Как проверить литиевый аккумулятор шуруповерта

Устраняем эффект памяти

Этот метод восстановления применим к никель-кадмиевым батареям. Выполнить его до боли просто. Поначалу батарея разряжается на сто процентов шуруповертом либо другой нагрузкой, к примеру, лампами либо сопротивлением. Потом делается ее полный заряд. И так необходимо сделать пару раз. Если других изъянов у аккумулятора нет, то он на сто процентов восстановится. Восстанавливать таким макаром литий-ионные батареи нет смысла.

Есть методы «восстановления» асимметричным током, когда импульс зарядного тока больше, а последующий за ним просвет разряда меньше, так что разница оказывается положительной. Этот метод неверный, он не учитывает того, что хим процессы протекают еще медлительнее. Еще больше одичавшим является метод восстановления импульсами огромного тока. Не следует их использовать.

Чтоб вернуть Ni-Cd аккумулятор, пригодится:

• Зарядное устройство;
• Несколько авто лампочек;
• Медный провод 0,5 … 0,75 мм.кв;
• Мультиметр.

Лучше, естественно, иметь легкий особый щит для восстановления, но это больше подходит ремонтникам-профессионалам, чем обыденным пользователям шуруповертов. Но вроде бы ни было, работать с 2-мя мультиметрами намного удобнее, чем с одним.

По шагам восстановление смотрится последующим образом:

• Найти малое, номинальное и наибольшее напряжение батареи.
• Найти номинальный ток нагрузки.
• Включить переключатель S1 в положение Р (разряд). Если ток мал, можно мало прирастить нагрузку, добавив несколько лампочек.
• Дождаться, когда вольтметр покажет малое напряжение.
• Включить переключатель S1 в положение З (заряд). Смотреть за током в процессе заряда.
• Дождаться, когда вольтметр покажет наибольшее напряжение.
• Переключить S1 в положение 0.
• Подождать 20-30 минут.
• Переключить S1 в положение разряда.
• Перейти к пт 4.
• Повторить шаги 4-10 до того времени, пока ток разряда не станет меньше номинального тока нагрузки в протяжении обычного времени работы шуруповерта.

На практике сделайте от 3-4 до 7-8 циклов. Если достигнуть условия 11 в методе восстановления не удается, то батарею нужно чинить.

Виды батарей и их отличия

Источник питания для ручного инструмента должен обеспечить его энергией хотя бы на полчаса работы при умеренной нагрузке либо 10 минут при полной. И при всем этом довольно стремительно восстанавливать собственный заряд. Без выполнения этих критерий инструмент теряет весь коммерческий смысл, его просто не будут брать. Обычно мощность шуруповерта варьируется в границах 80-160 Вт.

Из всех видов батарей, которые выпускает индустрия, по этим аспектам подходит только три вида:

• Ni-Cd – никель-кадмиевый;
• Ni-MH – никель-металлгидридный;
• Li-ion – литий-ионный.

Никель-кадмиевый появился ранее всех других и показал отличные эксплуатационные характеристики. Таковой аккумулятор имеет напряжение 1.35 В … 1.0 В. Тут и далее мы обозначаем первым номинальное напряжение, а последним – напряжение в конце разрядного цикла. Ni-Cd имеют число циклов заряд/разряд, лежащее в границах 100 – 900, это находится в зависимости от свойства материалов и режима работы. Для Ni-Cd также типично очень низкое внутреннее сопротивление, они практически не нагреваются при зарядке, длительно хранятся.

• «эффект памяти» мешающий в эксплуатации.
• Токсичность кадмия, это сильный канцероген.

Очередной вид: никель-металлгидридный аккумулятор. Эти батареи были предложены в качестве подмены Ni-Cd. Обоснованием служили недочеты обычных аккумуляторов с кадмием. В теории Ni-MH неплох: имеет огромную энергоемкость (до 300 Втч/кг), не подвержен эффекту памяти. Напряжение 1.25 В … 1.1 В, число циклов заряда 300-800. Ni-MH старенького типа за год хранения на сто процентов саморазряжаются. Хранить их рекомендуется при маленький температуре, от 0 до 20 градусов Цельсия. Батареи нового типа LSD Ni-MH (Low Self-Discharge), как указывает их заглавие, имеют малый саморазряд и меньше нагреваются при зарядке.

Недочеты: Ni-MH батарей является 10% разряд в течение первых суток, и существенное выделение тепла при зарядке.

Li-ion батареи имеют напряжение 3.7 В … 2.5 В, но в реальности с ним малость труднее, все находится в зависимости от режима использования батареи. Число циклов заряда приблизительно 600, но это при условии, что от батареи забирают менее 20% емкости. Литий-ионные батареи очень не обожают глубочайшего разряда. От этого они стремительно выходят из строя. Внутреннее сопротивление Li-ion сильно мало, 5 … 15 миллиОм. Саморазряд около 1,6% за месяц при полном заряде и отсутствии нагрузки.

Недочеты: высочайшая цена, ограниченный срок хранения, не зависящий от использования. Опасность взрыва и пожара при неверном воззвании.

Выпуск газа из Li-ion аккумуляторов

В итоге неверной эксплуатации Li-ion частей (злоупотребление переразрядом) может быть вздутие. В итоге разложения солей выделяется кислород и делает высочайшее давление в корпусе герметизированного элемента. Эти газы выпускаются при помощи особых клапанов, но в маленьких элементах их может не быть.

ВНИМАНИЕ! Принудительно выпускать газ из вздувшихся Li-ion аккумуляторов, методом разрушения их корпуса, категорически воспрещается хоть какой аннотацией по их эксплуатации, это грубое нарушение пожарной безопасности!

Последствия такового вскрытия можно поглядеть на этом

Реанимация путем замены

Это более грамотный в техническом отношении вид ремонта, потому что хим источники тока числятся неразборными и не подлежащими ремонту, их можно только утилизировать в конце срока службы.

Для такового ремонта можно использовать две неисправные батареи, при этом возможность сделать «из 2-ух одну» очень высока. Элементы должны быть 1-го типа и размера. Также лучше близкими по времени производства. Выводы при сборке должны быть отменно пропаяны, а вся сборка помещаться в корпус без натягов и усилий.

• Острые кусачки;
• Паяльничек 40-60 Вт, припой ПОС-61, флюс;
• Многожильный монтажный медный провод сечением 0.75 мм.кв;
• Скотч либо изолента.

• Разобрать блок (и может быть очередной) аккумуляторов;
• Проверить любой из частей (см. выше);
• Отобрать более высококачественные;
• Удалить старенькую шинку;
• Стремительно и кропотливо залудить места пайки;
• Пропаять соединения отрезками провода;
• Собрать элементы и обернуть один раз скотчем;
• Собрать блок.

СОВЕТ: Чтоб не было заморочек с залуживанием частей, перегревать которые ни при каких обстоятельствах нельзя, необходимо отлично прогреть паяльничек и использовать действенный флюс. Подходит пилюля аспирина. Делайте работу при вытяжке воздуха, потому что в итоге разложения аспирина образуются вредные и раздражающие вещества. Остатки флюса помойте ацетоном либо спиртом.

4 способа восстановить Ni-Cd, Ni-MH, Li-ion аккумуляторы шуруповерта

Пропуская дискуссии о полезности шуруповертов можно перейти прямо к теме. Батарея либо аккумулятор у хозяев шуруповертов — наибольший предмет для беспокойства. Лучше обращаться с ними строго по аннотации. В случае поломки решение одно – брать новейшую батарею. Но временно можно попробовать использовать проблемную батарею, зачем тут предлагается ряд советов. Подчеркнем – ремонт аккумулятора это временное решение, но поначалу необходимо точно расследовать предпосылки неисправности.

Диагностика неисправностей АКБ

Подозревать неисправность батареи шуруповерта либо проводить ее восстановление необходимо не сходу, а поначалу испытать поменять ее на вторую из комплекта, до этого зарядив ее как надо. Если шуруповерт крутится плохо, то это может быть вызвано поломками в его механике (мотор либо редуктор). В случае колебаний необходимо поменять блок питания, если есть такая возможность. Если все показывает на аккумулятор, то тогда можно приступать к его диагностике и восстановлению.

Сначала необходимо узнать тип батареи. Это написано на ее корпусе и от этого зависит возможность восстановления. Также должно быть обозначено номинальное напряжение. Оно обычно лежит в границах 14 … 19 В. Потом, не разбирая корпус блока аккумуляторов, проводят его проверку. Для этого можно использовать два способа:

• Проверка мультиметром;
• Проверка нагрузкой.

Метод мультиметра

Мультиметр может быть применен в 2-ух режимах: измерения напряжения и измерения тока. Если есть два устройства, то это еще лучше, не будет нужно делать излишних переключений.

Схема измерений показана ниже: Один мультиметр переключается в режим измерения напряжения (вольтметр), другой – в режим измерения тока (амперметр). Если устройство только один, то заместо амперметра придется использовать просто провод. Провода от аккумулятора к вольтметру могут быть тонкими, а провода от источника питания к батарее – потолще, но не стоит очень увлекаться, в конце-концов для всей цепи подходят провода 0.5 сечением мм.кв.

Если напряжение на батарее в норме, но ток заряда мал, существенно меньше 1-го ампера, то для Ni-Cd аккумулятора это может означать неисправность 1-го из частей батареи. Восстановление аккумулятора шуруповерта тут отменяется, нужен ремонт. Для Li-ion это значит, что или он в норме, или также неисправность 1-го из частей.

Пусть Ni-Cd аккумулятор имеет номинальное напряжение 18 Вольт. Тогда просто выяснить, сколько снутри частей, не открывая корпуса. Зная номинальное напряжение Ni-Cd 1.2 В, поделите: 18/1,2 = 15. Означает, в корпусе 15 частей. Если вольтметр указывает холостое напряжение 16,8 В, то это может означать и замыкание одной из банок, и просто разряд обычной батареи. Такая батарея в разряженном состоянии дает 15 В. Если заряженная указывает 16,8 В либо около того, означает, один из частей замкнут накоротко. Вернуть тоже не получится, придется поменять.

Если батарея при зарядке пропускает ток больше 1-го ампера, а напряжение равномерно вырастает, увеличиваясь на 0,1 В за каждые 5-10 минут, и в конце заряда напряжение чуток больше номинала, то аккумулятор в порядке, восстановления не требуется.

Как восстановить аккумулятор?

Есть несколько способов добиться нормальной работы аккумулятора и реанимировать его в домашних условиях. Во-первых, это восстановление нормального зарядно-разрядного цикла. Также можно, в случае неудачи, вскрыть в качестве крайней меры корпус батареи и исследовать индивидуальное состояние элементов. В некоторых случаях это позволяет полностью отремонтировать батарею (если есть аналогичные для замены).

Двухступенчатая схема зарядки батареи литиевых аккумуляторов

Принцип схемы CC/CV – постоянная сила зарядного тока/ постоянное напряжение. Как зарядить по этой схеме литиевый аккумулятор?

На схеме до 1 этапа зарядки изображен предэтап, для восстановления глубоко севшего литиевого аккумулятора, с напряжением на клеммах не менее 2,0 В. Первый этап должен восстановить 70-80 % емкости. Ток зарядки выбирают 0,2-0,5 С. Ускоренно заряжать можно, током 0,5-1,0 С. (С – емкость литиевых аккумуляторов, цифровое значение). Каким должно быть напряжение зарядки на первом этапе? Стабильным, 5 В. Когда достигнуто напряжение на клеммах аккумулятора 4,2 – это сигнал перехода на второй этап.

Теперь ЗУ поддерживает стабильное напряжение на клеммах, а зарядный ток по мере поднятия емкости снижается. При уменьшении его значения до 0,05-0,01 С зарядка закончится, устройство отключится, не допуская перезарядки. Общее время восстановления емкости для литиевого аккумулятора не превышает 3 часов.

Если литий-ионная батарея разряжена глубже 3,0 В, потребуется провести «толчок». Это заключается в зарядке малым током до тех пор, пока на клеммах не будет 3,1 В. Потом используется обычная схема.

Как контролируют параметры зарядки

Так как литиевые аккумуляторы работают в узком диапазоне изменения напряжения на клеммах, их нельзя перезаряжать выше 4,2 В и допускать разрядку ниже 3 В. Контроллер заряда установлен в ЗУ. Но каждый аккумулятор или батарея имеют собственные прерыватели, РСВ плату или РСМ модули защиты. В аккумуляторах установлена именно защита от того или иного фактора. В случае нарушения параметра, она должна отключить банку, разорвать цепь.

Контроллер – устройство, которое должно реализовать функции управления – переводить режимы CC/CV, контролировать количество энергии в банках, отключать зарядку. При этом сборка работает, нагревается.

Самодельные схемы зарядки, применяемые для литиевых аккумуляторов

• LM317 – схема простого зарядного устройства с индикатором заряда. От USB порта не запитывается.
• MAX1555, MAX1551- специально для Li Аккумуляторов, устанавливаются в адаптер питания от телефона в USB. Есть функция предварительного заряда.
• LP2951- стабилизатор ограничивает ток, формирует стабильное напряжение 4,08-4,26В.
• MCP73831- одна из простейших схем, подходит для зарядки ионных и полимерных устройств.

Если батарея состоит из нескольких банок, разряжаются они не всегда равномерно. При зарядке необходим балансир, распределяющий заряд и обеспечивающий равномерный заряд всех банок в батарее. Балансир может быть отдельным или встроенным в схему подключения АКБ. Устройство защиты батареи называется BMS. Зная как заряжать приборы, разбираясь в схемах, можно своими руками собрать схему защитного устройства для литиевого аккумулятора.

Как заряжать литиевые аккумуляторы

Литиевые аккумуляторы представляют гальваническую пару, в которой катодом служат соли лития. Независимо, литий-ионный, литий-полимерный сухой или гибридный аккумулятор, зарядное устройство подходит всем. Изделия могут иметь форму цилиндра, или герметичную мягкую упаковку, способ зарядки для них общий, отвечающий особенностям электрохимической реакции. Как зарядить Li-ion АКБ?

Как заряжать литиевые аккумуляторы шуруповерта

Шуруповерт на литиевых аккумуляторах почти всегда апгрейд. Если с Ni-Cd элементами были одни требования к зарядке, теперь они стали противоположными. В первую очередь нужно приобрести или собрать зарядник, именно для энергоемких литиевых аккумуляторов шуруповерта с форм фактором 18650. Схема зарядки применяется из двух этапов CC/CV.

Зарядка литиевого аккумулятора шуруповерта оптимальна, когда остается 20-50 % емкости – одна палочка на индикаторе. Чем чаще заряжать, тем стабильнее напряжение на клеммах и длиннее жизнь источника энергии. Чем ровнее напряжение на клеммах, тем больше циклов выдержит литиевый аккумулятор шуруповерта.

Глубина разряда, %	Количество циклов заряда
100	500
50	1500
25	2500
10	4 700

Если в шуруповерте 2 аккумулятора, один снимите, зарядите на 50-60 % и держите в резерве. Но второй заряжайте всегда по окончании работы, даже на 10 %. Лучшая температура для заряда 15-25 0 С. При минусе батарея шуруповерта не зарядится, но работать до.10 0 может.

Как заряжать литиевый аккумулятор шуруповерта зарядным устройством, зависит от схемы сбора батареи из банок. В любом случае, напряжение на ЗУ должно быть равно заявленному для прибора, а сила тока 0,5 С на первом этапе. На втором, напряжение клеммное стабильно, а сила тока падает, вплоть до окончания процесса.

Как правильно заряжать литиевые аккумуляторы

Существует несколько схем зарядки литиевых аккумуляторов. Чаще используется двухэтапная зарядка, разработанная компанией SONY. Не применяются устройства с применением импульсного заряда и ступенчатой зарядки, как для кислотных АКБ.

Зарядка любых разновидностей ионно-литиевых или литий-полимерных аккумуляторов требует строгое соблюдение напряжения. На одном элементе заряженного литиевого аккумулятора должно быть не больше 4,2 В. Номинальным напряжением для них считается 3,7 В.

Литиевые аккумуляторы можно ли заряжать быстро, не полностью? Да. Их всегда можно дозарядить. Работа батареи на 40-80 % емкости удлинняет АКБ срок годности.

Аккумуляторы и батареи

Информационный сайт о накопителях энергии

Как зарядить литиевый аккумулятор 12 вольт

Каждый литиевый аккумулятор представляет герметичное изделие цилиндрической, призматической формы, для Li-pol в мягкой упаковке. Все они имеют напряжение 3,6- 4,2 В и разную емкость, измеряемую в мА/ч. Если собрать последовательно 3 банки получится батарея с напряжением на клеммах 10,8 — 12,6 В. Емкость при последовательной зарядке, измеряется по самому слабому литиевому аккумулятору в связке.

Как правильно заряжать литиевый аккумулятор 18650 или Pol на 12 вольт, нужно знать. Для возвращения прибору емкости необходимо использовать ЗУ с контроллером. Важно иметь в сборке РСМ для каждой банки, защиту от недо- и перезаряда. Другая схема незащищенных литиево-ионных аккумуляторов – установка РСВ – управляющей платы, лучше с балансирами, для равномерной зарядки банок.

На зарядном устройстве необходимо задать напряжение, под которым работает батарея, 12,6 В. На приборной доске устанавливается количество банок и ток зарядки, равный 0,2- 0,5 С.

Как заряжать, предлагаем посмотреть видео, способ зарядки для 2, 3 литиевых аккумуляторов 18650, соединенных последовательно. Используется бюджетное зарядное устройство.

Варианты зарядки литий-ионных литиево-полимерных аккумуляторов:

• Зарядное устройство приобретаемое в комплекте с прибором.
• Использовать разъем USB от электронной техники – компьютера. Здесь можно получить ток 0,5 А, зарядка будет долгой.
• От прикуривателя, купив переходник с набором портов. Выбрать тот, что соответствует параметрам батареи на 12 В.
• Универсальное зарядное устройство «лягушка» с доком для установки гаджета. Как заряжать? Есть панель индикации заряда.

Специалисты советуют использовать для зарядки литиевых аккумуляторов штатное зарядное, остальные – только в форс-мажорных обстоятельствах. Однако, как зарядить литиевый аккумулятор без штатного зарядного устройства, нужно знать.

Общие рекомендации перед проверкой аккумулятора

Непосредственно перед проверкой аккумулятора необходимо четко определить, к какому типу относится элемент питания. В зависимости от этого типа и подход может быть различен. Например, наиболее распространенные никель-кадмиевые батареи отличаются большой чувствительностью к условиям эксплуатации. Нечастые или нерегулярные полные перезаряды значительно снижают емкость аккумулятора и батарея не использует свой ресурс полностью. Более подробно типы аккумуляторов рассмотрим ниже.

Также рекомендуется полностью зарядить аккумулятор перед проверкой. Это позволит сделать более точные выводы о работоспособности устройства. Доказано, что самые точные показатели снимаются под нагрузкой. И полный заряд представляет собой весьма подходящий тип нагрузки.

Перед проверкой необходимо максимально уменьшить влияние «эффекта памяти» на устройство. Так как этот эффект появляется у батарей в случае неправильной эксплуатации, чтобы его устранить, необходимо несколько раз воспользоваться батареей по всем правилам.

Достаточно 3 раза провести циклы заряда/разряда, чтобы влияние эффекта значительно сократилось. Для ускоренного разряда лучше всего использовать лампу накаливания, которую вместе с мультиметром нужно будет подсоединить к аккумулятору.

Если все сделано правильно, то через несколько полных циклов батарея сможет восстановить свою емкость и вновь может быть использована в шуруповерте. Если же операция не помогла, значит проблема была в другом.

Напряжение банок АКБ

После первого этапа проверки станет ясно, исправно устройство или нет. Если тестирование указало на несоответствие параметров, то логично приступить к ремонту, сопровождающемуся заменой неисправных банок.

Нужно открыть корпус аккумулятора и выявить неисправность. Для этого также используют мультиметр, который подключается к каждому элементу отдельно. Напряжение каждой банки должно составлять не менее 1.2 В. Все несоответствия говорят о поломке элемента. Неисправные банки необходимо вынуть из общей цепи и заменить на новые.

Если такая проверка покажет не выявит поломку, то нужно вновь прибегнуть к тестированию под нагрузкой. И тут уже принципиальное значение имеет уровень сопротивления, который напрямую связан с напряжением и силой тока. Каждый элемент тестируется отдельно, и также рассчитываются сопротивления. В случае неисправности этот показатель явно будет отклоняться от нормы и быстро выявит сломанный элемент.

Аккумулятор

Чтобы проверить блок питания шуруповерта на работоспособность, необходимо просто снять показатели тока и напряжения в момент зарядки. Причем необходимо повторять процедуру несколько раз, чтобы получить максимально точные значения.

• после 30 минут зарядки – 13 В;
• после 60 минут зарядки – 13.5 В;
• через 2 часа – 14 В;
• по окончанию зарядки – 17 В.

Такие наблюдения говорят о том, что батарея полностью исправна и функциональна. В большинстве случаев дальнейший анализ не потребуется.

При этом у исправного аккумулятора также в течение часа после начала зарядки будет стабильно возрастать сила тока. Если через час показатель достиг значения 1 А, то это говорит об исправности устройства.

Существует еще метод ускоренного тестирования АКБ, который заключается в измерениях напряжения на холостом ходу (без нагрузки). Это напряжение должно достигать необходимой величины, которая напрямую связана с рабочим напряжением элементов аккумулятора (банок). Если показатель ниже, то велика вероятность выхода из строя одного или нескольких элементов.

Отдельным видом проверки емкости аккумулятора мультиметром от шуруповерта можно считать тестирование под нагрузкой. Тут используется дополнительное оборудование, которое нуждается в подпитке. Идеально для этого подходят лампы накаливания. Мощность такой лампы должна соответствовать мощности аккумулятора. Иначе результаты проверки могут оказаться недостаточно точными. В большинстве случаев мощность равна половине силы тока, которую отдает батарея, умноженной на напряжение. Для стандартных аккумуляторов из шуруповертов в проверке используют лампы 12 В.

Аккумулятор подключается к нагрузке через мультиметр, которым потом и снимаются показания. Через несколько минут нужно замерить напряжение. Оно должно быть выше 12.4 В. Если такой показатель не был достигнут, значит явно имеется какая-либо неисправность. Дополнительно рекомендуется обращать внимание на яркость лампочки. Она должна быть достаточно стабильной.

Зарядное устройство

Неисправность может крыться не только в аккумуляторе, но и в самом зарядном устройстве. Поэтому предварительно нужно проверить зарядное устройство для шуруповерта мультиметром.

На нем включают режим измерения постоянного тока и при помощи щупов подключают к зарядному устройству. Значение силы тока на измерителе должно быть максимально приближенным к тому, что указано на корпусе. Если это не так, то устройство лучше заменить на новое.

Как проверить аккумулятор шуруповерта мультиметром?

Во время интенсивной эксплуатации шуруповерта есть вероятность его поломки. И одной из самых уязвимых частей считается аккумулятор. Рассмотрим, как проверить аккумулятор шуруповерта на работоспособность разными методами.

Никель-кадмиевый аккумулятор

Самый распространенный тип батарей. Достаточно быстро заряжаются и имеют неплохой объем. Отличаются долговечностью и устойчивостью к внешним воздействиям. Среднее число циклов зарядки/разрядки может достигать 3500. При использовании ускоренных зарядных устройств батарея не изнашивается быстрее и способна служить долгое время. Отдельно стоит отметить дешевизну таких батарей и возможность эксплуатации при температуре ниже нуля.

Но имеется и минусы, главный из которых заключается в так называемом «эффекте памяти». Батареи довольно токсичны в случае неисправности и имеют высокую скорость саморазряда. Из-за токсичности, производители сейчас процент таких устройств стараются стремительно уменьшать.

Чтобы продлить срок службы такого аккумулятора, рекомендуется перед подзарядкой его полностью разрядить.

Литий-ионный аккумулятор

Гораздо более дорогой аналог, который однако имеет ряд неоспоримых преимуществ. Такие аккумуляторы используются в передовых моделях шуруповертов от известных брендов.

У таких батарей большая емкость и куда меньший процент потери заряда по причине саморазряда. Однако такие аккумуляторы строго не рекомендуется перегревать и надолго оставлять полностью разряженными. Это может привести к деградации кристаллов и выходу батареи из строя. При перегреве же есть риск взрыва такого устройства.

Как и первый вид, литий-ионный аккумулятор способен функционировать на морозе.

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:

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.

Аккумулятор шуруповерта: конструкция и виды

Следует заметить, что независимо от марки шуруповерта и страны производителя аккумуляторы имеют идентичное строение. Собранный аккумуляторный блок имеет такой вид.

Если мы его разберем, то увидим, что он собран из небольших элементов, которые собраны последовательно. А из школьного курса физики мы знаем, что элементы, имеющие последовательное соединение, слаживают свои потенциалы.

Примечание. Сумма каждого элемента питания и дает нам итоговое напряжение на контактах аккумуляторной батареи.

Наборные части или «банки», как правило, имеют стандартный размер и напряжение, отличаются они только емкостью. Емкость аккумулятора измеряется в А/ч и указывается на элементе (изображено ниже).

Для компоновки аккумуляторов шуруповертов применяют следующие виды элементов:

• никель – кадмиевые (Ni – Cd)батареи, с номинальным напряжением на «банках» 1,2V;
• никель-металл-гидридный (Ni-MH), напряжение на элементах – 1,2V;
• литий-ионный (Li-Ion), с напряжением – 3,6V.

Рассмотрим более подробно достоинства и недостатки каждого вида.

• Самый распространённый вид ввиду низкой стоимости;
• Не страшны низкие температуры, например как Li-Ion батареям;
• Хранится в разряженном состоянии, при этом сохраняет свои характеристики.

• Производится только в странах «третьего мира», ввиду токсичности при производстве;
• Эффект памяти;
• Саморазряд;
• Маленькая емкость;
• Малое количество циклов заряд/разряд, значит, долго не «живут» при интенсивном использовании.

• Экологически чистое производство, есть возможность приобрести высококачественный фирменный аккумулятор;
• Низкий эффект памяти;
• Низкий саморазряд;
• Большая емкость, в сравнении с Ni – Cd;
• Большее количество циклов заряд/разряд.

• Цена;
• Теряет часть характеристик при длительном хранении в разряженном состоянии;
• При низких температурах долго не «живет».

• Нет эффекта памяти;
• Почти отсутствует саморазряд;
• Высокая емкость аккумулятора;
• Количество циклов заряд/разряд в разы больше, нежели у предыдущих типов аккумуляторов;
• Для набора необходимого напряжения необходимо меньшее количество «банок», что существенно уменьшает вес и габариты аккумулятора.

• Высокая цена, почти в 3 раза в сравнении с никель – кадмиевым;
• Через три года происходит существенная потеря емкости, т.к. Li разлагается.

С элементами мы познакомились, перейдем к остальным элементам аккумуляторного блока шуруповерта. Разборка блока, например, для ремонта аккумулятора шуруповерта Hitachi (изображен ниже), очень проста – откручиваем шурупы по периметру и разъединяем корпус.

• Два силовые, «» и «-». для заряда/разряда;
• Верхний управляющий, он включен через термодатчик (термистор). Термистор необходим для защиты батарей, он отключает или ограничивает ток заряда при превышении определенной температуры элементов (как правило, в диапазоне 50 – 600С). Нагрев происходит по причине больших токов при форсированном заряде, так называемая «быстрая» зарядка;
• Так называемый «сервисный» контакт, который включен через сопротивление 9Ком. Он используется для сложных зарядных станций, которые выравнивают заряд на всех элементах аккумулятора. В быту такие станции ни к чему, ввиду их высокой стоимости.

Вот собственно и вся конструкция аккумулятора. Ниже приведено видео, о том, как разобрать блок.

Можно ли «реанимировать» элементы и как?

Приступим к ч.3 ремонта аккумулятора шуруповерта и сразу оговоримся, что понятие «реанимация» для литий – ионных батарей не применима. Эффекта памяти в них нет, скорее всего, произошло разложение лития, а с этим уже ничего не поделаешь. В таких аккумуляторах необходимо выяснить, в чем причина неисправности: сам элемент или схема управления. Здесь два варианта:

• меняем схему управления от другой, но аналогичной нашей, батареи, если помогло – находим замену и меняем;
• подать 4V на элемент с током примерно в 200мА, для этого необходимо регулируемое зарядное устройство. Если напряжение на элементе растет до 3,6V – элемент исправен, проблема в других элементах, либо в схеме управления.

Восстановительный ремонт аккумулятора шуруповерта доступен преимущественно для Ni – Cd батарей, но они, как правило, и самые распространённые в бытовых шуруповертах.

Итак, как реанимировать аккумулятор шуруповерта? Существует два вида «реанимации» для этих видов аккумуляторов:

• Метод уплотнения или сжатия (он сработает в тех случаях, когда электролит все еще в наличии, но потерян объём);
• «Прошивка» напряжением и током большим от номинального. Этот способ позволяет устранить эффект памяти, и хотя и не полностью, но восстановить утраченную емкость.

Примечание. Как правило, в никель – кадмиевой батарее основная причина потери емкости – выкипание электролита, и если его критически мало – никакая «прошивка» не поможет.

Этот способ, если его результат будет положительным, не решит проблему выхода из строя элементов. Скорее он лишь отсрочит замену пришедших в негодность и в дальнейшем все равно понадобится ремонт аккумулятора шуруповерта Makita или любого другого.

Инструменты

В данной статье, которую условно разделим на три части, мы рассмотрим: виды аккумуляторов, которые применяют в шуруповертах (ч.1), их возможные причины выхода из строя (ч.2) и доступные способы ремонта (ч.3).

Ремонт и замена элементов аккумулятора шуруповерта

Более действенный способ ремонта аккумуляторов для шуруповерта – замена элементов, которые определены нами как неисправные.

Примечание. Приобретая новый элемент, следите за тем, чтобы его емкость и габариты совпадали с родными элементами.

Так же нам понадобится паяльник, малокорозийный флюс (желательно спиртовой флюс на канифоли) и олово. О точечной сварке не говорим, так как для разового ремонта аккумулятора вряд ли есть потребность ее приобретать или собирать…

В самой замене ничего сложного нет, тем более если хоть какой. то опыт в пайке есть. На фотографиях достаточно подробно все изображено, обрезаем неисправный элемент, вместо него запаиваем новый.

• при пайке паяльником, старайтесь паять быстро, так что бы аккумулятор не нагревался, т.к. рискуете испортить его;
• при возможности соединение реализуйте при помощи родных пластин, или используйте таких же размеров медные, это важно потому как токи зарядки большие и при неправильном сечении соединительных проводов они будут греться, соответственно будет срабатывать защита термистора;
• ни в коем случае не перепутайте плюс батареи с минусом – соединение последовательное, значит, минус предыдущей банки идет на плюс новой банки, а минус новой. на плюс следующей.

После того как спаяли новые элементы, необходимо выравнивание потенциалов на «банках», поскольку они разные. Проводим цикл заряд/разряд: ставим заряжаться на всю ночь, даем сутки на остывание и меряем напряжение на элементах. Если мы все сделали правильно, картина будет примерно такой: на всех элементах одинаковый показатель мультиметра, в пределах 1,3В.

Далее приступаем к разряду батареи, вставляем аккумулятор в шуруповерт и нагружаем его «по полной». Главное щадите сам шуруповерт, иначе придется ремонтировать и его. Доводим до полного разряда. Данную процедуру повторяем еще два раза, т.е. заряжаем и полностью разряжаем.

Следует отметить, что процедуру стирания «эффекта памяти» следует проводить раз в три месяца. Проводится по аналогии вышеописанной тренировки.

Такая не очень хитрая процедура продлит работу Вашего шуруповерта, по крайней мере, до тех пор, пока его самого не придётся менять на новый

Как проверить ток утечки

Чтобы узнать ток утечки, придется воспользоваться мультиметром. Это универсальное устройство, которое может работать как амперметр, омметр и вольтметр. Для измерения утечки тока необходимо выполнить такую последовательность действий:

• Установить в мультиметре определение ампер на 10 А.
• Разорвать цепь и в место разрыва на отрицательном полюсе подсоединить измеряющее устройство.
• Ознакомиться с показаниями на дисплее.

Нормой считаются показания на уровне 30-70 мА.

Проверка элементов питания накопителя

Если в ходе предварительных проверок были выявлены неисправные компоненты, придется разбирать батарею и извлечь все основные элементы питания. Возможно, один из них вышел из строя и именно из-за этого ухудшилась работоспособность аккумулятора.

Для начала необходимо внимательно осмотреть соединения. Довольно часто они повреждаются, что приводит к общему понижению параметров батареи. Если визуально все в порядке, надо прозвонить «банки». Напряжение этих элементов не должно опускаться ниже 1.2 В.

Никелевые

Довольно часто встречаются модели с никель кадмиевыми накопителями. Их напряжение составляет 1.2 В. К главным достоинствам таких элементов можно отнести следующее:

• дешевизна;
• распространенность;
• стойкость к пониженным температурам;
• длительное хранение даже после полной разрядки.

Несмотря на немалое количество преимуществ, у этих накопителей есть и недостатки:

• быстрая разрядка;
• маленькая емкость;
• имеют мало циклов заряда и разряда.

Дополнительная информация! Изготовление никелевых накопителей очень вредное. Поэтому многие страны отказались от их производства.

Инструменты для проверки

Каждый человек, который собирается проверять работоспособность аккумулятора, должен ознакомиться с перечнем необходимых документов. Для проведения работы понадобится следующее:

• вольтметр с постоянным напряжением в 15 В;
• тестер;
• мультиметр;
• амперметр.

В некоторых случаях могут понадобиться следующие инструменты:

• паяльник;
• нож;
• прямая или крестовидная отвертка;
• плоскогубцы.

Все это лучше подготовить заранее, чтобы все необходимое было под рукой.

Литиевые

Еще один распространенный тип батарей — литий ионные. Их напряжение составляет 3.7 В. Данные накопительные элементы обладают огромным количеством достоинств:

• полное отсутствие саморазрядки;
• большая емкость;
• много циклов зарядки и разрядки;
• компактность и небольшой вес;
• нет «эффекта памяти».

Есть у литиевых батарей серьезный недостаток — высокая стоимость. Она практически в три раза выше, чем цена на другие разновидности накопителей.

Свинцовые

В некоторых разновидностях аккумуляторов устанавливаются свинцовые батареи. Они обладают такими преимуществами:

• медленная саморазрядка;
• много циклов;
• экологически чистое производство.

Главным недостатком таких батарей считается их дороговизна. Они стоят в разы дороже, чем никелевые накопители. Также к минусам можно отнести то, что при продолжительном хранении часть их характеристик теряется.

Как прозвонить аккумуляторы шуруповерта с помощью тестера

Шуруповерт — инструмент, который есть практически в каждом доме. Наиболее важной и дорогой его частью является аккумулятор. Он, как и любая другая деталь устройства, может выйти из строя. Чтобы самостоятельно определить поломку, необходимо разобраться, как проверить аккумулятор шуруповерта мультиметром в домашних условиях и что для этого нужно сделать.

Аккумулятор — элемент, отвечающий за работоспособность шуруповерта

Виды накопителей в аккумуляторах и их свойства

Выделяют три основных типа накопителей, которые чаще всего используются в аккумуляторах.

Инструменты для проверки

Для проверки батареи потребуется иметь вольтметр, амперметр, соединительные провода и приспособления для захвата контактов: зажимы типа крокодилов или струбцинок. Иногда конструкция контактов блока батарей не позволяет подключать приборы без разборки корпуса. Очень возможно, что придется заниматься пайкой. Вот список необходимого:

• Зарядное устройство (оригинальное или совместимое);
• Мультиметр (или лучше два);
• Сопротивление 4,7 … 10 Ом на мощность от 5 Вт и больше;
• Лампы автомобильные на 12 В, несколько штук;
• Провода монтажные, сечение 0,5 мм.кв, 1,5-2 м;
• Отвертка;
• Острый нож;
• Скотч;
• Паяльник с припоем и флюсом.

Вместо родного зарядного устройства был бы очень подходящим лабораторный блок питания, с вольтметром и амперметром на ток несколько ампер и напряжением на несколько вольт выше номинала проверяемого аккумулятора. Например, ЗРУ от автомобиля, если оно имеет хорошие встроенные приборы для измерения тока и напряжения.

Для проверки батареи шуруповерта чаще всего используют мультиметр, также он подходит и для измерения емкости АКБ.

Кроме всего остального нужно подготовить удобное рабочее место с хорошим освещением, убрать подальше легковоспламеняющиеся жидкости и предметы.

Первый этап

Сначала потребуется установить тип батареи. Он написан на ее корпусе. Там же должно быть указано номинальное напряжение и емкость в Ампер-часах или иногда Ватт-часах. Используемые напряжения могут быть из ряда: 9,6, 10,8, 12, 14,4, 18, 24, 36 В. Тип аккумуляторов и номинал напряжения дают возможность определить число банок внутри блока:

Электрохимическая система	Максимальное напряжение, В	Номинальное напряжение, В	Минимальное напряжение, В
Ni – Cd	1,37	1,2	1,0
Ni – MH	1,25	1,2	1,1
Li – ion	4,2	3,7	2,7

Также полезным будет типичный график разряда батареи:

Исправная батарея после заряда показывает максимальное напряжение Umax. Через некоторое время оно понижается до номинального Unom. Затем батарея длительное время отдает ток, на промежутке t … t1. В этот период, как правило, номинальное напряжение медленно понижается до до минимального Umin. В конце разряда батарея начинает плохо отдавать ток, а напряжение быстро начинает падать.

Вольтметр без нагрузки у нормальной батареи должен показывать напряжение, близкое к номиналу. Если напряжение меньше на величину кратную номиналу используемых банок, то значит, коротнуло одну или несколько. Это может означать и глубокий разряд, и даже обрыв цепи. Поэтому настоящей проверкой будет проверка под нагрузкой. Перед такой проверкой следует сначала полностью зарядить аккумулятор в обычном режиме, так как это делается перед продолжительной работой батареи.

При проверке литий-ионных батарей шуруповерта нужно помнить, что они могут загореться при разборке или перезаряде. Лучше не вмешиваться в их внутреннее устройство. Вздувшиеся элементы необходимо заменять без всяких сожалений, они уже просто опасны, если останутся в эксплуатации. Также ни в коем случае нельзя заряжать литий-ионные элементы и батареи от случайных зарядных устройств. Не все они имеют встроенные контроллеры заряда и могут взорваться при перезаряде.

Проверка под нагрузкой

Такую проверку имеет смысл делать на полностью заряженной АКБ. В домашних условиях приборов мало, поэтому придется немного заняться расчетами. Самым лучшим способом проверки будет нагрузка той мощности, которая есть у самого шуруповерта. Конечно, использовать для этого сам шуруповерт вряд ли удобно. Но для начала необходимо узнать его мощность.

Иногда мощность пишут на шильдике или в руководстве на инструмент. Но бывает так, что указан только крутящий момент и число оборотов. Вместе с известным напряжением батареи это дает достаточно данных для вычислений мощности в Ваттах по формуле:

где момент M выражается в Ньютонах на метр, а угловая скорость ω – в радианах в секунду. Более просто вычислить можно после перевода ньютонов в кг и радиан в обороты, округлив поправки на потери:

Например, пусть частота вращения у шуруповерта 1500 об/мин, а крутящий момент 2 Нм. Тогда P = 35 Вт. По известному номинальному напряжению батареи, например 14 В, можно найти ток, разделив мощность на напряжение: 35/14 = 2,5 Ампер. Также найдем сопротивление нагрузки, разделив напряжение на ток: 14/2,5 = 5,6 Ом.

На батареях также пишут емкость в Ампер/часах или Ватт/часах. Теперь зная, все данные, мы можем оценить ожидаемое время разряда. Пусть емкость банки 1200 mA/h = 1,2 А/ч. Разделив емкость на ток получаем ожидаемое время (t1 по графику выше): 1,2/2,5 = 0,48 часов, или 29 минут. В общем, полчаса работы заряженному, исправному аккумулятору, качество которого мы примем за 100%.

• Мультиметр или вольтметр;
• Провод, как выше;
• Лампочки от фар на 12 В;
• Часы.

Результат проверки – это график, подобный показанному выше, но построенный по реальным показаниям и наложенный на расчетный график. Он исключительно наглядно покажет качество проверяемой батареи.

Проверка остальных параметров

Кроме напряжения и токовой отдачи батарея может быть проверена на продолжительность отдачи тока. В некоторых случаях, в начале подключения нагрузки ток может быть достаточным, но вскоре начнет заметно снижаться. Если, не заряжая батарею шуруповерта, через некоторое время снова подключить нагрузку, то описанное явление повторяется снова.

Чем больше ток, тем короче оказываются промежутки нормальной отдачи тока. Это происходит из-за поляризации электродов, выделения газов, изменения состава электролита и указывает на старение батареи. Возможно, тут поможет восстановление, если это Ni-Cd аккумулятор, но гарантировать это нельзя из-за сложности химических процессов внутри элемента.

Еще один параметр – температура. Ее значение при заряде никель-металлгидридных батарей имеет ограничивающее влияние. Она не должна превышать 60 градусов Цельсия. Для литий-ионных аккумуляторов шуруповерта повышенная температура тоже нежелательна, но за этим следят контроллеры заряда и балансировки тока.

Лучше всего ведут себя в отношении температуры Ni-Cd аккумуляторы. Химические реакции при их заряде идут с поглощением тепла, что позволяет заряжать их большим током.

Проверка элементов питания накопителя

Если проверка под нагрузкой показывает что емкость батареи шуруповерта снижена, либо есть подозрение на короткое замыкание банок, то придется вскрывать блок аккумуляторов для детального обследования элементов. Для этого понадобится перечень инструмента из первого раздела статьи, а порядок действий будет следующим:

• Открыть корпус блока, вывинтив винты и освободив защелки;
• Вынуть элементы и контакты или откусить провода, если это не удается;
• Снять скотч с банок и разложить цепочку;
• Внимательно осмотреть банки на дефекты и подтеки;
• Проверить каждый элемент.

Проверка элемента по сути дела повторяет то, что было в предыдущем разделе. Если банка течет, имеет характерные пятна или вздутие, она меняется без дальнейшей проверки. Также, если элемент показывает напряжение, близкое к нулю, его нужно заменять. Он закорочен.

В результате проверки выявляются неповрежденные элементы, напряжение на которых соответствует норме. Их подвергают дальнейшей проверке на внутреннее сопротивление.

ВНИМАНИЕ! Никогда не измеряйте ток банки аккумулятора амперметром, если в цепи нет никакого сопротивления. Иначе вы просто сожжете прибор. Начинайте измерение тока с максимального предела.

Конструкция АКБ и виды банок

Аккумулятор для шуруповертов выполняется как небольшой блок, стыкуемый с инструментом с задней части, обычно с нижней стороны рукоятки. Это делается для оптимального расположения центра тяжести и удобного удержания в руке. Блок легко снимается и фиксируется в своем гнезде. Все сделано для удобной и быстрой работы.

Сам блок представляет пластиковый корпус с элементами питания внутри. Так как существующие химические источники тока не обеспечивают типового напряжения питания шуруповерта (12-18 В), то их набирают в последовательную батарею. Выводы элементов соединяют металлической плоской шиной, которая приваривается к ним контактной сваркой. Этот способ меньше всего нагревает элементы при сборке.

Таким образом, батарея является неремонтопригодной. В развитых странах они утилизируются без ремонта. Элементы, или как их просто называют, “банки”, тоже выполнены неразборными, к тому же иногда содержат вредные вещества. По форме элементы бывают цилиндрическими или прямоугольными.

У цилиндрических элементов, – обычно это Ni-Cd или Ni-MH, – электроды вместе с активной массой и сепаратором свернуты в рулон, а у прямоугольных – набираются в пакет, или иногда тоже выполняются в рулоне. Цель любого из способов: максимально увеличить площадь электродов, что дает максимум отбираемого тока при минимуме нагрева. Это обеспечивает высокую удельную мощность элемента.

Литий-ионные элементы выпускают как в цилиндрических корпусах, так и в плоских, а литий-полимерные с ленточными или проводными выводами – в плоских.

В общем, конструкция подобна масляным конденсаторам, только там электроды называют обкладками, и их разделяет непроводящий диэлектрик – масло. В случае аккумуляторов, наоборот, заполнитель проводит ток, это раствор электролита.

Работа аккумулятора связана с коррозией электродов, и другими необратимыми химическими процессами. Постепенно он теряет эффективность и приходит в негодность. Неправильный режим заряда-разряда ускоряет эти события.

ПОМНИТЕ: Никель-кадмиевые аккумуляторы нужно разряжать до минимального напряжения, и только потом ставить на зарядку. А литий-ионные – наоборот, подзаряжать чаще. Это продлевает срок их службы.

Коррозия нарушает форму электродов, приводит к разрывам и проколам сепаратора и дальнейшему замыканию катода и анода. Это повышает саморазряд. Образование малорастворимых соединений в больших количествах приводит к необратимому росту внутреннего сопротивления. Такие соединения получаются в ходе побочных химических реакций, которые неизбежны и ограничивают срок службы.

Руководство к действию: как проверить аккумулятор шуруповерта

Неисправности блока аккумуляторов, это самая частая проблема у владельцев ручного электроинструмента. Механика ломается реже. В результате спешки и небрежности при использовании инструмента нарушается режим заряда и разряда аккумуляторов. В результате получается снижение срока эксплуатации батарей в два-три раза. Приходится покупать новую. Но перед покупкой стоит проверить состояние батареи, чтобы убедиться, что неисправность действительно в ней.