Возможно ли восстановить аккумулятор шуруповерта. Делаем вечный аккумулятор для шуруповерта. Правильная эксплуатация прибора

26.06.2020

Я думаю, что уже всем знакома эта проблема, когда в один прекрасный день вы берете свой шуруповерт, включаете его, а он не работает. Далее, первым делом вы пытаетесь поставить его на зарядку, предположив, что батареи просто разрядились. Но не тут-то было: зарядка не приносит результатов.
Эта проблема стара как мир. Все дело в том, что в недорогих шуруповертах используются относительно дешевые никель-кадмиевые (NiCd) аккумуляторы. Они довольно прихотливы и при недолжной эксплуатации тут же выходят их строя.
Я предлагаю Вам восстановить Ваш шуруповерт, чтобы он был как новый. Для этого мы просто заменим батареи на аналогичные или более лучшего качества.
Хотя в интернете большинство людей рекомендуют менять аккумуляторы на литий-ионные (Li-ion), но я не сторонник полной переделки. Ведь просто так их не заменишь, ввиду того, что литий-ионные батареи нужно заряжать по другому, вводить контроллер зарядки, применять другой источник питания и т.п. Да и корпус самих батарей претерпит существенные изменения. Нет, я просто рекомендую поменять АКБ на такие же, это гораздо дешевле и не нужно ничего городить и придумывать.

Понадобится

На закупаем необходимое количество .

Как видите, цены вполне приемлемые. Ищите под свой размер и количество. Я заказал 12 шт. Общее напряжение бывшего блока - 14,4 В. Одни элемент - 1,2 В. Простая математика 1,2 x 12 = 14,4 В.

Восстанавливаем аккумуляторную батарею шуруповерта

Ну, а теперь переходим непосредственно к восстановлению шуруповерта. Снимаем верхнюю крышку аккумуляторного блока.

Считайте ваше количество элементов. Так же не лишним будет списать марку применяемых аккумуляторов.

Чтобы не забыть как размещаются батареи внутри, я составил на бумаге своеобразную карту с их расположением и полюсами. Сделайте тоже самое, чтобы потом не ломать голову и думать что куда идет.

Теперь можно разобрать эту связку, чтобы освободить клеммы питания, которые как раз потом понадобятся.

Вот представлена полная цепь.

Для соединения элементов я взял экранирующий провод от старого USB кабеля.

Нарезал его на ровные кусочки.

Хорошо залудил каждый.

Всё готово к замене одного на другое.

Собираем цепь. Припаиваем этими отрезками батареи между собой, согласно ранее начерченной схемы.

Вообще аккумуляторы закрытого типа не паяют. Перемычки необходимо приваривать контактной сваркой. Но так как ее нет в наличии, возьмем мощный паяльник и им быстро припаиваем.

Мажем флюсом полюс, кладем перемычку и быстро раскаленным паяльником припаиваем, удерживая жало не более чем на 1-2 секунды.

В конце приклеиваем обратно общие изоляционные прокладки с обеих сторон и собираем блок в обратной последовательности. Замеряем напряжение на выходных клеммах. Оно должно быть в районе 14.4 В. Если так, значит последовательность включения батарей верная. Ставим заряжаться.

Вот так, просто, без лишних манипуляций можно вернуть к работе шуруповерт, который прослужит еще очень долгое время, если за ним следить должным образом.

Самая дорогостоящая часть шуруповерта — это его аккумулятор. Он составляет около 70% общей стоимости инструмента. Поэтому если возникает неисправность аккумулятора, то приобретение нового шуруповерта или аккумулятора к нему может стать серьезной брешью в бюджете. Если аккумулятор вышел из строя, то при наличии определенных знаний можно выполнить ремонт шуруповерта своими руками.

Виды аккумуляторов

Прежде всего необходимо разобраться, какой тип аккумулятора придется чинить. Для этого нужно знать особенности каждого типа. Строение этих элементов подобно в моделях инструментов, изготовленных в разных странах. В разобранном виде данная деталь представляет собой различные элементы, соединенные последовательно. Такое соединение означает, что потенциал всех элементов складывается. Общее напряжение на контактах аккумулятора составляет сумму всех элементов.

Как правило, все элементы имеют стандартные размеры и характеристики. Их отличие состоит в емкости, единицей измерения которой служит А/ч. Емкость указывается на каждом наборном элементе (их еще называют «банками»).

«Банки» могут быть различных видов:

литий-ионные (Li-Ion);
никель-металл-гидридные (Ni-MH);
никель-кадмиевые (Ni-Cd).

Первый вид имеет напряжение 3,6 В, а 2 других — 1,2 В. Любой из видов имеет свои достоинства и недостатки. Достоинства никель-кадмиевых элементов таковы:

низкая стоимость и широкое распространение;
нечувствительны к низким температурам;
сохраняют свои характеристики при хранении в разряженном состоянии.

Недостатки данного вида «банок» в следующем:

производство сопровождается выделением токсичных веществ, поэтому производятся лишь в немногих странах;
саморазряд;
эффект памяти;
невысокая емкость;
быстро выходят из строя из-за малого количества циклов заряд/разряд.

Никель-металл-гидридные элементы обладают такими достоинствами:

экологически безопасное производство, которое дает возможность покупать детали производства тех стран с высокими стандартами качества;
эффект памяти слабо выражен;
относительно высокая емкость;
низкий саморазряд;
большое количество циклов заряд/разряд.

Недостатки у никель-металл-гидридных деталей тоже есть:

высокая стоимость;
длительное хранение в разряженном состоянии негативно сказывается на характеристиках;
быстро выходят из строя при низких температурах.

Литий-ионные «банки» привлекательны следующими свойствами:

эффект памяти отсутствует;
очень низкий саморазряд;
высокая емкость;
в несколько раз большее количество циклов заряд/разряд, чем у других деталей;
требуется меньшее количество наборных деталей, что уменьшает вес приборов.

Определить неисправный аккумулятор можно мультиметром, который покажет какая из «банок» неисправна.

К недостаткам можно отнести:

очень высокую цену;
так как литий разлагается, спустя 3 года эксплуатации емкость значительно снижается.

Наборные элементы аккумуляторной батареи заключены в корпус. Корпус имеет 4 контакта:

Для разряда/заряда 2 силовых контакта — «+» и «-«.
Верхний управляющий, включенный через термистор. Термистор (или термодатчик) позволяет защитить аккумулятор от перегрева при заряде. При чрезмерном повышении температуры ток заряда ограничивается или отключается.
Сервисный контакт, включенный через сопротивление 9 кОм. Он предназначен для выравнивания заряда на всех элементах сложных зарядных станций. Подобные станции используются только в промышленных инструментах и приборах.

Знание конструкции аккумулятора шуруповерта необходимо для выполнения его ремонта.

Вернуться к оглавлению

Как обнаружить поломку?

Выполнить ремонт аккумулятора для шуруповерта можно только в том случае, если точно будет определена неисправность аккумуляторной батареи. Вся цепь будет неисправна, если выйдет из строя хотя бы 1 элемент. Поэтому необходимо определить место поломки.

Для того, чтобы отремонтировать аккумулятор необходимо воспользоваться «донором», у которого часть элементов исправна, либо приобрести новые «банки».

Определить, какой элемент вышел из строя можно при помощи мультиметра и лампы 12 В. Аккумулятор нужно поставить заряжаться и дождаться полной зарядки. Далее корпус необходимо разобрать и измерить напряжение каждого элемента цепи. Все «банки», напряжение которых ниже номинального, нужно пометить.

Далее аккумулятор собирается и работает до того момента, пока его мощность не начнет заметно падать. После этого корпус снова разбирается и напряжение элементов цепи заново измеряется. Проседание напряжения на помеченных элементах бывает наиболее заметным. Если разница напряжения различных элементов составляет от 0,5 В и даже если данный элемент еще работает, то он придет в негодность достаточно скоро. Данная методика позволяет определить, какие элементы нуждаются в ремонте или замене.

Диагностика шуруповертов, работающих от напряжения 12 В или 13 В, может быть проведена более простым методом. Полностью заряженную аккумуляторную батарею нужно разобрать и подключить к лампу на 12 В к контактам «+» и «-«. Это создаст нагрузку, при которой аккумулятор будет разряжаться. После этого выполняются замеры для определения участков цепи, на которых напряжение упало сильнее всего.

После того как неисправные звенья цепи обнаружены, можно начинать ремонт аккумулятора шуруповерта. Эта работа может быть проделана 2 способами. Функциональность неисправных элементов можно восстановить или заменить их новыми.

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.

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).

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.

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 .

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 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.

В арсенале любого хорошего хозяина наверняка найдётся распространённый сегодня в быту электроинструмент - шуруповёрт. Главным его достоинством является мобильность. Ведь это устройство работает от съёмных аккумуляторов, что делает его использование максимально удобным, поскольку не требуется подключаться к розетке электросети. Но как быть, если аккумуляторная батарея (АКБ) шуруповёрта вышла из строя? Покупать новую будет довольно затратно, потому что её стоимость в некоторых моделях доходит до 50–70% цены самого шуруповёрта. Намного практичнее будет сразу приобрести новый инструмент, в комплект которого входят целых два аккумулятора. Но продлить срок службы старого шуруповёрта всё же можно, отремонтировав вышедшую из строя АКБ.

Что собой представляет аккумулятор шуруповёрта

В любых моделях электрошуруповёртов такой важный элемент, как аккумулятор, выглядит примерно одинаково. Он представляет собой пластиковую коробку, внутри которой размещены до десятка (а иногда и больше) элементов питания. Они соединены между собой в последовательную цепочку и располагаются таким образом, что выводы первой и последней банки в цепи замыкаются на контакты, обеспечивающие питание инструмента и подключение к зарядному устройству.

Аккумулятор шуруповерта представляет собой цепочку заряжаемых элементов питания, соединённых последовательно

АКБ шуруповёрта любого типа имеют довольно простую конструкцию, в которой легко может разобраться любой человек, хоть немного знакомый с основами электротехники. Помимо элементов питания в корпусе аккумуляторного блока может располагаться:

В зависимости от вида применяемых элементов питания аккумуляторы шуруповёрта бывают следующих типов:

никель-кадмиевые, обозначаемые символами NiCd и рассчитанные на номинальное напряжение 12 В;
никель-металлгидридные (NiMh) с тем же номинальным напряжением, что и элементы первого типа (12 В);
литийионные (Li-Ion), напряжение которых в зависимости от количества используемых элементов может составлять от 14,4 до 36 В.

Разные типы аккумуляторов обеспечивают разное номинальное напряжение и мощность шуруповёрта

Аккумуляторные батарейки первого типа (NiCd) наиболее распространены в современных инструментах, прежде всего, благодаря самой низкой их стоимости. Особенно часто аккумуляторы на основе никель-кадмиевого сплава можно встретить в бюджетных моделях шуруповёртов. Они не боятся низких температур и могут храниться в разряженном состоянии, не теряя своих характеристик. Из недостатков таких элементов питания можно отметить:

ярко выраженный эффект памяти, когда при неполной выработке заряда батарея словно запоминает, до какой величины использовали её ёмкость, и в дальнейшем уже не заряжается выше этих параметров;
небольшая ёмкость и малое число циклов зарядки и разрядки;
подверженность саморазряду, когда неиспользуемая заряженная АКБ постепенно теряет заряд;
высокая токсичность при вскрытии банки из-за входящего в состав батареи кадмия.

Для того чтобы новый аккумулятор для шуруповёрта не потерял ёмкость, первые несколько раз его нужно подвергнуть зарядке в течение 10–12 часов, даже если появится индикация, что он зарядился намного раньше. В процессе работы аккумулятором лучше пользоваться до полного разряда, после чего сразу же подключить к зарядному устройству до достижения полной зарядки.

Никель-металлгидридные элементы в современных шуруповёртах тоже встречаются часто. Они состоят из экологически чистых элементов, но стоят дороже никель-кадмиевых батареек. У них более низкий саморазряд и эффект памяти и большее число циклов зарядки, чем у элементов типа NiCd. Но они боятся низких температур и в разряженном состоянии также теряют свои характеристики.

Самыми дорогими являются литийионные батареи, которые, по сравнению с первыми двумя типами, обладают заметными преимуществами:

Из недостатков аккумуляторов этого типа следует отметить их небольшой срок службы. Через три года литий начинает разлагаться, батарея теряет свою ёмкость без возможности восстановления.

Характерные неисправности АКБ шуруповёрта

Несмотря на то что шуруповёрты комплектуются разными типами аккумуляторных батарей, все они имеют одинаковую конструкцию и аналогичные неисправности. Наиболее часто встречаются следующие поломки этого устройства:

потеря ёмкости одним или несколькими элементами питания;
механическое повреждение цепи аккумуляторного блока (отрыв пластин, соединяющих банки между собой или с клеммами);
высыхание электролита;
разложение лития в элементах типа Li-Ion.

Потеря ёмкости элементов питания - это самый распространённый дефект аккумуляторов шуруповёрта. Суть его состоит в том, что утрата ёмкости заряда хотя бы одного элемента питания не даёт возможности полностью зарядить остальные банки. Получая некачественный заряд, АКБ быстро разряжается.

Такая неисправность может являться следствием эффекта памяти либо высыхания электролита в банках из-за их нагрева при зарядке или под нагрузкой. Этот дефект в аккумуляторах любого типа можно устранить самостоятельно, без обращения в сервисный центр. При этом можно попытаться восстановить неисправные элементы или заменить их. Не получится восстановить только литийионные аккумуляторные элементы питания, которые потеряли ёмкость в результате разложения лития. Такие банки можно лишь заменить новыми, снятыми с неработающего аккумуляторного блока.

Неисправность АКБ шуруповёрта может быть вызвана потерей ёмкости одного или нескольких элементов питания, поэтому её легко устранить, заменив их на новые или заведомо рабочие

Ремонт аккумулятора шуруповёрта своими руками

Большинство дефектов аккумуляторного блока шуруповёрта можно устранить самостоятельно, если знать причину возникновения неисправности и методы борьбы с ней.

Диагностика неисправностей АКБ шуруповёрта

Прежде чем приступать к ремонту аккумулятора, нужно провести его диагностику и выявить причину неисправности. Для этого необходимо:

Полностью зарядить аккумуляторный блок. Предварительно никель-кадмиевую или никель-металлгидридную батарею нужно разрядить до нуля, чтобы избежать проявления эффекта памяти.
Разобрать корпус аккумулятора, сняв его крышку. Она может быть прикручена винтами или посажена на клей, что несколько затруднит разборку. Во втором случае для снятия крышки необходимо острым скальпелем или ножом пройтись по клеевому соединению, а затем, аккуратно поддевая тонкой отвёрткой, отсоединить крышку.
Крышка аккумуляторного блока может крепиться к его корпусу винтами или клеем
Визуальным осмотром определить наличие механических повреждений, разрывов цепи, а также вздутых или потёкших банок аккумулятора.
После разборки аккумуляторного блока производят визуальный осмотр содержимого на предмет наличия явных дефектов
Замерить мультиметром напряжение на каждой из батарей. Для элементов питания типа NiCd или NiMh оно должно быть в пределах 1,2–1,4 В, а для литийионных банок - 3,6–3,8 В. На каждой банке измеренное значение лучше написать карандашом, чтобы избежать путаницы.
Замерив напряжение на каждой банке, можно найти все неисправные элементы
Нагрузить АКБ, присоединив к выходным контактам обычную автомобильную лампочку или сопротивление.
Подсоединив лампу, даём возможность батареям поработать, чтобы показать просадку напряжения под нагрузкой
Подержав аккумулятор под нагрузкой, снова замерить напряжение на каждой банке и найти элементы питания, на которых произошла максимальная просадка. Это и есть дефектные элементы.

Видео: как полностью разрядить аккумулятор шуруповёрта

Отыскав неисправные элементы питания, необходимо определиться со способом их ремонта. Здесь возможны два варианта действий. Первый - это реанимировать дефектные батарейки, прошив их током с более высоким напряжением или добавить в банки дистиллированной воды в случае пересыхания электролита. Но эти меры являются временными, в дальнейшем неисправность может проявиться снова. Более эффективным является другой способ ремонта, который состоит в замене дефектных элементов питания новыми или бывшими в употреблении, но заведомо исправными.

Видео: поиск дефектных элементов питания в АКБ шуруповёрта

Восстановление аккумуляторных элементов питания

Восстановление утраченной ёмкости элемента питания возможно лишь для аккумуляторов, имеющих эффект памяти. Это никель-кадмиевые и никель-металлгидридные батарейки. Для этого понадобится более мощное зарядное устройство с регулируемыми параметрами напряжения и силы тока. Установив напряжение около 4 В и силу тока 200 мА, воздействуем этим током на элементы питания, в которых обнаружена максимальная просадка напряжения.

Можно попробовать восстановить дефектные батареи путём сжатия или уплотнения. Эта процедура представляет собой разбавление электролита, объём которого в банке АКБ уменьшился. Для этого необходимо:

Процедура, описанная в пункте 5, может в определённых условиях восстановить работоспособность батареи, если причиной её неисправности стал эффект памяти.

Видео: процесс восстановления ёмкости аккумуляторов шуруповёрта

Замена элементов питания

Самым действенным способом ремонта аккумулятора шуруповёрта является замена дефектной банки. Для этого можно использовать новую батарейку, которую сегодня легко можно найти в продаже, или снять исправную банку с неработающего аккумуляторного блока. Работы по замене нужно выполнять в следующей последовательности:

Удалить из цепи АКБ неисправный элемент питания. Учитывая, что все они соединены между собой пластинами, посаженными на точечную сварку, лучше всего для этой цели воспользоваться бокорезами. При этом нужно оставить достаточной длины хвостовик на исправной банке, чтобы иметь возможность припаять его к новому элементу питания.
На исправных банках нужно оставить хвостовики, чтобы их можно было спаять, на неисправной банке это делать необязательно
Новый аккумулятор припаять на место удалённой дефектной банки, соблюдая необходимую полярность. Плюсовой вывод припаивается к минусовому выводу «соседа», а минусовой - соответственно, к плюсовому. Для этого понадобится паяльник мощностью не менее 40 Вт и паяльная кислота. Если не удалось сохранить достаточную длину пластины, можно соединить банки медным проводником.
Для пайки применяется паяльник мощностью не менее 40 Вт и паяльная кислота
Собрать батарейки в корпус по той же схеме, по которой они были уложены до ремонта.
После монтажа исправной банки всю цепочку нужно снова уложить в коробку АКБ
Произвести выравнивание заряда на каждой банке путём повторения несколько раз цикла зарядки-разрядки. После чего проверить потенциалы напряжения на каждой банке мультиметром. Они должны быть на одном уровне - 1,3 В.

Важно не перегреть банку при выполнении паяльных работ. Поэтому слишком долго задерживать жало паяльника на батарее нельзя.

Ремонт аккумуляторных блоков с банками литийионного типа производится аналогично. Единственное, что усложняет задачу при ремонте, это отсоединение батарей от управляющей платы. При этом применим лишь один метод ремонта - замена дефектной банки.

Видео: как нужно правильно паять банки АКБ шуруповёрта

Как переделать АКБ шуруповёрта под литийионные элементы питания

Часто владельцы шуруповёртов на никель-кадмиевых аккумуляторах хотят переделать свои АКБ под литийионные батареи. Их привлекают преимущества, которые можно приобрести такой переделкой аккумуляторного блока:

облегчить вес шуруповёрта, для работы которого потребуется меньшее количество элементов питания при тех же значениях ёмкости батареи и напряжения;
избавиться от эффекта памяти, которого нет в элементах питания литийионного типа;
сократить время зарядки батарей.

Кроме того, при определённой схеме сборки можно в два раза увеличить ёмкость заряда, а значит, и время работы шуруповёрта от одной зарядки. Преимущества, конечно, очевидные, но у такого решения есть и свои недостатки, которые тоже нужно знать, чтобы взвесить все за и против. Из отрицательных моментов адаптирования АКБ шуруповёрта под литийионные банки следует отметить:

более высокую стоимость элементов питания литийионного типа;
необходимость поддерживать уровень заряда элемента строго в пределах от 2,7 до 4,2 В, для чего потребуется дополнительно установить в коробку АКБ плату контроллера заряда-разряда;
большие размеры элементов питания типа Li-Ion, которые потребуют проявить смекалку и фантазию, чтобы разместить их в корпусе аккумулятора шуруповёрта;
невозможность применять инструмент с такими аккумуляторами в условиях низких температур.

Но если решение о замене никель-кадмиевых батарей всё же принято, то действовать дальше нужно в следующей последовательности:

Определиться с количеством литийионных элементов питания и их электрическими характеристиками. Например, для наиболее распространённого шуруповёрта, работающего от батареи с номинальным напряжением 14,4 В лучше взять 4 литийионных элемента, суммарное максимальное напряжение которых будет равно 4,2х4=16,8 В. Здесь необходимо учитывать что сразу же после начала работы на новых аккумуляторах напряжение на них просядет и будет равно 14,4–14,8 В. Если позволяет ёмкость коробки аккумуляторного блока, можно взять 8 таких банок, образовав из них 4 пары с параллельно соединёнными элементами питания. Это позволит увеличить ёмкость АКБ в 2 раза.
Подобрать плату контроллера на 4 аккумулятора. Её параметры должны соответствовать току разряда и номинальному напряжению выбранных элементов питания. При этом рабочий ток разряда должен быть в 2 раза меньше предельно допустимого значения тока разряда батарей, который обычно равен 25–30 А. Значит, плата должна быть рассчитана на ток 12–15 А.
Плата контроллера должна быть предназначена для работы с нужным числом элементов питания и рассчитана на их рабочий ток разряда
Разобрать коробку аккумулятора шуруповёрта и вынуть из него все никель-кадмиевые банки. Разрезать всю цепь кусачками или бокорезами, оставив лишь верхний элемент с контактами для подключения к инструменту. Термистор можно тоже удалить, поскольку за перегревом батарей теперь будет следить плата контроллера.
При соединении платы контроллера управления с цепочкой литийионных батарей нужно соблюдать полярность Литийионные элементы питания лучше размещать в корпусе АКБ шуруповёрта горизонтально
Закрыть АКБ крышкой, установив на уложенные горизонтально батарейки элемент питания с контактами на батарейке старого типа.

Может оказаться, что собранную конструкцию не получится заряжать от старого зарядного устройства. Тогда необходимо установить дополнительно разъём для новой зарядки.

Видео: замена никель-кадмиевых батарей на литийионные

Как правильно хранить аккумуляторы шуруповёрта

Чтобы аккумулятор шуруповёрта прослужил как можно дольше, его нужно правильно хранить, особенно когда он используется не очень часто и с длительными перерывами. При этом нужно соблюдать некоторые правила.

Аккумуляторные блоки на основе кадмия обладают эффектом памяти, уменьшающим ёмкость батарей при неполной выработке заряда. Поэтому АКБ с элементами питания типа NiCd и NiMh следует хранить в разряженном состоянии, а устройства батареями литийионного типа - зарядив их на половину ёмкости банок . Достичь такого уровня можно за время, равное примерно 65–70% от обычного срока полной зарядки.

Если аккумуляторный блок вашего шуруповёрта стал быстро разряжаться и совсем не держит заряд, не спешите выбрасывать его и покупать новый. Срок его службы легко можно продлить, воспользовавшись изложенными выше рекомендациями. Этим вы избавите себя от лишних затрат, ведь АКБ шуруповёрта стоит больше половины стоимости всего инструмента.