Но так ли хороша эта замена?
На этом вопросе стоит заострить внимание. Для пользователя шуруповерта установка литий – ионных аккумуляторов открывает некоторые, ранее недоступные, «фишки»:
- 1 – можно дозаряжать аккумуляторы после непродолжительной работы, это не уменьшит их емкость;
- 2 – аккумуляторы отработают большее число циклов заряда-разряда. При исчерпании ресурса, их можно будет легко заменить.
- 3 — Зарядка будет проходить в разы быстрее (примерно 1-3 часа, против 13- 15 для никель — кадмиевых).
Но будут и минусы:
- 1 — Литий – ионные аккумуляторы стоят дороже. Вам придется выложить 250- 500 рублей за одну штуку.
- 2 — Следующим минусом является их прихотливость к зарядке – они не терпят ни перезаряда, ни переразряда и, честно говоря, их лучше заряжать «умным» зарядным устройством, которое при достижении определенного вольтажа снижает ток, подаваемый на аккумуляторы.
Разборка и сборка
Переделка шуруповерта на литиевые батареи включает последующие этапы:
- Следует вскрыть старенькый аккумулятор, отвинтив 5 саморезов.
- Извлечь из корпуса Ni-Mh-батарею. Будет приметно, что контактная площадка, входящая в зацепление с контактной группой шуруповерта, приварена к минусовому контакту одной из Ni-Mh-ячеек. Точки сварки следует обрезать средством инструмента с встроенным туда отрезным камнем DREMEL 4000.
- К контактам припаиваются провода, сечение которых составляет нисколько не меньше 2.4 мм 3.5 для силовых выводов и 0,4 мм 2.7 для терморезистора. Контактная площадка вклеивается в корпус аккума средством термоклея.
- По показателю внутреннего сопротивления на измерителе подбираются четыре ячейки. Значение является одним и этим же для всех 4 устройств.
- Литиевые ячейки склеиваются термоклеем так, чтоб они размещались в корпусе компактно.
- Сварка ячеек проводится на станке для контактной сварки средством сварочной ленты из никеля (показатель ее сечения бывает равен 2Х10 мм).
Продолжаем разбирать аккумулятор шуруповерта Интерскол
Это можно сделать несколькими способами – можно отпаять провода, которые идут к плате.
Также можно просто снять контакты с верхней крышки элементов питания. На фото показано, какую форму имеют изогнутые контакты, так что Вы легко снимите их сами.
Под пластиковой крышкой видим, каким образом соединены элементы питания между собой. Их приварили точечной сваркой. Такое решение применяется практически в любых аккумуляторах другого инструмента. Это надежное и щадящее соединение аккумуляторов. При этом губительный нагрев самих литиевых элементов питания минимален.
Аккуратно отдираем или откусываем кусачками металлическую ленту, чтобы отсоединить банки друг от друга. Со стороны платы их тоже соединили между собой лентой и посадили на клей на картонную прокладку. Это сделано, чтобы ничего не замкнуть на плате. Нужно не забыть ее вернуть на место при обратной сборке аккумулятора.
Новые литий-ионные элементы питания в виду отсутствия аппарата для точечной сварки будем паять хорошо прогретым мощным паяльником очень быстро. Мы же помним, что нагрев уменьшает их срок эксплуатации и вообще взрывоопасен.
Особое внимание обращайте на состояние проводов внутри аккумулятора. Они могут быть надломленные или потертые. Их нужно качественно изолировать или заменить на свежие
Так как я проводил ремонт аккумулятора шуруповерта на выезде в полевых условиях, то пришлось применить гениальное изобретение инженерного ума
Достал изоленту синюю радиотехническую
Так как я проводил ремонт аккумулятора шуруповерта на выезде в полевых условиях, то пришлось применить гениальное изобретение инженерного ума. Достал изоленту синюю радиотехническую.
При разборке аккумулятора шуруповерта Интерскол ДА-10/10.8 ЭР я был приятно удивлен – в поставили термодатчик для контроля температуры элементов питания. Получается, что при перегреве – схема защиты отключает питание, пока температура не восстановится до нормальной. Правда у хозяина ни разу не получалось его загнать в такой режим. Этот термодатчик аккуратно отдираем, чтобы не сломать – потом разместим его в том же месте на новых банках.
Восстановление и ремонт аккумуляторной батареи шуруповерта
Важно точно провести диагностику неполадок. Для этого необходимо знать, как устройство батареи, что может повлиять на работоспособность прибора. В пластмассовом футляре любого производителя используют набор стандартных элементов питания
Последовательное соединение обеспечивает нужное напряжение. Емкость – количество ампер-часов – зависит от степени показателя самой слабой батарейки
В пластмассовом футляре любого производителя используют набор стандартных элементов питания. Последовательное соединение обеспечивает нужное напряжение. Емкость – количество ампер-часов – зависит от степени показателя самой слабой батарейки.
Разные типы элементов имеют свои характеристики:
- литий-ионные элементы с напряжением 3,6 В;
- никель-кадмиевые элементы – 1,25 В;
- никель-металлгидридные – 1.2 В.
В сборке используются элементы одного типа, информация о виде и емкости есть на корпусе.
Сначала необходимо определить напряжение на выходе у заряженной сборки. Если элемент вышел из строя, напряжение уменьшается ступенчато. Батарея очень быстро заряжается и работает минуты? Придется определить, какие элементы потеряли емкость и заменить их. Иногда используют другие методы восстановления работоспособности АКБ шуруповерта. Все зависит от типа элементов.
Последовательность разборки батареи и ремонт шуруповерта своими руками посмотрите на видео до начала работы.
Итак, аккуратно разобрав корпус, нужно извлечь заряженную батарею, удобно устроить на рабочем месте и провести измерение напряжения на каждом элементе мультиметром – диагностирование. Снятые показания емкости каждой банки нужно записать. Никель-кадмиевые элементы считают рабочими при напряжении 1,2-1,4 В, литий-ионные – 3,6-3,8 В.
Собрать инструмент и поработать до полной разрядки. Снова замерить напряжение на элементах. Если разброс между замерами составляет 0,5- 0,7 В, самые слабые батарейки нужно заменить. АКБ шуруповерта 12 В, можно разрядить внешним сопротивлением, например, лампочкой.
Для ремонта аккумуляторов батареи шуруповерта подходят точно такие же по размеру и емкости банки
При их установке важно сохранить старые перемычки – они рассчитаны под ток зарядки по площади контакта. Можно заменить их медными полосками, точно соблюдая последовательное соединение. Новую сборку необходимо поставить на зарядку на длительное время, для выравнивания емкости в банках
Далее проводят двойную тренировку для никель-кадмиевых батарей. Литий-ионным элементам раскачка не нужна
Новую сборку необходимо поставить на зарядку на длительное время, для выравнивания емкости в банках. Далее проводят двойную тренировку для никель-кадмиевых батарей. Литий-ионным элементам раскачка не нужна.
Как провести ремонт аккумуляторной батареи шуруповерта с никель кадмиевыми элементами своими руками? Основная причина выхода из строя таких АКБ – пересыхание банок. Разобрав батарею, потребуется освободить банки от обертки, обнажить полностью корпус. Нужно убедиться в герметичности элемента, если на нем есть следы коррозии. На верхнем желобке корпуса высверлить тонкое отверстие, медицинским шприцом с иглой медленно ввести в полость дистиллированную воду. Если жидкость тут же выходит – банка не подлежит реанимации. После отверстие закрыть эпоксидным клеем, соединить батарею и провести полную зарядку и тренировку.
Чтобы восстановить нерабочий никель-кадмиевый аккумулятор после потери емкости, разряженных на ноль, рекомендуем воспользоваться реальным способом ремонта и восстановления АКБ шуруповерта своими руками, демонстрируемым на видео.
Порядок переделки
Разборка
Корпус шуруповерта, который необходимо разбирать для замены аккумуляторов, крепится винтами или клеем. В первом случае достаточно воспользоваться отверткой – процесс не займет более 5 минут. Если корпус приклеен – поможет молоток. Несколько интенсивных ударов в нижнюю часть около кромки разъединят шуруповерт, открыв внутренний отсек с аккумуляторами. Сам корпус при этом не повреждается, так как защита от ударов предусмотрена конструкцией.
Как выглядит разобранный корпус аккумулятора?
Вынув схему с аккумуляторами, обратите внимание на контактные пластины – они нужны для подсоединения новых батарей. Их можно открепить отверткой или плоскогубцами, но делать это нужно аккуратно, чтобы не повредить пластиковые элементы. Также рекомендуется сохранить штатный термодатчик и размыкатель
От них зависит работа зарядного устройства, если его не планируется заменять
Также рекомендуется сохранить штатный термодатчик и размыкатель. От них зависит работа зарядного устройства, если его не планируется заменять.
Следующий этап подразумевает пайку кабелей к плате стабилизации. Блок с аккумуляторами подсоединяется к защитному модулю через подготовленные провода с сечением 1,5 или 2,5 мм2
При подключении важно соблюдать схему:
- на плюс к контакту В+;
- на минус к контакту В-.
Кабели с остальных контактов аккумулятора присоединяются к зажимам В1, В2 и В3. Число соединений зависит от количества батарей. Не следует забывать и о технике безопасности – во избежание короткого замыкания плата стабилизации изолируется от батарей термоусадкой.
После пайки проводов к плате необходимо подсоединить блок питания. На самом модуле для этого предусмотрены контакты Р+ и Р-. От них кабели идут к соответствующим клеммам стандартной микросхемы.
Сборка
Схема подключения новых деталей.
После подключения новых аккумуляторов к схеме шуруповерта необходимо припаять провода к внутренним элементам устройства. Потребуются кабели с сечением 0,75 мм2, так как токи проводятся довольно большие. Провод с таким сечением хорошо выдерживает токи более 20 А при напряжении 12 В. В процессе пайки можно не волноваться о том, что аккумуляторам повредит перегрев – литиевые АКБ хорошо его выдерживают. Однако потребуется быстродействующий флюс, например глицериновый ТАГС.
Для большей надежности устройства можно пустить на контактные разъемы аккумуляторного блока толстые провода с сечением 1,5 мм2, особенно, если позволяет свободное пространство. Перед припайкой к ответным контактам также нужно использовать отрезки термоусадочной трубки. Она дополнительно изолирует плату от элементов батареи. В ином случае края пайки могут повредить конструкцию литиевого элемента и привести к короткому замыканию.
Заряжается обновленный шуруповерт штатным зарядником, если его замена не предусмотрена.
Переделка зарядного устройства
В случаях, когда стандартная зарядка не подходит к новым литиевым аккумуляторам по вольтажу и прочим параметрам, необходимо ее модернизировать. Переделать зарядное устройство шуруповерта для литиевых аккумуляторов можно, установив недостающие элементы контактной схемы. В их число входят: узлы остановки зарядки, защитные элементы и т.д. В целом ЗУ дорабатывается под основной параметр – выводной ток. Если зарядное устройство необходимо менять основательно, то дешевле и проще будет купить новое универсальное оборудование, которое автоматически рассчитывает ток и напряжение.
Переделка шуруповерта под литиевые батареи – это довольно простой процесс, не требующий наличия специальных знаний и умений. Нужно лишь знать базовые правила соединения контактов и уметь паять на начальном уровне
Неисправности и ремонт зарядного устройства для АКБ
Чтобы произвести ремонт зарядки, необходимо иметь хотя бы минимальные знания в радиоделе, а также прибор для “прозвонки” радиодеталей устройства — тестер. Все зарядные устройства для шуруповертов похожи между собой и имеют следующие узлы:
- низковольтную часть, включающую в себя выпрямитель преобразователя, а также схему, которая обеспечивает подачу питания для зарядки АКБ;
- понижающий инвертор;
- сетевой выпрямитель.
Сетевые выпрямители можно назвать самыми выносливыми элементами зарядников, если их правильно эксплуатировать. Но если зарядка предназначена для работы от электросети 120-130 В, и во время подключения ее через конвертор сгорает предохранитель, то чтобы починить ее, неисправность следует искать именно в выпрямителе. В зарядных устройствах, работающих от 220 В, часто горят высоковольтные транзисторы инвертора. В то же время, остальная электроника зарядки и выпрямитель инвертора выходят из строя очень редко. Также причиной того, что не работает зарядное устройство, можно считать пробитые или вздутые конденсаторы.
Перед поиском неисправности потребуется разборка корпуса зарядного устройства. Делать это следует аккуратно, поскольку большинство корпусов собирается на 1 шурупе и на защелках, которые легко ломаются.
Все составляющие электронной схемы зарядки необходимо проверять тестером. Чаще всего, оказывается неисправным конденсатор выпрямителя. Даже если при визуальном осмотре вы увидите вздувшиеся электролиты, их необходимо перепаять, заменив на исправные аналоги. Далее, установив предохранитель с нужным номиналом, можно проверить работу платы в режиме зарядки АКБ. Если проблем не обнаружено, показатели тока и напряжения находятся в пределах нормы, то плату можно монтировать в корпус.
Если плата зарядного устройства все равно отказывается работать, и зарядка батареи не происходит, тогда необходимо искать неполадки дальше. Исправность предохранителя, а также наличие напряжения на конденсаторе свидетельствует о том, что неисправность находится в инверторе. Диагностика инвертора является сложной задачей и требует наличие определенного опыта, а также специальной аппаратуры — осциллографа. Если опыта и аппаратуры нет, то отремонтировать зарядку можно, поочередно проверяя все радиодетали, меняя транзисторы и микросхемы преобразователя, и каждый раз проверяя плату на работоспособность.
Также при визуальном осмотре можно заметить и пробитые диоды. Они будут отличаться своей желтизной вследствие перегрева. Если хотя бы один диод (диодного моста) пробивает, он коротит на себя трансформатор. Случившееся вызывает перегрев остальных диодов, вследствие чего возникает перегрев обмоток трансформатора и их межвитковое замыкание. Поэтому нужно проверить тестером все подозрительные диоды и обе обмотки трансформатора. Проверка чаще всего показывает обрыв на первичной обмотке.
Стоит знать, что практически во всех трансформаторах такого типа стоит тепловая защита, которая срабатывает при температуре 130°С. Обычно этот датчик находится под верхними слоями изоляции трансформатора. Если заменить датчик нечем, то на свой страх и риск можно просто спаять ножки датчика, исключив обрыв. Далее, следует вернуть снятую с обмоток изоляцию на место и проверить работоспособность зарядного устройства. В большинстве случаев, данная неисправность трансформатора устраняется довольно простым способом.
Доводы «за»
- Энергетическая плотность литий─ионных элементов значительно выше, чем у никель─кадмиевых, которые по умолчанию используются в шуруповёртах. То есть, аккумулятор на литиевых банках будет иметь меньший вес, чем на кадмиевых при той же ёмкости и выходном напряжении;
- Зарядка литиевых аккумуляторных элементов происходит значительно быстрее, чем в случае Ni─Cd. Для их безопасной зарядки потребуется около часа;
- У литий─ионных аккумуляторов отсутствует «эффект памяти». Это значит, что их необязательно полностью разряжать перед тем, как ставить на зарядку.
Теперь о недостатках и сложностях литиевых аккумуляторов.
Переделка шуруповерта «Makita» на литиевый аккумулятор
Есть «Makita» шуруповерт с аккумулятором емкостью 1,3 А/ч и напряжением 9,6 В. Чтобы сменить на нем источник питания на литий-ионный, потребуется 3 компонента 18650. Переделка предоставит старому инструменту новые возможности: увеличит продолжительность работы на одном заряде, добавит мощность, так как рабочее напряжение поднимется до 10,8 В.
Для конструкции потребуется использовать BMS, управляющий контроллер, поддерживающий режим работы литиевых элементов в рабочих пределах. С этим прерывателем зарядка каждой банки будет равномерной без превышения 4,2 В, нижнее напряжение 2,7 В. Здесь применяется встроенный балансир.
Параметры контроллера должны сопровождать работу инструмента при повышении рабочего тока до 10-20 А. Обеспечить работу без отключения сможет плата на 30 А Sony VTC4, рассчитанная на емкость 2100 А/ч. Из 20 амперных подойдет Sanyo UR18650NSX принимающие энергии 2600А/ч. Плата нужна для 3 элементов, что маркируется в классификации 3S. При этом в плате должно быть 2 контакта, плюс и минус. Если выводы имеют обозначения с буквами «Р-«, «Р», «С-», они предназначены для более поздних моделей шуруповертов.
Пошаговая инструкция переделки шуруповерта Makita на литиевые аккумуляторы выглядит так.
- Разобрать аккумулятор на клею можно, если на весу обстукивать место соединения молотком с мягкой головкой. Направление удара вниз, в стык по нижней части корпуса.
- Взять от старой сборки только контактные пластины, аккуратно отсоединив их от батареи. Датчик и размыкатель нужно оставить.
- Спаять 3 элемента последовательно, пользуясь флюсом ТАГС и перемычками с изоляцией. Сечение провода должно быть больше 0,75 мм2.
- Собрать схему с контроллером, и соединить блок питания с контактными разъемами проводами 1,5 квадрата.
- Проверить работоспособность схемы и собрать корпус, снова посадив его на клей.
В шуруповерте со старым зарядным устройством DC9710 после окончания зарядки литиевого аккумулятора 18650 красный светодиод на панели выключится. За уровнем заряда следит встроенный контроллер.
ЗУ Makita DC1414 Т используют для зарядки источников питания на 7.2-14,4 В. Пока идет зарядка, горит красный свет. Но при зарядке литиевого аккумулятора, его напряжение не укладывается в стандарты солевых изделий, и после 12 В зарядное начнет мигать красным и зеленым. Но нужная зарядка уже есть. Шуруповерт готов к работе.
Переделка шуруповерта «Interskol» на литиевые аккумуляторы 18650
Рано или поздно никель-кадмиевая сборка из 15 банок отказывает. Один- два элемента заленились, и получить напряжение на выходе уже невозможно. Современные ДШ «Interskol» на литиевых аккумуляторах служат гораздо лучше. Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы 18 вольт мастерами освоена.
Необходимо приобрести плату защиты на 5S, 3,7 В и 40-50 А. Потребуется балансировочная плата и сами источники энергии – 5 аккумуляторов литиевых 18650, можно оставить с заводскими терморезисторами, удлинив провода. При монтаже создать контактную площадку, вставить сборку, проверить работоспособность, закрепить. Особенности сборки советы мастера подробно даны в видео. Здесь полная информация о переделке 18-вольтного литиевого шуруповерта
Переделка 18 ти вольтового шуруповерта на Li-ion
Переделка шуруповерта на литиевые батареи имеет смысл. Преимуществом будет то, что они имеют огромную электронную плотность. И потому, установив такое устройство в корпус шуруповерта, мы сможем достигнуть роста длительности работы инструмента на много. Ток зарядки у литиевых аккумов высочайшей мощности, в особенности у новых модификаций подобна нефти другой раз добивается 1-2 С. Зарядить таковой устройство можно за 1 час, в данном случае не завышая рекомендуемые производителем характеристики и даже не портя качество изделия.
Переделка шуруповерта на литиевый аккумулятор
Многие модели, в том числе Макита, Хитачи, Интерскол, оснащены универсальными механизмами, а значит зарядка предназначена для питания батарей разного типа: Li-Ion и Ni-Mh.
О том, что это случилось подаст сигнал индикатор. В случае разрыва или перегрузок сразу начнут мигать зеленая и красная лампочки.
Неуниверсальное зарядное устройство, как и блок питания, необходимо переделывать. Процесс зависит от производителя и типа ЗУ, придется:
- полностью выпаивать элементы платы;
- установить конденсатор, резисторы;
- настроить установленные детали.
Есть универсальный способ переделки зарядного устройства, когда применяют плату BMS (DC-DC StepDown). Она стабилизирует входное напряжение и ток. На плате имеются подстроечные резисторы. В схему зарядного устройства впаивают модуль, используя старые клеммы зарядки, а на плате соединения P+ и P-.
Если переделать шуруповерт на литий, можно продлить срок его эксплуатации
Переделка аккумулятора шуруповерта на Li-Ion
Ну, грустно читать все эти многоэкранные обсуждения ( обзор 1, обзор 2, обзор 3, обзор 4, обзор 5… и т.д.), в которых предлагается покупать какие то контроллеры зарядки ценой в чуть меньше 2 тысяч рублей (для больших токов). Достаточно посмотреть на размеры этих плат и размеры мощных полевиков на платах, чтобы интуитивно понять, что что-то тут не так.
Шуруповерт никаким образом нельзя переразрядить, в силу особенностей его применения (пылесос, по-видимому, можно). Он просто «тянуть» перестает. Поэтому никаких индикаторов и защиты от переразряда не требуется. Даже если включать шуруповерт с полностью разряженными аккумуляторами — ну, упадет напряжение на аккумуляторе под нагрузкой до ( ниже) 2-х вольт. Ничего страшного. При снятии нагрузки (именно кратковременной) напряжение на банке восстановится до 2,5…3.0 вольт. Не почувствовать этот момент никак нельзя.
Дополнение от 07.10.2017
Когда я написал эту заметку год назад и продублировал ее на сайте mysku.ru, меня там «отругали» за «колхозную» реализацию моего варианта зарядного устройства. Я не очень-то проникся критикой, потому что по-прежнему не вижу особого смысла совершать много лишних телодвижений для изготовления вспомогательного устройства, которое используется довольно редко. С другой стороны, за этот год я докупил еще немножко плат ЗУ на TP4056 и нашел в своих «закромах» подходящий корпус от сетевого адаптера. Ну и сделал вариант, такой, какой он с самого начала и планировался. Может быть так кому-то понравится больше. Нагляднее, что это самый простой вариант переделки шуруповерта на литий, да и по размеру такая зарядка меньше штатной. Все показано на картинках, и чуток пояснений.
Забыл написать, а это важно
Если кого-то заинтересовало, обратите внимание, что корпус адаптера из Чип@Дип-а изначально имеет вентиляционные прорези, да еще я сам снизу и по бокам насверлил дополнительных отверстий. В закрытом корпусе вся эта конструкция может «отдать концы» из-за перегрева
Особенности, преимущества и недостатки литиевых аккумуляторов для шуруповерта
Если ручной электроинструмент с питанием от бытовой электросети привязан к розетке проводом, ограничивая движения человека, держащего прибор в руках, то аккумуляторные собратья агрегатов «на привязи» обеспечивают куда большую свободу действий в работе
Наличие аккумулятора весьма важно, когда речь идет об использовании шуруповертов
В зависимости от типа применяемой аккумуляторной батареи, их можно условно разделить на две группы – с аккумуляторами никелевыми и литиевыми, причем особенности последних делают этот электроинструмент наиболее интересным для пользователя.
Все за и против переделки аккумулятора шуруповёрта на литиевые элементы
Для начала следует задуматься, а нужна ли мне эта переделка? Ведь это будет откровенный «самопал» и в ряде случаев может привести к выходу из строя как аккумулятора, так и самого шуруповёрта. Поэтому, давайте, рассмотрим все за и против этой процедуры. Возможно, что после этого некоторые из вас решат отказаться от переделки Ni─Cd аккумулятора для шуруповёрта на литиевые элементы.
Аккумулятор шуруповёрта
Доводы «за»
Начнём с преимуществ:
- Энергетическая плотность литий─ионных элементов значительно выше, чем у никель─кадмиевых, которые по умолчанию используются в шуруповёртах. То есть, аккумулятор на литиевых банках будет иметь меньший вес, чем на кадмиевых при той же ёмкости и выходном напряжении;
- Зарядка литиевых аккумуляторных элементов происходит значительно быстрее, чем в случае Ni─Cd. Для их безопасной зарядки потребуется около часа;
- У литий─ионных аккумуляторов отсутствует «эффект памяти». Это значит, что их необязательно полностью разряжать перед тем, как ставить на зарядку.
Теперь о недостатках и сложностях литиевых аккумуляторов.
Доводы «против»
- Литиевые аккумуляторные элементы нельзя заряжать выше 4,2 вольта и разряжать ниже 2,7 вольта. В реальных условиях этот интервал ещё более узкий. Если выйти за эти пределы аккумулятор можно вывести из строя. Поэтому, кроме самих литиевых банок вам потребуется подключить и установить в шуруповёрт контроллер заряда-разряда;
- Напряжение одного элемента Li─Ion 3,6─3,7 вольта, а для Ni─Cd и Ni─MH это значение 1,2 вольта. То есть, возникают проблемы со сборкой аккумуляторной батареи для шуруповёртов с номиналом по напряжению 12 вольт. Из трёх литиевых банок, соединённых последовательно, можно собрать АКБ номиналом 11,1 вольта. Из четырёх ─ 14,8, из пяти ─ 18,5 вольта и так далее. Естественно, что и пределы напряжения при заряде-разряде также будут другие. То есть, могут возникнуть проблемы совместимости переделанной батареи с шуруповёртом;
- В большинстве случаев в роли литиевых элементов для переделки используются банки стандарта 18650. По размерам они отличаются от Ni─Cd и Ni─MH банок. Кроме того, нужно будет место для контроллера заряда-разряда и проводов. Всё это нужно будет уместить в стандартном корпусе АКБ шуруповёрта. Иначе работать им будет крайне неудобно;
- Зарядное устройство для кадмиевых аккумуляторов может не подойти для зарядки батареи после её переделки. Возможно, потребуется доработка ЗУ или использование универсальных зарядок;
- Литиевые аккумуляторы теряют работоспособность при отрицательных температурах. Это критично для тех, кто использует шуруповёрт на улице;
- Цена литиевых аккумуляторов выше кадмиевых.
Детали и инструменты для переделки
Для перевода имеющегося шуруповерта на литий надо приобрести:
- комплект Li-Ion аккумуляторов;
- плату контроллера заряда (BMS):
- провода сечением не менее 2,5 кв.мм (лучше в силиконовой изоляции).
Из инструментов понадобятся:
- паяльник мощностью не менее 40 ватт с комплектом расходников, включая кислотный флюс;
- мелкий слесарный инструмент (отвертки, скальпель и т.п.).
Сам процесс достаточно творческий, зависит от имеющихся исходных условий и конструкции шуруповерта, поэтому по ходу переделки, возможно, потребуется еще что-то. К этому надо быть готовым.
Перед переделкой электроинструмента для работы на батареях Li-Ion надо учесть будущие условия эксплуатации. Литий-ионные элементы непригодны для работы в условиях низких температур.
Зачем переделывать шуруповерт на литиевые аккумуляторы
Рано или поздно аккумулятор любого шуруповерта, независимо от типа используемых батарей, теряет свою мощность, и работать таким электроинструментом становится затруднительно. Банки в АКБ соединены последовательно, и если хотя бы одна заболела, это сказывается на общем выходном напряжении.
Чаще всего применяются аккумуляторные батареи типов Ni-cd, то есть никель-кадмиевые, и Li-Ion – литий-ионные, реже – Ni-MH, никель-металлгидридные.
Никель-кадмиевые
Логично, что, если в АКБ шуруповерта стоят старые литиевые банки, их стоит заменять таким же видом. Однако и для электроинструментов на никелевых аккумуляторах переход к литиевым аналогам будет разумным решением. В пользу этого есть ряд убедительных доводов:
- выходное напряжение у Li-Ion аккумуляторных батарей шуруповерта составляет 3,6 В против 1,2 В у Ni-cd – ровно трехкратное превосходство.
- емкость у литиевой банки больше почти в 2 раза.
- в li-ion, в отличие от ni-cd аккумуляторных батареях, установлен контроль равномерности заряда, который предохраняет банки от перегрева и возгорания.
- литиевая банка легче, чем никелевая, что снижает общий вес шуруповерта.
- отсутствие эффекта памяти у аккумуляторных батарей Li-Ion, за счет чего емкость на долгом временном отрезке сохраняется лучше.
Литий-ионные АКБ
Но есть и недостатки у литий-ионных аккумуляторных батарей шуруповерта:
- они дороже.
- при низкой температуре воздуха работать нельзя. Уже при +10°С банки начинают терять емкость.
- чем чаще их разряжать до упора, тем меньше они прослужат.
Виды АКБ для шуруповертов и их особенности
В современных аккумуляторных шуруповертах и дрелях используются три типа батарей:
- Никель-кадмиевые (NiCd, Ni-Cd).
- Никель-металлогидридные (Ni-MH или NiMH).
- Литий-ионные (Li-ion).
Рассмотрим особенности каждого из типов аккумуляторов подробно.
Никель-кадмиевые
Этот тип источников энергии, пожалуй, самый старый. Появились кадмиевые аккумуляторы в 70-х годах, и это был настоящий прорыв. По сравнению с кислотно-свинцовыми и щелочными батареями никелевые оказались намного компактнее при той же электрической емкости и имели умеренную цену.
Как и свинцово-кислотные, Ni-Cd элементы могут отдавать довольно большой ток в нагрузку и выдерживать до 1 000 циклов заряд/разряд. Причем такое количество циклов – всего лишь гарантия производителя. Фактически батарея продолжает служить и по достижении этой цифры.
Время зарядки Ni-Cd батареи в среднем составляет 6-8 часов, что, к сожалению, многовато, но все же меньше, чем у его кислотных и щелочных собратьев. Отличаются никелевые АКБ и своей «морозоустойчивостью» — они отлично работают при температурах до -20 градусов Цельсия. Дополнительно кадмиевая технология допускает глубокую разрядку, а срок службы батареи зависит в основном от количества циклов заряд/разряд. Храниться же такая батарейка может долго – до 7-8 лет.
Но есть у этого типа аккумуляторов и недостатки, причем существенные. Один из них – большой саморазряд, который может достигать 10% в месяц. Таким образом, если шуруповерт пролежал без дела, скажем, полгода, то перед использованием его придется зарядить.
Еще один недостаток – так называемый «эффект памяти». Если батарею постоянно подзаряжать, не разряжая в ноль, то она «запомнит», до какого уровня ее разряжали и по достижении этого порога просто откажется работать, «сказав», что разряжена. Именно поэтому аккумуляторы данного типа нужно периодически «гонять» — полностью разряжать и тут же заряжать до 100%.
Никель-металлогидридные
Этот тип аккумуляторов появился чуть позже – в начале 90-х годов прошлого века. Ni-MH элементы обладают сходными с кадмиевыми характеристиками, но эффект памяти проявляется у них намного слабее (но все же проявляется) и, главное, в таких аккумуляторах отсутствует кадмий.
Ni-MH батарея аккумуляторов для шуруповерта
Никель-металлогидридная батарея способна отдавать приличный ток, хорошо работает на морозе, а ее саморазряд составляет те же 7-10% в месяц. Что касается стоимости, аккумуляторы этого типа несколько дороже кадмиевых, количество же циклов заряд/разряд, от которого зависит срок службы, составляет всего 300-500 раз, что является существенным минусом. Срок хранения таких элементов – 6-7 лет. Соотношение габариты/емкость, как и время заряда — до 8 часов, сходны с кадмиевыми. Металлогидридные элементы, как и кадмиевые, хорошо переносят глубокий разряд.
Литий-ионные
Li-Ion технология на сегодняшний день является передовой. Литиевые элементы намного компактнее и легче предыдущих при той же электрической емкости и, что очень удобно, могут заряжаться повышенным током. При этом время полной зарядки литий-ионных АКБ может быть сокращено до 1-2 часов.
Li-Ion батарея аккумуляторов для шуруповерта
Большим преимуществом батареек этого типа является и практически полное отсутствие эффекта памяти – инструмент можно подзаряжать когда угодно и до любого уровня. Саморазряд Li-Ion батарейки относительно невелик и составляет примерно 2-3% емкости в месяц.
Что касается недостатков, то до относительно недавнего времени это были высокие степени пожаро- и взрывоопасности. При неправильной эксплуатации батарея могла загореться, а то и взорваться. Причем горящий элемент практически невозможно потушить водой – это только усиливает горение.
Еще один серьезный недостаток элементов этого типа – они не терпят глубокого разряда и перезаряда. В первом случае АКБ тут же выходит из строя, во втором — может загореться. Но эту проблему тоже легко решили все тем же контроллером, который отключает элемент питания от нагрузки при критическом разряде и от зарядного устройства, если АКБ зарядилась.
Обычный ресурс Li-Ion батареек составляет 600 циклов заряд/разряд, но он также сильно зависит и от «возраста». Храниться литий-ионная АКБ может не более 2-3 лет независимо от того, работает она или просто лежит в столе.
Выбирая инструмент с такими элементами питания, следует учитывать, что они будут плохо вести себя на морозе (сильное снижение емкости, которая, впрочем, восстановится в тепле). В дополнение они не смогут отдать большой ток при любой температуре, а значит, не обеспечат большой крутящий момент, необходимый для работы с плотными материалами. И стоимость Li-Ion элементов намного выше, чем у никелевых собратьев.
Необходимые компоненты для переделки
Вначале подготавливают инструменты, которые понадобятся. Их список определяется особенностями процесса, в частности использованием точечной сварки или пайки.
Для переделки необходимы:
- аккумуляторы Li-ion – 18650 считается самым популярным видом;
- модуль, который обеспечивает равномерную нагрузку при зарядке, либо защитная плата;
- аппарат контактной сварки;
- отвертка;
- термоусадка;
- провода сечением 2.5 мм², 1.5 мм², 0.75 мм²;
- дисковый нож.
Вместо пайки лучше использовать контактную сварку, так как литий ионные аккумуляторы очень чувствительны к нагреву, от очень высокой температуры придут в негодность.
