Пайка аккумуляторов для шуруповерта: инструкция по перепайке 18650

Подготовка компонентов

Для пайки надо подготовить паяльник с расходниками:

  • флюсом;
  • припоем.

От выбора инструмента и материалов зависит качество пайки, а следовательно – надежность соединения и долговечность собранной батареи. Также надо заготовить шинки — металлические полоски, которыми надо соединить все аккумуляторы шуруповерта.

Выбор паяльника

Паяльник выбирается по мощности – так, чтобы не перегреть аккумулятор при пайке. На неискушенный взгляд, чем меньше мощность нагревательного инструмента, тем меньше риски. На самом деле, это не так. Успех быстрой, надежной пайки – в быстром создании локального нагрева корпуса так, чтобы пятно повышенной температуры не распространялось далеко за пределы места соединения. Маломощным паяльником так сделать не получится – разогрев займет много времени, за этот период успеет повыситься температура внутри банки. Поэтому надо выбрать электронагревательный инструмент мощностью не менее 40 ватт (выше 100 ватт тоже не надо), и паять быстрыми, точными движениями. Это потребует навыка.

Выбор флюса

Флюс выбирается исходя из спаиваемых материалов. Если шинку можно подобрать из любого металла, легко поддающегося пайке (медь, латунь, никель) и лудить ее с помощью составов на основе канифоли, то корпус аккумуляторного элемента придется паять, каков он есть. Из какого сплава изготовлена банка, может не знать даже производитель АКБ (он закупает готовый металл). Однако современные флюсы могут паять даже неподдающийся алюминий, вся задача состоит в правильном подборе.

Самый лучший вариант – если есть неисправный элемент, предназначенный в утилизацию. На нем можно потренироваться – опробовать флюс. На заменяемой банке проводить тесты не стоит – при неоднократной перепайке аккумулятор несложно перегреть.



Кислотный флюс.

Исходя из накопленного опыта, корпуса аккумуляторов легко паяются кислотными флюсами, поэтому, если нет возможности подобрать расходный материал, это беспроигрышный вариант. Но у них есть недостаток – незамеченные и неудаленные брызги кислоты со временем вызывают коррозию (за исключением ортофосфорной кислоты). Поэтому паять надо аккуратно, после пайки зону монтажа следует тщательно протереть, потом промыть жидкостью щелочного типа (хотя бы мыльным раствором). В качестве кислотного флюса можно применить обычный аптечный аспирин.

Важно! Кислотные флюсы нельзя использовать совместно с паяльниками со стальными жалами, имеющими гальваническое покрытие. Кислота «съест» нанесенный слой, пользоваться жалом станет невозможно. Новое жало стоит почти как новый паяльник.

Выбор припоя

Основной критерий выбора припоя – температура плавления. Она не должна быть слишком высокой, чтобы уменьшить риск перегрева банок. Температуры плавления распространенных припоев (ликвидус) приведены в таблице.

ПрипойТемпература полного плавления, град.С
ПОС-40 238
ПОС-60 190
ПОС-90 220
Сплав Розе (ПОСВ-50) 94
Сплав Вуда 68,5

Сравнивая характеристики припоев, становится понятно, что из распространенных сплавов оптимальный вариант – ПОС-60 (ПОС-61). Существует соблазн использовать легкоплавкие припои — сплав Вуда и сплав Розе. Это не лучшая идея по двум причинам:

  • при эксплуатации АКБ возможен разогрев элементов до температур размягчения сплавов, что приведет к ослаблению места пайки;
  • припои на основе висмута довольно хрупки.

Сплав Вуда, к тому же, токсичен за счет содержания кадмия.

Проверка аккумулятора шуруповерта

Для определения реальных основных параметров аккумулятора проводится проверка.

Проверка банок производится в домашних условиях.
Проверка банок производится в домашних условиях.
При проведении действий, направленных на проверку аккумуляторных элементов, следует не забывать о влиянии такого фактора, как «эффект памяти». Само явление заключается в том, что из-за частой зарядки накопителя элементы аккумулятора могут изменить свою емкость. Происходит это из-за зарядов, оставшихся от предыдущей зарядки. Больше остальных батарей этому явлению подвержены никель-кадмиевые «банки».

Проверку аккумулятора шуруповерта осуществляют при полной зарядке. Полная проверка проходит в несколько этапов.

Инструменты для проверки

Проверку электрического накопителя можно произвести при помощи:

  • вольтметра постоянного напряжения на 15 В;
  • амперметра и вольтметра постоянного тока;
  • тестера;
  • мультиметра.

Из инструментов следует обзавестись:

  • плоскогубцами;
  • отверткой;
  • ножом;
  • паяльником.

Первый этап проверки

Как проверить параметры тока и напряжения аккумулятора?
Как проверить параметры тока и напряжения аккумулятора?
Измерения напряжения и тока проводятся в процессе зарядки электрического накопителя. Показания снимаются периодически спустя определенный отрезок времени. С ростом времени рост напряжения уменьшается.

Так, спустя полчаса после начала зарядки значение напряжения будет 13 В. Если измерить еще через полчаса, то напряжение будет равно 13.5 В. Через 2 часа после начала зарядки напряжение уже будет около 14 В. Это говорит о том, что достигнут максимум. У полностью заряженного аккумулятора напряжение имеет значение равное 17 В.

Оценить качество накопителя можно, измерив ток во время процесса зарядки. Если аккумулятор в хорошем состоянии, то для него характерен устойчивый рост тока в 1 час в течение процесса зарядки. Прохождение значения тока отметки в 1 А говорит о нормальном функционировании накопителя.

Проверку можно проводить без нагрузки.
Проверку можно проводить без нагрузки.
Установленный в шуруповерт аккумулятор можно проверить тестером или вольтметром, замерив напряжение между полюсами. Без нагрузки напряжение будет соответствовать напряжению холостого хода. Так, если для 12 «банок» с номиналом в 1.2 В рабочее напряжение будет равно 14.4 В, то напряжение холостого хода возрастет до 17 В. Понижение этой величины означает, что некоторые элементы в аккумуляторе являются нерабочими или накопитель зарядился не полностью.

По результатам первой проверки можно составить начальное впечатление о работоспособности аккумуляторных элементов. Это поможет установить необходимость в разборке аккумулятора.

Проверка под нагрузкой

Для ответа на вопрос в течение какого времени разрядится аккумулятор следует произвести проверку накопителя под нагрузкой. Нагрузку нужно выбирать исходя из мощности накопителя. Если она неизвестна, то считается что мощность нагрузки равна половине произведения силы тока, который отдается аккумулятора при работе, на напряжение накопителя. Как правило, это значение принимается равным 35–40 Вт. Таким образом, в качестве нагрузки можно применить автомобильную фару (35 Вт) или воспользоваться спот-лампой на 12 В с такой же мощностью.

Аккумулятор под нагрузкой показывает все свои возможности.
Аккумулятор под нагрузкой показывает все свои возможности.
Для проведения измерений батареи аккумулятор подсоединяется к нагрузке через амперметр. Показания снимаются вольтметром. «Банки» подключаются на 2–3 мин. Измеренное напряжение должно быть больше 12.4 В. Если показания попадают в интервал от 12 до 12.4 В, то это значит, что в аккумуляторе имеется поврежденный элемент. О наличии неисправных элементов питания может говорить и снижение яркости лампы, используемой в качестве нагрузки. Если лампа за отведенный временной период погасла, то это значит, что накопитель очень быстро разряжается — у него очень маленькая емкость.

Проверка элементов питания накопителя

Итак, пусть окажется, что с помощью предварительных проверок было установлено наличие неисправных элементов в накопителе. Тогда необходимо разобрать аккумулятор и извлечь последовательно соединенные элементы питания — «банки». Как уже говорилось выше, аккумулятор состоит из 10–12 таких элементов с напряжением в 1.2 В.

Проверка элементов питания должна проводиться регулярно.
Проверка элементов питания должна проводиться регулярно.
Вначале проводится визуальный осмотр мест соединения элементов на предмет нарушений. Они могут вызвать понижение параметров аккумулятора в целом.

После осмотра следует провести измерение напряжения каждой из «банок». Напряжение одного элемента не должно быть меньше 1.2 В. При проведении измерений аккумуляторные элементы следует отключать от соединений со всякого рода датчиками. Прибор для измерения подключается к полюсам батареи. «Банки» с пониженным напряжением подлежат замене. Если при простом измерении не было выявлено несправных элементов, следует померить «банки» под нагрузкой.

Проверка по величине сопротивления

Способность к нормальному функционированию каждой батареи можно проверить, сравнив «банки» по внутреннему сопротивлению. Определяется величина путем деления рабочих параметров напряжение на силу тока и вычетом сопротивления нагрузки.

Конструкция аккумуляторной батареи: фото разобранного элемента.
Конструкция аккумуляторной батареи: фото разобранного элемента.
Рабочее напряжения измеряется обязательно под нагрузкой. В качестве нагрузки следует взять резистор сопротивлением в 10 Ом и мощностью 25 Вт. Проверке подвергается каждая батарея. Измеряют рабочую силу тока и напряжение.

Для лучшего понимания приведем примерные расчеты. Допустим, в ходе измерения под нагрузкой получены данные для одной «банки»: рабочее напряжение — 1.19 В и рабочая сила тока — 112 мА. Перед тем как произвести вычисление не забываем перевести значение силы тока из мА в А — 0.112 А. Производим соответствующие действия (1.19/0.112) — 10 = 0.63 Ом. Напомним, что вычитаемое в нашем выражении это сопротивление нагрузки резистора (10 Ом).

Проверка остальных параметров

Каждый вид аккумулятора обладает определенной величиной саморазряда.

Так, в течение месяца хранения:

  • никель-кадмиевый аккумулятор может разрядиться на 20%;
  • никель-металлогидридные — 30 %;
  • литий-ионный накопитель — до 8 %.

Блок питания состоит из нескольких аккумуляторов.
Блок питания состоит из нескольких аккумуляторов.
Контроль за саморазрядом осуществляется путем замеров напряжения каждый день в течение месяца.

Проверка элементов электропитания на наличие «эффекта памяти» осуществляется путем полной зарядки аккумулятора и полной его разрядки. Производят несколько циклов заряд-разрядки (3 или 4). Разрядку аккумулятора можно осуществлять при помощи лампы в 12 В. В ходе действий производят измерения остаточного рабочего напряжения и напряжения холостого хода. После многократного повторения циклов «эффект памяти» исчезнет.

Текущее регламентное обслуживание банок аккумуляторов шуруповёртов

Потеря ёмкости батареи со временем – явление неизбежное, в таком случае банки для аккумулятора шуруповёрта следует подвергнуть несложной диагностике.

Процесс начинают с разборки корпуса – процедуры весьма удобной для всех продающихся моделей. При вскрытии обнаруживаются следующие контактные гнёзда:

  • Силовые для создания требуемой разности потенциалов, обозначаются они стандартно — «плюс» и «минус»;
  • Управляющий контакт, который снабжается датчиком, ограничивающим предельное значение тока разрядки. Это необходимо для того, чтобы предотвратить чрезмерное повышение температуры на банках при их форсированной зарядке, а также при длительной работе шуруповёрта на предельных для него режимах эксплуатации (указываются производителем в мануале);
  • Сервисный контакт (опционно), который включается в электросхему через дополнительное сопротивление и предназначен для сглаживания пиков потребления энергии в случае работы инструмента одновременно с разными материалами, диаметрами шурупов, а также глубинами их ввинчивания.

В случае, когда аккумуляторные банки не выдают требуемое напряжение на выходе, чаще всего «виновата» лишь одна их них, поскольку соединение элементов — всегда последовательное. Для проверки подойдёт тестер, пределы измерения электрических параметров которого соответствуют паспортному значению напряжения на аккумуляторе. После полной (по индикатору) зарядки напряжение на каждой банке должно равняться паспортному, ±10% (чаще – в «плюс»). При этом напряжение на одной из банок обязательно будет ниже на 0,1…0,2 В.

банки для шуруповерта

После этого корпус собирается, и инструмент включается в тестовую или обычную эксплуатацию. Работать на шуруповёрте стоит до момента, когда мощность ощутимо падает (например, очередной шуруп того же диаметра не удаётся вкрутить в материал на протяжении вдвое увеличенной, против требующейся, нормы времени).

При вскрытии корпуса напряжение на той банке, которую не удалось зарядить до номинала, будет намного меньше, чем у остальных. При этом итоговая разница в потенциалах будет намного больше, чем после зарядки – иногда до 0,7…0,8 В. Дефектная банка что называется «течёт», а потому подлежит первоочередной замене.

Для теста банок необязательно проводить какие-то работы по вкручиванию крепежа. Можно на выход батареи подключить какое-нибудь внешнее сопротивление, например, лампочку соответствующего рабочего напряжения. Интенсивность падения напряжения на одной из банок и определит тот элемент батареи, который необходимо менять.

Ещё проще ситуация, когда потеря ёмкости банки аккумулятора связана с плохим состоянием контактов, либо выходом из строя термодатчика. В первом случае это обнаруживается по резко повышенному значению температуры на контакте, во втором – по стабильности работы сервисного контакта. Термодатчик придётся заменить. Относительно техники, которая находится на гарантийном обслуживании, это лучше делать в сервисной мастерской, иначе возможна установка датчика, который по своим параметрам не соответствует технической характеристике конкретной модели инструмента.

аккумуляторные элементы

Какие типы АКБ можно паять

Если говорить о возможности пайки выводов, то таким образом можно соединять любые элементы, надо лишь применять правильный флюс. Все аккумуляторы не любят перегревов, поэтому надо принимать специальные меры, чтобы этого избежать.

Литий-ионные банки стоят особняком – они крайне чувствительны к повышению температуры. И дело не только в потенциальной порче химических реагентов. Li-Ion элементы содержат внутри корпуса дополнительные устройства, повышающие безопасность эксплуатации. Например, клапан, открывающийся при повышении давления внутри банки. Эти устройства изготовлены, большей частью, из пластика, и перегрев практически всегда выводит их из строя. Поэтому эксплуатировать такие банки становится опасным, и пайку применять можно только в крайнем случае и очень аккуратно.



Акккумулятор с приваренными шинками.

В продаже имеются элементы 18650 с уже установленными шинками, которые хорошо поддаются лужению даже обычными флюсами. Такие банки можно паять, хотя помнить о предосторожности надо и в этом случае.

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.

Замена Ni─MH, Li─Ion, Ni─Cd элементов в аккумуляторе шуруповёрта

После того, как вы восстановили элементы, их следует впаять обратно. Если вы решили не восстанавливать, а заменить элементы батареи, то их можно поискать в соответствующих интернет-магазинах. Цена на никель─кадмиевые аккумуляторы номиналом 1,2 В, 2000 мА-ч лежит в пределах 200 рублей. В любом случае в сборке их нужно будет заменить, а значит, придется паять.
Для проведения операции по замене элементов в аккумуляторной батарее шуруповёрта Далее потребуется:

  • Паяльник 25─30 ватт;
  • Паяльная кислота;
  • Кусачки.

Сначала вы откусываете или отпаиваете элемент от соединительной пластины. Затем проводите восстановление или просто заменяете. Далее припаиваете рабочий элемент к пластине для объединения в гирлянду. Советуем пайку осуществлять быстро, чтобы внутренности батарейки не повредились от нагрева корпуса.

В идеале нужно сохранить все соединительные пластины и паять элементы к ним. Если это не получается, то замените их на медные пластины соответствующего сечения. Это важно, поскольку если сечение не будет соответствовать штатному, при зарядке эти места будут греться. В результате может срабатывать термистор. Само собой, что паять элементы нужно с соблюдением полярности.

Если у вас шуруповёрт на металлогидридных батарейках, то читайте как восстановить Ni─MH аккумуляторы.

После сборки всей батареи нужно поставить её на зарядку, после которой нужно измерить напряжение всех банок. После зарядки оно должно быть примерно одинаковым у всех элементов (около 1,3 вольта). Потом проводите разряд батареи. Можно это делать с помощью включения шуруповёрта, а можно лампочкой, как было показано выше. Желательно такую процедуру проводить один раз в три месяца. Это, так называемое, стирание памяти Ni─Cd аккумуляторов. О том, как правильно заряжать Ni-Cd аккумуляторы, подробно рассказано по указанной ссылке.
 

Восстановление и ремонт Ni─MH, Ni─Cd аккумуляторов

Что касается литиевых аккумуляторов, то их восстановление невозможно. В процессе эксплуатации в них разлагается литий и через 2─3 года восстанавливать будет уже нечего. В этом случае нужно просто заменить вышедшие из строя элементы.

А вот над Ni─MH и Ni─Cd аккумуляторами ещё можно поработать. Если кратко, то методика восстановления этого типа аккумуляторных батарей сводится к пропусканию через них тока короткими импульсами. Ток должен быть в десятки раз выше ёмкости Ni─Cd элемента. При этом разрушаются дендриты и аккумулятор как бы «перезапускается». Далее проводится его тренировка в виде нескольких циклов заряд-разряд.

Однако вышеописанный метод часто не помогает, и через некоторое время батареи снова отказываются работать. Проблема заключается в том, что в процессе работы в Ni─Cd аккумуляторах уменьшается объем электролита. Поэтому используется метод доливкой дистиллированной воды внутрь элемента. Подробнее читайте в отдельной статье «Ni─Cd аккумуляторы восстановление и ремонт».
 

Экспресс-ремонт никель-кадмиевых батарей методом запзаппинга

В переводе с английского это означает прожигание никель-кадмиевого аккумулятора, 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 (никель-металлгидридные, литий-ионные) 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.

Ni-Cd элементы для шуруповерта

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 мм2, 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.

Аппарат точечной сварки

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.

Общие рекомендации по ремонту

Как восстановить аккумулятор шуруповерта? Нужно иметь элементарные представления об электротехнике. Схема батареи простоая. Обычная последовательная цепь (плюс подключается к минусу).

При ремонте Ни-Кд нужно учитывать следующие рекомендации:

  1. Они обладают эффектом памяти. Классическая схема ввода эксплуатации таких АКБ – 3 полных зарядки и 3 разрядки в ноль. Новый элемент должен пройти эту же раскачку.
  2. Аналогичный элемент. Чтобы он не выбивался из цепи и вообще не сломал АКБ, новый элемент должен полностью соответствовать предыдущему номиналу.

Литиевый аккумулятор шуруповерта можно ремонтировать в домашних условиях, если учесть следующее:

  1. Их нельзя паять. Нетерпимость к высоким температурам приведет к неремонтопригодному состоянию. Для этого нужно использовать контактную сварку (она на короткое время нагревает электрод, не вредя АКБ). Если нет доступа к КС, допускается пайка очень мощным паяльником от 100 Ватт. Движение должно быть быстрым и точным.
  2. Одинаковые модели. Сейчас есть несколько основных производителей литиевых АКБ, которые и используют в популярных зарубежных моделях винтовертов, как Хитачи, Макита и отечественных: Интерскол, Зубр.

Неисправности аккумуляторов для шуруповёртов

Как правило, при неисправности Ni─Cd аккумулятора для шуруповёрта выходит из строя один или несколько элементов аккумуляторной батареи. Поэтому первоочередная задача при ремонте аккумулятора шуруповёрта – это определение вышедших из строя элементов.

При диагностике элементов потребуется мультиметр для замера напряжения. На Ni─Cd и Ni─MH аккумуляторах напряжение находится в пределах 1,2─1,4 вольта, а Li─Ion – 3,6─3,8 вольта.

Общее напряжение последовательной сборки

Общее напряжение последовательной сборки

Напряжение одного элемента

Напряжение одного элемента

Что нужно делать?

  • Полностью зарядите аккумулятор шуруповёрта;
  • Разберите корпус;
  • Измерьте напряжения всех элементов и отметьте те, у которых напряжение ниже номинального. Номинальное напряжение нанесено на корпусе каждой банки. Как правило, они обёрнуты в бумажную оболочку;
  • Затем подайте нагрузку на аккумуляторную батарею (включите шуруповёрт). Если не хочется опять собирать, то подключите к выводам «гирлянды» нагрузку в виде лампочки 12 вольт;
  • Через некоторое время снова делайте замеры напряжения на элементах. Те банки, у которых напряжение отличается от среднего на 0,5─0,7 вольта, подлежат восстановлению или замене. При визуальном осмотре особое внимание следует уделить банкам со следами коррозии и подтёков.

Разрядка аккумулятора шуруповёрта лампочкой

Разрядка аккумулятора шуруповёрта лампочкой

Затем уже ведётся работа с элементами, которые диагностируются, как неисправные. Об этом ниже. А здесь ещё стоит сказать о таких неисправностях, как нарушение пайки в местах соединения элементов, выход из строя температурного датчика и т. п. Но эти виды поломок очень редкие и не заслуживают внимания.
 

Работы по ремонту аккумулятора шуруповерта

Итак, в ходе проверок были выявлены неработающие элементы питания. Что делать в этом случае? Выхода два — попытка «реанимации» элементов или простая замена неработающих «банок».

«Реанимация» накопительных элементов

Инструменты аккумуляторные оснащаются надежными мощными батареями.
Инструменты аккумуляторные оснащаются надежными мощными батареями.
Сразу стоит оговориться, пытаться «реанимировать» ионные батареи бесполезно. Эффекта памяти у такого вида батарей быть не может, а следовательно, причина выхода их из строя кроется в разложении лития. Но вначале стоит выяснить — возможно, несправна схема управления. Здесь можно использовать два метода.

  1. Следует поменять схему управление. Если батареи заработали, значит, нужно ремонтировать саму схему.
  2. На элемент питания с помощью регулируемого зарядного устройства подается напряжение 4 В с током примерно в 200 мА. Рост напряжения на «банке» до 3.6 В говорит об исправности элемента и, значит, в неисправности виновата либо схема управления, либо другой элемент питания.

Для «реанимации» батареи аккумулятора шуруповерта применяют два способа:

  1. Восстановление работоспособности «банок» методом сжатия или уплотнения.
  2. Подача в накопительный элемент большого напряжения и тока. При этом удастся, хотя и не полностью устранить потерянную емкость и избавиться от «эффекта памяти».

Однако, эти методы не могут полностью решить проблему выхода из строя батарей. Они лишь отсрочат неизбежное. Рано или поздно, но менять банки придется все равно.

Продолжаем разбирать аккумулятор шуруповерта Интерскол

Это можно сделать несколькими способами – можно отпаять провода, которые идут к плате.

провода отпаять для восстановления шуруповерта
провода отпаять для восстановления шуруповерта

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.

как разобрать аккумуляторную батарею шуруповерта и восстановить ее
как разобрать аккумуляторную батарею шуруповерта и восстановить ее

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.

внутренности аккумуляторной батареи для шуруповерта
внутренности аккумуляторной батареи для шуруповерта

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.

аккумулятор электроотвертки и его восстановление
аккумулятор электроотвертки и его восстановление

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.

как припаять к литиевой батарее провод многожильный.
как припаять к литиевой батарее провод многожильный.

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.

термодатчик внутри литиевых аккумуляторных батарей на элементах 18650
термодатчик внутри литиевых аккумуляторных батарей на элементах 18650

Долив дистиллированной воды

Восстановление аккумулятора шуруповерта с доливом должно происходить с полностью разряженной батареей. Ни-Кд АКБ обтянуты бумагой. Если было испарение, то на поверхности будут заметные следы.

После замера напряжения, нужно полностью разрядить все банки с помощью 12 вольтовой лампочки. После этого еще раз измеряется вольтаж. Те элементы, где он упал до 0,7 – неисправны.

Чтобы залить дистиллированную воду, нужно сделать отверстие в боку банки. Очень тонким сверлом (0,5-0,7 мм) делается паз. Нужно следить, чтобы оно не ушло внутрь и не повредила пластины.

Шприцем с тонкой иглой заливается небольшое количество воды. После этого, пробой нужно закрыть с помощью эпоксидной смолы или герметика.

Теперь аккумулятор можно раскачать. Каждый блок нужно еще раз разрядить в ноль, присоединив к ним лампочки на 1,5 вольт. Когда процедура закончится, АКБ собирается и необходимо провести 5 циклов зарядки и разрядки.

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;
  • мультиметр + лампа-«нагрузка».

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.

Измерение напряжения

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.

Способы соединений батареек

Кроме пайки существуют и другие способы соединения банок в аккумуляторные батареи:

  • точечной сваркой;
  • посредством держателей (холдеров);
  • прижиманием полос к выводам магнитами из неодима;
  • применением токопроводящего клея.



Холдер для элементов 18650.

Все эти способы, за исключением сварки, не дают надежного контакта, поэтому в цепях с большими токами их лучше не применять.



Крепление проводника неодимовым магнитом.

Что лучше пайка или точечная сварка

У каждого способа есть свои преимущества и недостатки. При точечной сварке процесс происходит быстро, и перегрев практически исключен. Это важно при соединении в батарею Li-Ion элементов. Но площадь пятна контакта проконтролировать невозможно, и может получиться так, что шинка приварится не по всей поверхности вывода банки. Так как при работе даже бытового шуруповерта потребляемые токи составляют несколько ампер (в особо сложных режимах более 10 А), то при малой площади контакта может возникнуть локальный перегрев. К тому же высокое переходное сопротивление может ограничивать ток в цепи, и электроинструмент не сможет выдать полный крутящий момент. Оборудование для точечной сварки (особенно, приспособленное именно для соединения элементов в батарею) намного более труднодоступно, чем паяльник.

Пайка же позволяет получить максимально возможную площадь соединения, а паяльник имеется в арсенале почти каждого домашнего мастера. Но в не очень умелых руках перегрев практически неизбежен. Для Ni Cd и NiMH аккумуляторов это может привести к снижению емкости и срока эксплуатации, а для литий ионных последствия могут быть еще хуже.

Читайте также



Как перевести шуруповерт на литиевые аккумуляторы

Источники

  • https://Zapitka.ru/masterskaya/kak-payat-akkumulyatory-dlya-shurupoverta
  • https://stanok.guru/oborudovanie/akkumulyatory-i-bloki-pitaniya/remont-shurupoverta-proverka-i-zamena-banok-dlya-akkumulyatora.html
  • https://proinstrumentinfo.ru/banki-dlya-akkumulyatora-shurupovyorta-remont-i-zamena/
  • https://batteryk.com/remont-akkumulyatora-shurupoverta
  • https://akbinfo.ru/shhelochnye/ni-cd-akkumuljatory-dlja-shurupovjorta.html
  • https://kakpravilnosdelat.ru/kak-otremontirovat-akkumulyator-dlya-shurupoverta-v-domashnih-usloviyah/
  • https://masterpaiki.ru/remont-akkumulyatora-shurupoverta-s-zamenoy-elementov-pitaniya-svoimi-rukami.html

[свернуть]