Ремонт аккумулятора шуруповерта своими руками

Никель-кадмиевые батареи

Никель-кадмиевый аккумулятор – популярный источник питания для шуруповёртов различной мощности. Основное его преимущество – низкая цена, поэтому такие АКБ получили широкое применение: от ручного инструмента до электрокаров, перевозящих большие грузы. Интересный факт, что даже в троллейбусах установлены никель-кадмиевые источники питания.

При правильной эксплуатации обладают продолжительным сроком эксплуатации и большим количеством циклов заряд/разряд.
Могут длительное время находиться в режиме хранения. Важно знать, что никель-кадмиевые батареи можно хранить только разряженными.
Низкая температура окружающей среды не влияет на долговечность.
Доступны по своей ценовой политике.

При неправильной эксплуатации повышается ток саморазряда.
Не рекомендуется вскрывать батареи – никель и кадмий являются токсичными и очень вредными для человеческого организма элементами.

Никель-металлогидридный элемент, что может быть очень важным для некоторых пользователей, является экологически чистым. Но всё равно не следует забывать про правильную утилизацию отработавших источников питания.

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.

Этот способ приведен ниже на видео.

Определение неисправности

Наиболее частая причина выхода из строя – поломка только одного элемента. Они соединяются последовательно, а значит, даже падение емкости на одной батарее приведет к полной неисправности всего АКБ. В этом случае нам понадобится:

Отвертка. Обычно корпус соединяется на крестовые шурупы. В некоторых моделях присутствует защита «от дурака» и там могут быть звездочки с противовандальной системой, треугольники или даже спаннеры.
Мультиметр. Достаточно любой модели, даже самой дешевой DT-830. Так как измерения ведутся в милливольтах, советские стрелочные вольтметры не подойдут.

Далее нужно действовать по инструкции:

Батарея отключается от винтоверта. Она должна быть полностью заряжена.
Разбирается корпус.
Теперь нужно извлечь все банки. В Ни-Кд их больше, так как номинальное напряжение одной секции меньше.
На каждой банке замеряется напряжение. Для никель-кадмиевый — номинальным является 1,2 вольта. У литиевых — нормальное напряжение находится в пределе 3,6-3,8 вольт.
После замера, нужно посмотреть, на каких банках напряжение снижено. К примеру, если на двух литиевых батареях вольтаж 3,8, а на одной 3,5 – значит дефективная именно она.
Аккумулятор собирается и устанавливается в инструмент. Теперь ее нужно посадить в ноль.
АКБ разбирается и вольтаж замеряется еще раз. Если на предполагаемом элементе напряжение значительно ниже, чем на остальных – значит она идет под замену или ремонт.

Батарея отключается от винтоверта. Она должна быть полностью заряжена.
Разбирается корпус.
Теперь нужно извлечь все банки. В Ни-Кд их больше, так как номинальное напряжение одной секции меньше.
На каждой банке замеряется напряжение. Для никель-кадмиевый — номинальным является 1,2 вольта. У литиевых — нормальное напряжение находится в пределе 3,6-3,8 вольт.
После замера, нужно посмотреть, на каких банках напряжение снижено. К примеру, если на двух литиевых батареях вольтаж 3,8, а на одной 3,5 – значит дефективная именно она.
Аккумулятор собирается и устанавливается в инструмент. Теперь ее нужно посадить в ноль.
АКБ разбирается и вольтаж замеряется еще раз. Если на предполагаемом элементе напряжение значительно ниже, чем на остальных – значит она идет под замену или ремонт.

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.

После первого цикла емкость при разряде была равна 707 мАч, а при заряде — 879 мАч. Как видим, емкость снизилась на 30 % относительно заявленной производителем.

Любую ли аккумуляторную батарею можно починить

Это первый вопрос, который возникает у домашнего мастера, столкнувшегося с подобной проблемой. Для начала рассмотрим, какими они вообще могут быть.

На шуруповёрты устанавливаются разные батареи, среди которых:

Ni-Cd – никель-кадмиевые;
Ni-MH – никель-металлгидридные;
li-ion – литий-ионные;
Li-pol – литий-полимерные.

Первые два вида вполне можно воскресить, а вот с литиевой батареей подобное уже не пройдёт. Вышедшую из строя батарею придётся выкидывать. Поэтому сегодня о ней разговора идти не будет.

ФОТО: bouw.ru Не стоит оставлять АКБ недозаряженным – это для него губительно, ждём полной зарядки

Ремонт АКБ шуруповерта своими руками

При возникновении неполадок системы питания в первую очередь необходимо определить причину их возникновение. Практически все неисправности, связанные с ремонтом батареи шуруповерта можно устранить самостоятельно. Для этого не потребуется использования специализированного инструмента и достаточно набора слесарных отверток и паяльника.

Преимущества литий-ионных батарей шуруповерта:

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 .

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.

Виды аккумуляторов

На сегодняшний день в продаже имеются шуруповерты, со следующими видами батарей: никель-кадмиевые; никель-металлогидридные; литий-ионные.

Отдельный вид имеет свои преимущества и недостатки. Проведем детальный обзор каждого вида.

Ni — Cd батареи.

возможность использования в условиях низких температур;
хранение при малом заряде позволяет сохранять параметры инструмента;
довольно распространенный вид батарей;
низкая стоимость.

эффект памяти заряда;
самопроизвольный разряд;
небольшая емкость;
небольшое количество циклов заряд-разряд.

Ni — Cd батареи.

Пайка – самый сложный момент + (Видео)

На заводе аккумуляторы сваривают точечной сваркой. Но не в каждой домашней мастерской она есть. Ходят упорные мнения, что воздействия высокой температуры на элементы выводят их из строя. Мнения есть, но доказательств тому нет. Поэтому соединить элементы в батарею можно методом обычной пайки. Метод проверялся и на li ion аккумуляторах.

Для этого берется электрический паяльник мощностью 40 – 60 Вт, флюс для пайки никеля или тот, который есть и полоски нетолстой жести. Из жести изготавливаются соединители.

Перед сборкой необходимо залудить все контактные места аккумуляторов и соединительные пластины. Затем накладываем пластину на контакт и прижимаем паяльником. Мощный паяльник может быстро спаять луженый слой. Для этого достаточно доли секунды.

Проверяем пайку на физический разрыв. Подобным образом надо перепаять следующие контакты. Ничего сложного в этом процессе нет. Нужна определенная аккуратность и навык, чтобы сделать все самому. После пайки протираем все места спиртом, чтобы удалить остатки флюса, собираем батарею в корпус и ставим на зарядку. После полной зарядки делаем полную разрядку для выравнивания элементов и батарея готова к использованию.

Выпуск газа из Li-ion аккумуляторов

В результате неправильной эксплуатации Li-ion элементов (злоупотребление переразрядом) возможно вздутие. В результате разложения солей выделяется кислород и создает высокое давление в корпусе герметизированного элемента. Эти газы выпускаются с помощью специальных клапанов, но в небольших элементах их может не быть.

ВНИМАНИЕ! Принудительно выпускать газ из вздувшихся Li-ion аккумуляторов, путем разрушения их корпуса, категорически запрещается любой инструкцией по их эксплуатации, это грубое нарушение пожарной безопасности!

Последствия такого вскрытия можно посмотреть на этом видео:

Аккумулятор шуруповерта: конструкция и виды

Несмотря на внешние конструктивные отличия аккумуляторов шуруповертов, внутри эти устройства имеют одинаковое строение. В основе каждого устройства лежит набор небольших цилиндрических элементов, которые соединяются между собой последовательным способом. Такие элементы называют «банками», внешнее изображение которых показано ниже.

Такие «банки» изготавливаются из различных материалов, что отражается на стоимости шуруповерта. К таковым материалам относятся:

Никель-металл-гидридный (Ni–MH) элементы. Номинальное напряжение каждой банки не превышает 1,2 Вольт. От количества таких банок, зависит итоговое номинальное значение напряжения АКБ.
Литий-ионные. Напряжение каждой банки составляет 3,6 Вольт, поэтому для достижения аналогичного номинала с металл-гидридными, требуется в 2 раза меньше банок.

Достаточно редко уже можно встретить еще один вид АКБ для шуруповертов, которые имеют аббревиатуру Ni–Cd. Это означает, что в таком устройстве установлены никель–кадмиевые банки. Они уже почти вытеснены с рынка более современными и лучшими по характеристикам видами батарей. Наиболее популярными в настоящее время являются литиевые батареи. Главным преимуществом литиевых устройств является отсутствие саморазряда, меньший вес, а также большое количество циклов для заряда и заряда. Такие преимущества отражаются на стоимости изделий, цена которых превышает в 3 раза никель-металл-гидридные.

Ремонт аккумулятора шуруповерта представляет собой замену неисправной банки. Все банки сразу выйти из строя не могут поэтому, когда батарея не заряжается, то причина скрывается преимущественно в неисправности только одного аккумуляторного элемента. Чтобы отремонтировать батарею, следует отыскать этот неисправный элемент.

Видео: Добавление дистиллированной воды

После определения дефектных банок разрежьте соединительную металлическую ленту. Отпаяйте элементы.
Возьмите пробойник толщиной не более 1 миллиметра. Там, где у банки находится минус, сделайте отверстие в корпусе.
Откачайте воздух объёмом до 1 кубического сантиметра и налейте столько же воды.
Эпоксидной смолой загерметизируйте элементы и подключите их в схему.

Особенности восстановления дефектных элементов АКБ

Вернуть потерянную емкость можно только в случае тех аккумуляторов, которые имеют «эффект памяти». Для таких целей потребуется подготовить другое (мощное) устройство зарядки, где имеется возможность контроля силы тока и напряжения. Далее необходимо этим устройством воздействовать на банки с просевшим напряжением.

Реанимировать батарею можно и методом сжимания. Суть процедуры состоит в разбавлении жидкостью электролита, который испарился.

Быстро садится аккумулятор на шуруповерте

Проблема с быстрым саморазрядом батареи встречается довольно часто. Она заключается в быстрой зарядке, которая происходит за минут 20 и такой же непродолжительной работе.

Данная ситуация может стать следствием неправильной работы термодатчика, находящегося в съемной батарее. Этот термодатчик может быть не так установлен изначально. Необходимо вернуть его по месту покупки.

Если аккумулятор стал быстро разряжаться после продолжительного бесперебойного использования, что могло случиться после падения, нужно взяться за его ремонт.

восстановлении и увеличении емкости после обратимой ее потери (эффект памяти);
добавлении дистиллированной воды в электролит;
замене некоторых или всех блоков батареи.

Определение и замена отработанных емкостей в шуруповерте

При принятии решения о воспроизведении ремонта аккумулятора шуруповерта следует учитывать возникновение сложности в момент вскрытия батареи. Дело в том, что они практически всегда тщательно запечатаны. И это понятно, ведь производителям выгодно мотивировать обывателя на покупку нового элемента, а не на самостоятельный ремонт. Поэтому, так или иначе, а «попотеть» немного придется.

При желании аккуратно добраться до внутреннего содержания аккумулятора все же возможно, что и является основной задачей.

Остальные действия здесь достаточно простые, а порядок их таков:

• перед началом манипуляций аккумулятор 12в для шуруповерта ставится на подзарядку;
• после вскрытия батареи, элементы питания из нее извлекаются;
• затем проверяется напряжение на каждом элементе. Показания фиксируются;
• следующий этап в работе: подключение напряжения с целю выявления слабых мест;
• затем воспроизводится повторное измерение напряжения и намечаются те, которые плохо заряжены: они подлежат замене на новые;
• приобретаются элементы согласно маркировки. Если принято решение осуществить их замену в полном объеме, то это выйдет несколько дороже, но зато не нужно будет париться в поисках слабого звена:
• все элементы спаиваются в строгой последовательности плюс к минусу, устанавливаются в батарею и заново запечатываются

Самое главное в этом деле – это трезво смотреть на вещи и не переживать о том, что что-то может не получиться. Однако без учета тонкостей здесь не обойтись, и к самостоятельному ремонту придется отнестись максимально педантично. Заводской технологический процесс предусматривает приваривание пластин, используемых при соединении элементов.