда будет просигнализировано о достижении полного заряда, тогда можно переходить к разборке. Чаще всего корпус делается неразборным. Это означает, что придется задействовать фантазию и наблюдательность, чтобы вскрыть его без повреждения внутренних компонентов. Часто половинки могут быть склеены между собой, поэтому можно использовать бензин «Калоша» и шприц с иглой. Необходимо нанести небольшую порцию на место соединения и выждать, пока обезжириватель растворит клей.

Обратите внимание! Бензин «Калоша» не повреждает пластик, поэтому не стоит переживать за корпус изделия.

Теперь с помощью мультиметра необходимо произвести замеры напряжения на каждом элементе. Важно не перепутать щупы местами, т. к. показания могут быть неверными. В заряженном состоянии литий-ионные аккумуляторы могут иметь напряжение до 4,2 вольта, если оно будет ниже 3,5, тогда можно считать, что с элементом есть проблемы. В двух других видах элементов напряжение заряженной банки находится в пределах от 1,2 и выше. После проведения замеров на хороших банках можно поставить знак «+», а на потерявших емкость - «-». Можно выбрать любое удобное обозначение. После проведенной проверки можно собрать источник. Склеивать половинки корпуса не стоит. Можно перемотать их изолентой, т. к. потребуется еще одна разборка.

Аккумулятор необходимо пустить в работу до того момента, пока не станет явным, что он потерял емкость или разрядился. После этого корпус источника можно снова демонтировать и произвести замеры на отдельных элементах, которые были помечены, как вышедшие из строя. Если напряжение на них просело на 0,5 вольта от номинального нижнего порога, тогда элементы были выявлены правильно и потребуется их дальнейшее обслуживание или замена. После разборки аккумулятора необходимо произвести внимательный осмотр всех узлов соединения и пайки. Если на каком-то из элементов есть плохой контакт, то он может быть всему виной, а банка будет в порядке.

Совет! Нагрузку на аккумулятор можно повесить и не собирая его. Это актуально для источников с напряжением в 12 вольт. Потребуется автомобильная лампочка с мощностью, которая не превышает общую от аккумулятора. Она подключается к общим выходам аккумулятора и в режиме реального времени можно проводить замеры. Те банки, на которых наблюдается наибольшая просадка по напряжению, пришли в негодность и требуют замены.

Возможно ли восстановление банок

Восстановление элементов, которые потеряли емкость, - непростая задача, которая не всегда приносит результаты. В большинстве случаев процедура может несколько продлить жизнь банки, но впоследствии потребуется замена. Литий-ионные аккумуляторы невозможно восстановить, поэтому не стоит и пытаться. Чаще всего при выходе из строя, они вздуваются, деформируя внутренние компоненты, и с этим уже ничего не поделаешь. Первый метод, который можно применить - подбор другой системы управления. Можно переставить банки из нерабочего аккумулятора в рабочий и посмотреть, изменится ли что-либо. Если это помогло, тогда вопрос решен. Но аккумулятор-донор должен быть схожей модели. Для никель-кадмиевых банок можно попробовать восстановление несколькими циклами заряда и разряда. Если после этого происходит нормальный набор емкости, тогда можно некоторое время пользоваться.

Обратите внимание! В некоторых случаях литий-ионный компонент может уйти в глубокий разряд и поэтому ему необходим больший стартовый ток. Для этих целей можно воспользоваться лабораторным блоком питания или другим зарядным устройством, в котором можно отрегулировать ток. Выставляется ограничение по току в 0,5 ампера и подается напряжение в 4,2 вольта. Если напряжение на элементе растет, тогда все в порядке.

Ремонтные работы

Для ремонта аккумулятора шуруповерта потребуется наличие аналогичных или таких же банок, что и в родном аккумуляторе. Необходимо паяльник, флюс, который не имеет коррозионного воздействия на материал, олово и смывка, которая позволит удалить остатки флюса.

Практическая часть

Паяльник для работ должен быть достаточной мощности, чтобы хорошо прогреть пластины. Испорченные элементы удаляются и выбрасываются. Лучше сдать их в пункты утилизации, чтобы не наносить вреда окружающей среде. По существующей схеме подставляются новые банки и соединяются родными пластинами. Работать стоит быстро, чтобы слишком не перегревать аккумуляторные элементы, от этого они могут выйти из строя. Важно внимательно смотреть на маркировку элементов, чтобы не перепутать полярность. Первым наносится флюс, а дальше олово. После сборки аккумулятора необходимо дать новым банкам набрать требуемую емкость. Для этих целей необходимо провести несколько циклов полного разряда и заряда АКБ. Дополнительную информацию о ремонте аккумулятора можно получить из видео.

Резюме

Ремонт аккумулятора для шуруповерта несложная задача, если знать о нюансах, которые были описаны в статье. Основной проблемой может стать подбор подходящих банок, которые бы соответствовали параметрам тока и по размерам подходили бы к конкретному аккумулятору.

Поставленная задача очень проста: сделать такой аккумулятор, чтобы его было довольно просто заряжать и заменять элементы внутри с помощью простых манипуляций.

В начале рассмотрим внутренности обычного аккумулятора шуруповерта. Внутри большинства шуруповертов находится много "банок" 1.2 Вольта, изготовленные по технологии Ni-Cd или Ni-MH. В шуруповерте сверху таких банок 12, т.е. итоговое напряжение аккумулятора примерно 12*1.2=14.4 В. Емкость не превышает 1.5 А/ч. Сами аккумуляторы служат довольно долго, но среди 12 штук часто находится 1-2, которые перестают работать намного раньше своих коллег. Получается, что через некоторое время батарея умирает из-за малой части своих внутренностей. Существует рецепт: заменить банку, которая не работает, а остальное оставить без изменений. Но при это эти банки сложно найти и если менять, то лучше все. Еще плюс паять их очень сложно, нужно иметь сварочный аппарат. В итоге я пришел к следующим выводам:

Надо чтобы емкость аккумулятора была больше, чтобы реже заряжать

Замена банок происходила за пару минут

Не покупать зарядку

Реализация

Современная технология аккумуляторов, которая используется повсеместно - это Литиевая (Li-Ion). Она используется в телефонах, ноутбуках, плеерах, фонариках и много еще где. Доступным решением является батарея 18650. Если разобрать обычный аккумулятор ноутбука, то там их можно найти:

Эти акб можно купить или достать из старого ноутбука. Если будете покупать рекомендую по соотношению цена/качество "Sanyo 2400 Ma/h red". Имейте ввиду, что они должны быть незащищенные. В противном случае они будут отключаться при возникновении тока 2А, что бывает часто в шуруповерте. Я недавно покупал россыпь оных на ebay, к сожалению мой продавец уже не доступен, т.к. ссылку не привожу.

Чтобы их удобно было менять нам еще понадобится так называемый пружинный держатель для 18650:

Многие такие видели для обычных батареек АА. Бывают на 1-4 АКБ. Что странно, в радио магазине или на рынке такие найти сложно, проще заказать в интернете на сайтах с дешевыми китайскими вещами по запросу "18650 holder". Стоимость последнего около 1-2$.

Последняя важная вещь для самодельного АКБ - это умная зарядка. У меня такая под боком была, очень рекомендую "Imax B6" или аналоги:

Теперь есть два способа подключения:

1) Просто соединяем последовательно все акб с помощью держателей и к концам подсоединяем клемы умного зарядного. Плюс этой систему- простота. Минус- банки должны быть одинаковыми иначе все могут испортиться. Дело в том, что если на любой банке 18650 напряжение упадет ниже 3х вольт, то ее можно будет вскоре выбрасывать. Если ваши АКБ разные, то вы не сможете проконтролировать этот ньюанс. Если что-то произойдет с одной банкой, нужно будет менять все вместе, иначе будут проблемы.

В последнее время аккумуляторный электрический инструмент пользуется все большей популярностью. Оно и понятно — в некоторых случаях без такого инструмента просто не обойтись. Одним из самых важных элементов в конструкции шуруповерта является аккумуляторная батарея. Без нее инструмент будет бесполезен.

Аккумулятор вырабатывает постоянный ток в процессе электролиза. Он состоит из нескольких элементов (банок), соединенных последовательно. Каждая банка включает в себя:

Электроды (анод и катод).
Электролит.
Корпус аккумулятора.

Ток вырабатывается за счет появления разности потенциалов на аноде и катоде. АКБ имеют множество важных параметров, но основными из них являются:

Тип, то есть материал, из которого выполнены полюса и электролит.
Напряжение.
Емкость.

Напряжение аккумулятора зависит от его типа и количества элементов. Одна банка имеет напряжение от 1,2 до 3,9 В в зависимости от типа аккумулятора. Банки соединяются последовательно, за счет чего их напряжение складывается.

Емкость аккумулятора или максимальное время его работы зависит от потребляемого инструментом тока и конечного напряжения при полном разряде. Рассмотрим все эти параметры на примере аккумулятора для шуруповерта Bosch D 70 745. Эта литий-ионная (li — ion) батарея имеет напряжение 11,1 В и емкость 1500 мАч. Литий-ионная АКБ имеет напряжение банки 3,7 вольта и, как видно из суммарного напряжения, батарея состоит из трех банок. Обычно напряжение аккумулятора для шуруповерта не превышает 18 В.

Типы аккумуляторов и их особенности

Как видно из вышеизложенного, от типа аккумулятора зависят практически все его параметры. В ручном электроинструменте в основном применяются следующие типы АКБ:

Никель-кадмиевые (Ni-CD).
Никель-металлогидридные (NiMH).
Литий-ионный (Li-ion).
Литий-полимерный (Li-Pol).

Подробнее о каждом типе.

Никель-кадмиевые

Анод NI-MH АКБ выполнен из никеля, а катод из кадмия. Полюса разделены между собой сепаратором. Электролитом выступает раствор гидроксида калия.

Плюсы:

Большое количество циклов заряд-разряд (циклов работы).
Хорошо работают при низких температурах.
Низкая стоимость.

Минусы:

Сильный эффект памяти.
Высокий саморазряд.
Большие размеры.
Токсичность материалов.
Необходимость периодического выполнения цикла полного разряда-заряда.

Никель-металлогидридные

Никель-металлогидридные батарейки были разработаны для частичной замены никель-кадмиевых. Анод у них выполнен из никель-латана или никель-лития, катодом является оксид никеля, а электролитом — гидроксид калия. Катод и анод разделены между собой сепаратором. Корпус закрыт крышкой с клапаном, который срабатывает при нарушении работы аккумулятора.

Плюсы:

Более высокая энергоемкость (по сравнению с Ni — CD).
Полное отсутствие эффекта памяти.
Экологически безопасны.

Минусы:

Меньшее количество циклов заряд-разряд.
Необходимость контроля температуры при заряде.
Высокий саморазряд.

Литий-ионные

Анод и катод в этом виде АКБ представляет собой литиевую соль различных кислот, нанесенную на фольгу. Для анода используют медную, а для катода — алюминиевую фольгу. Электролит — гелеобразная жидкость на основе литиевых солей. Полюса разделены сепаратором, а в корпус встраивается предохранительный клапан избыточного давления.

Плюсы:

Минусы:

Взрывное самовозгорание.
Низкий диапазон рабочих температур.
Высокая стоимость.
Недопустим сильный разряд, перезаряд и нагрев.

Литий-полимерные

Li-Pol аккумуляторы — усовершенствование литий-ионных путем замены жидкого электролита полимерным.

Плюсы и минусы этого типа батарей сходны с достоинствами и недостатками литий-ионных аккумуляторов. Но в отличие от них Li-Pol батареи более безопасны в плане самовозгорания, при условии соблюдения режим зарядки.

Не пытайтесь заменить вышедший из строя аккумулятор одного типа на другой. Если литий-полимерные и литий-ионные аккумуляторы в какой-то степени взаимозаменяемы, то у литиевых АКБ с никелевыми батареями взаимозаменяемость полностью отсутствует.

Следите за степенью разряда. Старайтесь зарядить аккумулятор сразу после того, как он сел. В противном случае из-за эффекта саморазряда напряжение может упасть ниже допустимого уровня, и батарея выйдет из строя.
Заряжайте инструмент только зарядным устройством, входящим в комплект. В случае его поломки, замените на аналогичный или подберите подходящий по параметрам. Нарушение хотя бы одного из параметров режима зарядки приведет к выходу из строя аккумулятора.
Как правило, в литиевых батареях установлена схема защиты от перезаряда и сильного разряда, при ремонте старайтесь не повредить ее. Иначе вам придется применять специальное устройство при зарядке, вручную контролируя все параметры, и заряжать батарею до того, как она полностью сядет.
Следите за температурой аккумулятора при работе и заряде.
Не наносите повреждения аккумулятору.
Храните аккумулятор в частично или полностью заряженном состоянии, а при длительном хранении необходимо заряжать батарею хотя бы раз в месяц.

Основные неисправности и проверка аккумуляторных батарей

При соблюдении условий эксплуатации в ручном электроинструменте чаще всего выходит из строя аккумулятор. Признаки неисправности батареи:

Сильное снижение времени работы.
Не заряжается или заряжается очень быстро.
Внешние повреждения.

В зависимости от типа и параметров АКБ цена на них может сильно меняться. Мощные литиевые батареи могут быть соизмеримы по стоимости с новым инструментом, в этом случае можно попытаться выполнить ремонт батареи шуруповерта своими руками.

Перед тем как приступать к ремонту батареи в домашних условиях, необходимо определить вид неисправности. Основные виды неисправностей:

Нарушение контактов.
Механические повреждения банок.
Естественное старение.
Деградация из-за неправильной эксплуатации.

Для проверки целостности контактов необходимо разобрать корпус батареи и зрительно осмотреть все места пайки. На этом же этапе можно будет осмотреть все элементы батареи и убедиться в отсутствии механических повреждений.

В случае естественного старения или деградации элементов суммарное напряжение полностью заряженного аккумулятора снижается. Это можно выявить с помощью мультиметра, но далеко не все владельцы ручного электроинструмента держат его под рукой.

Ремонт и восстановление АКБ

Общие принципы ремонта различных типов АКБ похожи. Например, способы восстановления Ni — CD аккумуляторов шуруповерта сходны со способами ремонта никель-металлогидридных АКБ. Но об этом ниже.

Чтобы отремонтировать АКБ, необходимо выполнить следующие основные операции:

Циклы полного разряда-заряда необходимы для устранения накопленного эффекта памяти и попытки выравнивания напряжения между элементами батареи. При этом хорошим вариантом будет использование специальных универсальных зарядных устройств, которые позволяют задать напряжение заряда-разряда. Задаем напряжение в 2−3 раза меньше указанного на ЗУ, входящем в комплект, и выполняем циклы. По окончании получаем полностью заряженный аккумулятор.

Выполняем разборку аккумулятора. Здесь могут быть два варианта: или необходимо будет выкрутить винты, стягивающие корпус батареи, или, используя небольшой молоток с резиновыми накладками, аккуратно разъединить части корпуса. Во втором случае важно найти место стыка половинок корпуса. По окончании процедуры вынимаем спаянные элементы АКБ из корпуса.

На следующем этапе выполняем визуальный осмотр элементов, особое внимание уделяем целостности контактов и мест пайки.

После этого переходим к в целом и ее каждого элемента в отдельности. В зависимости от типа банки и их количества, суммарное напряжение может быть разным. Для никель-кадмиевого и никель-металлогидридного аккумулятора оно составляет 1,4 В на одну банку, для литиевого — 3,6 — 3,9 В. Производим замер напряжения при полном заряде АКБ для каждого элемента. Для удобства показания лучше записать.

Затем производим разряд аккумулятора (подаем питание) до заметной потери мощности и повторяем процедуру замера напряжения. Элемент Ni — CD и Ni — MH типа подлежит замене, если его напряжение ниже 1,2 В при полном заряде и ниже 1,0 Вольта в разряженном состоянии. Для литиевой банки эти показатели — 3 и 2,2 В соответственно.

Переходим к устранению неисправности. Вздувшиеся банки или банки с нарушением герметичности корпуса не подлежат ремонту, их необходимо заменить. Отпавшие контакты надо спаять снова.

Элементы с низким показанием напряжения лучше всего заменить новыми. В целях экономии можно взять банки от другого бывшего в употреблении аккумулятора, но важно помнить, что через какое-то время эти банки также потребуют замены.

На некоторых ресурсах можно встретить информацию о восстановлении Ni — CD и Ni — MH банок с помощью обновления электролита. Для этого нужно сделать отверстие в банке, залить туда воду и запаять отверстие. Но проблема в том, что плотность электролита должна быть в определенном диапазоне и «попасть» в него будет очень сложно в домашних условиях.

Нарушение герметичности литиевой банки ведет, как правило, к полному выходу ее из строя. Поэтому литиевые банки ремонту не подлежат. В случае поломки схемы контроля перезаряда у литиевых аккумуляторов, ее можно перепаять.

Учитывая стоимость никелевых банок, самым лучшим способом замены вышедших из строя элементов будет покупка новых. Отдельные новые элементы есть в свободной продаже, но в этом случае важно обращать внимание на производителя. На банках заводского производства обычно присутствует маркировка, в случае ее отсутствия стоит задуматься над покупкой.

После устранения выявленной неисправности необходимо собрать батарею, полностью зарядить и проверить суммарное напряжение. Если все сделано правильно — шуруповерт будет работать как новый.

Как видно, восстановить и починить сломавшийся аккумулятор для шуруповерта несложно, все зависит от ваших навыков и наличия паяльника и мультиметра. Их стоимость в случае отсутствия, может быть выше, чем стоимость самого аккумулятора. С другой стороны, паяльник и мультиметр всегда пригодятся в хозяйстве.

Если вы сомневаетесь в своих силах или просто не хотите ремонтировать батарею сами, лучше отдать ее в специализированную мастерскую. Такие мастерские или сервисные центры всегда есть в крупных магазинах, торгующих инструментом. С другой стороны, специалисты сервисного центра не всегда выполняют ремонт качественно, и нередко затягивают сроки.

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.

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

Главная » Отделочные работы » Как восстановить аккумулятор от шуруповерта. Восстановление аккумулятора шуруповерта