Ремонт аккумулятора бытового шуруповерта своими руками: проверка батареи, ремонт и замена элементов

Как переделать АКБ под литий-ионные элементы питания?

Нередко обладатели шуруповертов, работающих от никель-кадмиевых АКБ, желают подстроить АКБ под литий-ионные батареи. Такая популярность последних вполне объяснима. Они имеют множество преимуществ, по сравнению с иными вариантами. К ним можно отнести:

возможность облегчения веса инструмента (работать с ним удобнее, если установлены литий-ионные батареи);
есть возможность устранить пресловутый эффект памяти, потому что его попросту нет в литий-ионных элементах;
при использовании таких батарей зарядка будет происходить в разы быстрее.

Кроме того, надо учесть и тот факт, что при определенной схеме сборки устройства есть возможность в разы приумножить емкость заряда, а это значит, что и период работы шуруповерта от единственного заряда существенно возрастет. Положительные стороны, разумеется, очевидны. Но надо иметь в виду, что есть в адаптации техники под литий-ионные батареи и определенные недочеты

Учитывать важно и те и другие. Рассмотрим, с какими минусами можно столкнуться при таких работах:

литий-ионные компоненты питания стоят дороже, чем другие варианты;
вам будет необходимо постоянно выдерживать определенную степень заряда такой батареи (от 2,7 до 4,2 В), а для этого надо вставить в коробку АКБ плату контроллера заряда и разряда;
литий-ионные детали питания отличаются более внушительными габаритами, нежели наличествуют у их аналогов, потому их не всегда бывает удобно и беспроблемно расположить в корпусе шуруповерта (нередко тут приходится прибегать к разным хитростям);
если придется работать в окружении низких температур, такой инструмент лучше не использовать (литий-ионные батарейки «боятся» холодов).

Если учитывая все плюсы и минусы, вы все равно решили заменить никель-кадмиевые батарейки на литий-ионные, то вам следует провести следующие процедуры.

Сперва надо определить число литий-ионных источников.
Также надо будет выбрать подходящую плату контроллера на 4 батарейки.
Разберите корпус АКБ. Достаньте из него никель-кадмиевые баночки. Делайте все аккуратно, чтоб не сломать важные детали.
Разрежьте всю цепочку с помощью кусачек или бокорезов. Не трогайте только верхние детали с контактами, необходимыми для подсоединения к шуруповерту.
Термистор допустимо убрать, потому что за перегревом батареек после этого будет «наблюдать» плата контроллера.
Далее можно переходить к сборке цепочки из литий-ионных батареек. Прикрепляйте их последовательно. Далее – присоедините плату контроллера, опираясь на схему. Следите за полярностью.
Теперь расположите подготовленную конструкцию в корпусе АКБ. Элементы питания литий-ионного вида желательно класть в горизонтальном положении.
Теперь можно смело закрыть АКБ при помощи крышечки. Зафиксируйте на горизонтально выложенных батареях элемент питания с контактами на старой батарейке.

Замена

Если починить составные компоненты питания в АКБ не представляется возможным, то их надо заменить. Сделать это тоже можно своими руками. В этом нет ничего сложного

Главное – действовать аккуратно, осторожно и по инструкции. Старайтесь ничего не повредить в процессе. Конечно, можно купить новую батарейку и установить ее в шуруповерт (их характеризует взаимозаменяемость)

Можно провести замену поврежденной банки в самом АКБ

Конечно, можно купить новую батарейку и установить ее в шуруповерт (их характеризует взаимозаменяемость). Можно провести замену поврежденной банки в самом АКБ.

Сперва уберите из цепочки устройства элемент питания, который перестал правильно функционировать. Если учесть тот факт, что они соединяются друг с другом специальными пластинками, встроенными при помощи точечной сварки, то лучше для этого пускать в ход бокорезы. Не забывайте оставлять в процессе хвостовик нормальной длины (не слишком короткий) на нормально функционирующей баночке, чтобы возможно было прикрепить его к новой детали питания.
Новенькую деталь прикрепить при помощи паяльника на тот участок, где была старая дефектная баночка. Не забывайте следить за полярностью элементов. Положительный (+) вывод надо припаять к отрицательному (-) выводу и наоборот. Для этого нужно будет использовать паяльник, мощность которого составляет не меньше 40 Вт, а также кислоту для него. Если у вас не получилось оставить нужной длины пластинки, то допустимо соединить все баночки при помощи медного проводника.
Теперь надо вернуть батарейку обратно в корпусную часть по такому же плану, по которому она находилась там еще до ремонтных работ.
Далее надо сделать выравнивание заряда на всех баночках по отдельности. Делать это надо путем нескольких циклов разрядки и повторной зарядки устройства. Далее надо проверить потенциалы напряжения на каждом из имеющихся элементов, используя мультиметр. Они все должны держаться на едином уровне в 1,3В.

Если речь идет о ремонте блоков аккумуляторов с банками литий-ионного вида, то здесь действовать следует по аналогичной схеме. Однако есть один нюанс, который может немного затруднить задачу, – это отсоединение батарейки от платы. Тут поможет только один способ – замена пострадавшей банки.

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.

Диагностика неисправностей аккумулятора

Перед тем, как проводить ремонт АКБ шуруповерта литий-ионного типа необходимо полностью его зарядить, а элементы на основе NiCd или NiMH наоборот требуется разрядить до нуля, дабы не спровоцировать появления «эффекта памяти».
Далее производим непосредственный процесс разборки корпуса АКБ, который может быть смонтирован посредством клеев или винтового соединения. В случае с клеевой фиксацией понадобиться острый канцелярский нож, которым легкими движениями проводим по шву корпусу и крышки.
После вскрытия элементного отсека аккумулятора шуруповерта визуальным осмотром выявляем неполадки на предмет механических повреждений блоков, разрывов электрических проводов (паек), подтеков реагентов или вздутия.
Последовательно с помощью универсального мультиметра производим замеры напряжения на каждой из банок. Для литий-ионных элементов на экране тестера должны появиться цифры в диапазоне от 3.6 до 3.8 Вольт. Для АКБ никель-кадмиевого или никель-металлгидридного типа это значение должно варьироваться в пределах от 1.2 до 1.5 В. Значения напряжения при замерах должно быть идентичным на каждом из элементов.
С целью определения «просаженной» банки подключаем к ее контактам обычную автомобильную лампочку и даем поработать несколько минут. После повторения этой операции с каждым элементов АКБ шуруповерта вновь замеряем начальное напряжение. Выявленные банки с более низким напряжением и будут считаться дефектными.

Определив неисправные источники питания АКБ требуется выбрать один из путей восстановления ее работоспособности. В первом случае достаточно добавить дистиллированной воды в дефектные банки в случае испарения электролита и зарядить их током с более высоким напряжением, отличным от номинального. Второй способ заключается в полной замене отдельных элементов новыми. Многие специалисты рекомендуют применять именно второй путь решения проблемы, так как нет гарантии, что восстановление свойств банки даст желаемые результаты.

Восстановление батареи шуруповерта

На практике доказано, что восстановить дефектную банку АКБ можно только в источниках питания с «эффектом памяти», каковыми и являются никель-металлогидридные и никель-кадмиевые элементы. Для этих целей потребуется профессиональное зарядное устройство с возможностью настройки параметров силы тока и напряжения. Устанавливаем на панели ЗУ напряжение порядка 4 Вольт с силой тока 200мА и воздействуем исключительно на дефектные банки, выявленные при диагностике АКБ.

Заполнение банки АКб дистиллированной водой

Восстановить аккумулятор шуруповерта можно путем проделывания небольшого отверстия в оболочке и доливании дистиллированной воды в электролит. Для этого берем тонкое сверло до 1,5 мм и откачиваем медицинским шприцем 1 кубический сантиметр электролита. В освободившееся пространство доливаем такое же количество воды и герметизируем отверстие посредством герметика или эпоксидной смолы. После подключения банок в одну цепь и сборки корпуса производим 5-6 раз процедуру зарядки и разрядки, чтобы сформировать так называемую «память» в источнике питания.

Замена дефектных банок АКБ шуруповерта

Рекомендованный специалистами способ заключается в замене неисправного элемента питания новым.

Подключение нового элемента питания АКБ шуруповерта

Для этого необходимо посредством обычных бокорезов отсоединить от общей пластины дефектную банку и на его место припаять новую батарею. Стоит отметить, при отрезки старой банки необходимо оставить достаточный конец контакта для возможности припайки нового элемента. После сборки всех банок необходимо несколько раз повторить цикл заряда/разряда, чтобы выровнять напряжение в каждом элементе (порядка 1.3В)

При выполнении процедуры пайки важно не перегреть элемент, так как это может сказаться на его дальнейшей работоспособности

Ремонт литий-ионной АКБ шуруповерта производится аналогично, за исключением отключения/подключения управляющей платы.

Восстановление аккумуляторных элементов

Тут я приведу историю от Мастера Сергея по восстановлению никель-кадмиевого аккумулятора шуруповерта. Владелец стал жаловаться на малое время работы электрошуруповерта и на то, что «аккумулятор не держит». Разборка корпуса аккумулятора показала, что там стоят заводские Ni-Cd банки от фирмы Liang на 1000 мАч.

Восстановить Ni-Cd аккумулятор можно достаточно простым способом. Нужно сделать несколько циклов глубокого разряда и заряда. В таких крайних режимах начинают работать труднодоступные области накопления заряда батареи, отдача от которых ухудшилась вследствие эффекта памяти, нарушения условий эксплуатации или хранения.

Такие проблемы возникают не только у шуруповертов. Индустрия радиоуправляемых моделей с батарейным питанием давно решила проблемы автоматизированного разряда/заряда. Для этого есть специальные зарядные устройства.

Начинать цикличное восстановление аккумулятора лучше всего с глубокого разряда аккумулятора и потом сразу зарядки.

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

Читать также: Инструмент для ремонта бензопил

Второй цикла разряда/заряда показал цифры 781 мАч / 937 мАч. Как видим, это больше предыдущих значений на 10 %.

Третий цикла перезаряда аккумулятора показал незначительные отклонения от предыдущего второго перезаряда. Поэтому этого хватит. Если вы на своих аккумуляторах увидите, что емкость растет, то можно продолжить.

По факту восстановления аккумулятора удалось восстановить около 8% от первоначально заявленной емкости шуруповерта. В принципе неплохо, но я бы посоветовал заменить банки аккумулятора на новые с бОльшей емкостью .

причины выхода из строя, как его реанимировать (восстановить)

Аккумуляторный шуруповерт, может всегда пригодиться в хозяйстве, но со временем источник его энергии вдруг отказывается работать. Покупать новый шуруповерт накладно. Его цена примерно на 70% состоит из стоимости аккумулятора. А так как модели часто меняются, найти новую батарею именно под данный инструмент довольно трудно. Поэтому и возникает вопрос – что делать дальше. Покупать шуруповерт или искать аналогичную батарею? Но эту проблему можно решить, отремонтировав аккумулятор своими силами, продлив срок его службы еще на несколько лет.

Замена старых элементов питания

Данным способом можно отремонтировать аккумулятор любого шуруповёрта. Сама процедура ремонта не представляет особой сложности и начинается с разборки батареи. С помощью мультиметра определяются неисправные элементы, у которых напряжение будет ниже нормы. Затем они аккуратно извлекаются и вместо них приобретаются точно такие же мини-батарейки.

Новые детали устанавливаются на свои места и соединяются имеющимися пластинами. Для соединения используется пайка или точечная сварка. При этом нужно следить, чтобы элемент питания не перегревался. Поэтому работа должна быть выполнена аккуратно и быстро с использованием флюса или канифоли.

Восстановление аккумуляторашуруповертачерез заморозку

Вероятнее всего, ваш электроинструмент оснащен никель-кадмиевым элементом питания. Потому как данный тип батарей (в контексте представленной статьи) является наиболее распространенным. Исключительно поэтому наш материал и посвящен именно данному типу АКБ. Впрочем, приведенные ниже рекомендации действенны и в отношении использования металлогидридных источников энергии. Итак, порядок действий:

Запакованный в полиэтиленовый пакетаккумулятор(полностью разряженный!) поместите в морозилку.
Через 10-12 часов изымите АКБ из холодильного устройства.
На несколько часов поставьте батарею на зарядку.
После чего необходимо «высадить»аккумулятор. Пусть он работает до того момента, пока в емкостях не иссякнет энергия.
Повторите описанную процедуру 2-3 раза.

Но что делать, если подобное восстановление аккумуляторашуруповертане увенчалось успехом в полной мере? В таком случае следует прибегнуть к комплексному решению проблемы, о котором вы узнаете из нижерасположенных разделов.

Определение поломки

Элементарная физика гласит: утеря тока в последовательной цепи является следствием повреждения какого-либо элемента. Чтобы починить аккумулятор шуруповерта необходимо найти поврежденную часть. Одновременно все элементы сгореть не могут: постоянный ток не меняет направления, он дойдет до первого испорченного звена и дальше изменит собственные характеристики.

Дальше будут перечислены методы, которыми чаще всего пользуются, когда нужно реанимировать АКБ в домашних условиях.

Вместо послесловия

Российский аккумулятор для шуруповерта «Интерскол» по качеству не уступает брендовым аналогам. Однако стоимость отечественного АКБ, без преувеличения, щадящая. Для тех, кто не уверен в своих способностях, кому «легче» приобрести новую батарею, нежели восстановить старую, — это вариант. Тем не менее в случае, когда конструкционная часть энергетического контейнера имеет эксклюзивные формы (пазы, фиксаторы и специфические изгибы), все же придется посвятить несколько минут своего драгоценного времени техническому творчеству. Поскольку может понадобиться перепаковать АКБ в «родной» корпус. Ну, а как зарядить аккумулятор шуруповерта и что нужно предпринять, когда АКБ не заряжается по причине долгого простоя в разряженном состоянии, вы уже знаете. Эффективных вам методов восстановления и не забывайте о безопасности – своей и окружающих!

Проверка аккумулятора шуруповерта

Для определения реальных основных параметров аккумулятора проводится проверка.

элементы аккумулятора могут изменить свою емкость

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

Показания снимаются периодически

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.

некоторые элементы в аккумуляторе являются нерабочими

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.

в аккумуляторе имеется поврежденный элемент

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.

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.

В качестве нагрузки следует взять резистор сопротивлением в 10 Ом

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 %.

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.

Устранение эффекта памяти

Не всегда восстановление АКБ шуруповёрта требует каких-то радикальных действий. Часто восстановить ёмкость аккумулятора помогает попеременная полная зарядка (до погасшей лампочки зарядки) и полный разряд батареи. Этот метод называют ещё «раскачать аккумулятор».

Как стереть эффект памяти аккумулятора

Он связан с так называемым «эффектом памяти» и свойственен аккумуляторам шуруповёрта на основе никеля. И особенно сильно он проявляется в никель-кадмиевых. Он возникает, когда разряженный до нуля аккумулятор не полностью заряжается и начинает эксплуатироваться или наоборот. Это приводит к укрупнению кристаллов активного вещества, что уменьшает площадь его активной поверхности.

Соблюдайте рекомендации завода изготовителя для режимов заряда и разряда.

Удалить этот эффект или значительно снизить его помогает так называемая «тренировка» аккумулятора. Она заключается в повторении циклов полного заряда и разряда.

Для этого восстанавливаемую батарею полностью разряжают, используя, например, лампочку. Затем полностью заряжают и снова подвергают разрядке. Повторить процесс раз 5 и если отдельные элементы АКБ исправны, характеристики вернутся к норме или близко к ней.

Не заряжается аккумулятор

Шуруповерт после продолжительного пользования, бывает, выходит из строя. Его рабочий элемент может перестать заряжаться, что приведет к невозможности выполнения функциональных способностей инструмента, инструмент, грубо говоря, «умрет».

Для того чтобы продлить жизнь инструменту, чтобы не пришлось убрать его из зоны видимости, можно попробовать поочередно три метода. Каждый последующий считается более сложным и затратным. Они заключаются в:

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

Замена банок в аккумуляторе

Как отремонтировать аккумулятор для шуруповерта? Самый простой способ оживить батарею – заменить одну из банок.

Нужно найти дефективный элемент с малым напряжением. Для этого нужно воспользоваться тестером.

Инструкция, как проверить аккумулятор шуруповерта мультиметром:

У обычного мультиметра есть два щупа – красный и черный. С противоположных торцов банки есть два контакта (плюс и минус).
Рычаг выбора тестера устанавливается в режим «постоянное напряжение». Если у мультиметра автоматический подбор величин – этого достаточно. Если его нет, нужно поставить рычаг в положение «20».
Щупы прикладываются к контактным площадкам и замеряется напряжение. На экране показывается реальный вольтаж. Если перед цифрами есть знак «-», значит щупы нужно поменять друг с другом.
Каждая банка проверяется по этому алгоритму.

Когда был найден сломанный элемент, он просто отпаивается и меняется. Нужно использовать мощный паяльник, чтобы не перегреть банку.

2 Определяем неисправность – подлежит ли ремонту?

Если у вас на шуруповерте установлены в батарее элементы, которые, в принципе, можно отремонтировать (кроме никель-металлгидридных), приступаем к разборке корпуса. Он имеет две части, соединенные винтами или клеем. В первом случае никаких трудностей не предвидится – откручиваем шурупы и разъединяем части. Если же соединение клеевое, между частями на стыке вставляем нож, затем вкручиваем в это место саморез. Аккуратно, чтобы не повредить элементы, проходим ножом по стыку, разъединяя части корпуса.

Разобрав корпус, увидим последовательно соединенные банки, а это значит, что неисправность даже одной банки может повлечь плохую работу аккумулятора. Основное задание при ремонте – найти слабое место в цепи. Извлекаем из корпуса ячейки и раскладываем на столе, чтобы был удобный доступ ко всем контактам. Мультиметром проводим измерение напряжения каждого элемента, записываем показатели на бумаге или прямо на корпусе. Показатель напряжения на никель-кадмиевом элементе питания должен быть 1,2–1,4 В, на литиево-ионном – 3,6–3,8 В.

Виды неисправностей и способы их устранения

Замерив величину напряжения, собираем банки в корпус, включаем шуруповерт и работаем, пока он не утратит мощность. Вновь разбираем и повторно снимаем показатели напряжения, опять фиксируем. Ячейки с самым низким напряжением после полной зарядки опять покажут значительное его падение. Разница в показателях 0,5–0,7 В считается существенной. Такие элементы скоро придут в полную негодность, они являются кандидатами на реанимацию или полную ампутацию.

Если у вас 12-вольтовый инструмент, для поиска неисправности можно воспользоваться более простым методом, исключив двойную разборку-сборку. Сначала также измеряем величину напряжения каждого полностью заряженного элемента, фиксируем показатели. К выложенным на столе банкам подсоединяем нагрузку – лампочку на 12 В, которая разрядит батарею. Далее опять интересуемся напряжением. Там, где отмечается самое сильное падение – слабый участок.