Аккумулятор для шуруповерта

12 августа 2019, 19:09

Все для переделки шуруповерта с NiCd на Li-Ion с AliExpress. В топике краткое руководство и ссылки на все необходимые компоненты.

1) Плата BMS защиты

Нужна для защиты аккумуляторов от переразряда, перезаряда, чрезмерно высокого тока и короткого замыкания (КЗ).

Определяемся с выбором. Если шурик на 12V, покупаем 3S BMS, если на 14V, то 4S BMS. Вообще рекомендую сразу же переделывать на 4S, т.к. и мощность вырастет и будет более полно использоваться батарея. Плата BMS в таком случае обязательна, иначе убьете батарею за пару месяцев! Оптимальный ток защиты по току 30-40А.

Плата 3S BMS:

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

Более тысячи заказов, отслеживается.

Плата 4S BMS:

Ссылка на товар (на 30А) —

Ссылка на товар (на 40А) —

Ссылка на товар (на 40А) —

2) Высокотоковые аккумуляторы

Необходимы хорошие банки с токоотдачей не мене 15А. Идеально подходят по соотношению цена/качество LG HE4 2500mah (желтые «бананы»), Samsung 25R 2500mah, Samsung 30Q 3000mah и LG HG4 3000mah («шоколадки»). Для шурика пойдут и перепаковки под брендом Liitokala, Varikore и прочие.

LG HG4 3000mah —

LG HG4 3000mah с приваренными контактами —

Еще один вариант с приваренными контактами —

Samsung 25R —

Samsung 30Q —

Более нескольких тысяч заказов везде, нормальное качество.

3) Никелевая лента для сварки/пайки

Необходима для соединения аккумуляторов в батарею. Можно использовать и обычный многожильный провод большого сечения, но лента предпочтительнее. Если будете паять, то берите перфорированную ленту!

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

4) Точечная сварка «на коленке»

Представляет собой два ионистора (суперконденсатора), соединенные параллельно. Заряд высокий, позволяет сваривать намертво. Покупать не менее двух, иначе заряда не хватит для нормальной сварки.

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

5) Стабилизатор питания

Можно попробовать заряжать от стандартного зарядного устройства, но с большой долей вероятности балансировка работать не будет. Данная плата позволяет заряжать фиксированным током до 5А (лучше не превышать 2А), подключается после выводов стандартной зарядки.

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

6) Минивольтметр 0,28 дюймов

Предназначен для контроля заряда. Просто и удобно. Монтируется в батарею.

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

7) Держатели (холдеры) для 18650 банок

Больше дополнительный аксессуар. Предназначен для защиты банок от КЗ при падениях собранной батареи. Можно просто обмотать банки изолентой, но это менее надежно.

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

8) Запасной электродвигатель для шурика

На всякий пожарный. Пригодится просто для запаса. Стоит копейки, около 6 баксов. Есть с шестерней и без нее.

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

9) Качественный припой Kaina

Паять все равно придется, поэтому используйте лучший припой всех времен и народов (без шуток). Сам был удивлен, когда попробовал. С флюсом внутри!

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

10) Отдельный балансир

На случай, если кто купил плату БМС без оной. Выравнивает заряд на всех банках.

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

11) Многоштырьковый разъем для отдельной зарядки

На случай, если не устраивает встроенный медленный балансир и планируется зарядка от модельной, типа Аймакс, Айчарджер и прочие. рекомендую вывести и раз в пару месяцев балансировать на такой зарядке. Дополнительно купите заглушку за 50 центов, чтобы грязь туда не попадала! Разъем практически не выступает за пределы корпуса.

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

Пока на этом заканчиваю. Если тема будет интересна, в следующем топике расскажу как все это соединить воедино, плюс пару лайфхаков использования, 😉

Еще интересное:

Подборка автотоваров 

Предыдущая автоподборка 

Еще одна автоподборка 

Предыдущаяподборка автотоваров 

Предыдущие подборки , и 

Еще одна интересная подборка  и 

Либо смотрите в моем профиле 

Первая часть насадок для электроинструмента 

Вторая часть насадок для электроинструмента 

Третья часть насадок для электроинструмента 

Больше интересных товаров по выгодным ценам смотрите в группе GOODSFM

Появление компактных аккумуляторов сопровождалось массовым производством мобильного ручного электрического инструмента. Шуруповёрт, не зависящий от стационарных источников электроэнергии, открыл возможности выполнения сложных монтажных работ там, где довольно затруднительно протягивать силовой кабель. Важную роль в этом играет аккумулятор для шуруповёрта.

Комплект поставки шуруповёрта с 2-мя АКБ и зарядным устройством

Устройство аккумуляторной батареи

Это пластиковый корпус, в котором заключены мини аккумуляторы, связанные между собой контактной лентой. Концы ленты выведены наружу в виде продолговатых контактных пластин. Сам шуруповёрт имеет отверстие, в которое входит выступ корпуса аккумулятора с боковыми клеммами.

Разные производители ручного электроинструмента делают корпус АКБ разъёмным или неразборным. При наличии определённого опыта можно разобрать неразъёмные соединения, не причиняя вред батарее. Разборные корпуса открываются отвёрткой, которой вывинчивают крепежные винты.

Устройство силового блока

Внутри блока помещен ряд аккумуляторных батареек цилиндрической формы. Это может быть 8, 10 или 15 элементов питания. Они, как правило, выстроены в 2 яруса. В верхнем ряду находятся 2 или 3 элемента.

Батарейки для всех шуруповёртов связаны металлической лентой из никеля в последовательном порядке (от минуса к плюсу). Лента приварена к банкам точечной сваркой.

Виды аккумуляторов для шуруповёртов

Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы 18650

В продаже можно обнаружить несколько типов аккумуляторных батарей для шуруповёртов. Каждый вид АКБ обладает своими достоинствами и недостатками. Разновидности представляют такие батареи:

• никель-кадмиевые;
• никель-металлгидридные;
• литий-ионные.

Никель-кадмиевые

Большинство моделей шуруповёртов оснащено никель-кадмиевыми элементами. Это самые простые ёмкие аккумуляторы невысокой стоимости. NiCd аккумуляторная батарея зарекомендовала себя как долговечный элемент питания. Она служит около десяти лет. Из-за стойкой переносимости низкой температуры шуруповёртом можно работать в зимнее время года на открытом воздухе без резкого понижения заряда.

Никель кадмиевый аккумулятор для шуруповёрта напряжением 12в в течение всего срока службы испытывает более тысячи зарядок-разрядок. Одним из достоинств АКБ является то, что её можно хранить в течение долгого времени полностью разряженной без потери работоспособности.

Никель-кадмиевые банки

Важно! Шуруповёртом работают до полного разряда NiCd батареи, не опасаясь снижения её качественных характеристик.

Наряду с этим, стоит отметить некоторые недостатки никель-кадмиевых элементов. Аккумуляторный блок довольно тяжёл. При работе с ним рука работника быстро устаёт. Также АКБ такого типа для шуруповёртов подвержены «эффекту памяти». Если батарею поставить на зарядное устройство не полностью разряженной, то она «запомнит» уровень ёмкости. Впоследствии аккумулятор будет терять работоспособность, доходя до этого уровня заряда.

Никель-металлгидридные

Чтобы избавиться от «эффекта памяти», специалистами были разработаны новые модели АКБ. Это так называемые никель-металлгидридные (NiMH) аккумуляторы для шуруповёртов. По сравнению с NiCd элементами, новые батареи стали меньше весить. Эффект памяти проявляется незначительно.

Аккумуляторные корпуса стали более прочными и стойко переносят случайные динамические нагрузки. Металлогидридные элементы более долговечны и выдерживают до 1500 циклов зарядки-разрядки.

Однако эти батареи имеют свои недостатки. Они не могут функционировать на открытом пространстве при отрицательной температуре воздуха. Небольшая ёмкость не позволяет работать шуруповёртом длительное время. Батареи нельзя доводить до полной разрядки. Срок службы оставляет желать лучшего (4-5 лет). К минусам следует добавить высокую стоимость.

Литий-ионные

Аккумуляторы литий-ионного типа заметно выигрывают у вышеуказанных АКБ. С появлением Li-Ion элементов была решена проблема «эффекта памяти». Заряжать батареи можно в любом состоянии, не опасаясь утратить ёмкость.

Шуруповёрт не теряет мощности до полной разрядки литий-ионных АКБ. Срок службы достигает 5-8 лет. Аккумуляторы в режиме хранения практически не саморазряжаются. Полная зарядка происходит в течение 40-50 минут.

Литий-ионный элемент

К недостаткам Li-Ion батарей следует отнести чувствительность к малейшим ударам корпуса. Аккумулятор в результате падения с высоты может взорваться. При работе в условиях низкой температуры воздуха АКБ быстро разряжаются. Следует отметить их высокую стоимость.

Какой аккумулятор лучше для шуруповёрта

Переделка шуруповерта на питание от сети

Каждый вид аккумуляторов имеет свои преимущества и недостатки. Вопрос выбора батареи для электроинструмента может возникнуть, когда оба блока питания вышли полностью из строя (все шуруповёрты поступают в продажу в комплекте с 2-мя аккумуляторами). Чтобы решить, какой лучше аккумулятор, нужно учитывать ряд обстоятельств:

1. Выступ корпуса батареи должен совпадать с посадочным гнездом инструмента.
2. Если шуруповёрт планируют иногда использовать как дрель, то надо выбирать блок питания напряжением 18 вольт.
3. Для вкручивания небольших шурупов, винтов и прочих неэнергоёмких работ подойдёт 12 вольтовая батарея.
4. На внутренних работах хорошо будут функционировать никель-металлгидридные и литий-ионные АКБ.
5. Если инструмент будут эксплуатировать большей частью на улице, то надо выбирать никель-кадмиевые блоки питания.
6. Никель-кадмиевые аккумуляторы долго прослужат, даже если они будут лежать без дела и редко использоваться.

Обратите внимание! При подборе нового силового блока нужно учитывать соответствие формы выступа батареи с гнездом зарядного устройства.

Можно ли отремонтировать аккумулятор для шуруповёрта

Блок питания для шуруповерта 12в своими руками

Цена новой АКБ может составить половину стоимости самого шуруповёрта. Если есть определённый опыт работы, то отремонтировать блок питания будет намного выгоднее, чем приобретать новое оборудование.

В зависимости от причины выхода из строя блока питание ремонт может оказаться разной степени сложности. Далее несколько вариантов восстановления аккумуляторных батарей для шуруповёртов.

Уменьшение эффекта памяти у NiCd АКБ

Чтобы максимально избавиться от «запоминания» батареей пониженного уровня ёмкости, поступают следующим образом:

</ol>

• аккумулятор заряжают до тех пор, пока не загорится зелёный свет индикатора зарядного устройства;
• к батарее подключают нагрузку (можно подсоединить 2 автомобильные лампочки от фар) до полного её разряда;
• процесс повторяют 4-5 раз; как правило, аккумулятор восстанавливает до 80% первоначальной ёмкости;
• этот метод будет действенен при условии сохранения электролита в банках АКБ.

Эффект памяти

Выявление неисправностей мультиметром

Если есть подозрение, что одна или несколько банок пришла в негодность, то корпус аккумулятора вскрывают и извлекают наружу батарейки. В том случае, когда корпус запаян, крышку поддевают острым ножом по периметру.

Тестирование и ремонт ni cd аккумулятора

18 вольтовая батарея обычно содержит 15 банок. Чтобы выявить неисправный элемент, производят следующие действия:

1. Рычажок мультиметра устанавливают в режим вольтметра.
2. Банки извлекают наружу.
3. Снимают клейкую ленту и разворачивают батарейки в один ряд.
4. Измеряют напряжение последовательно на каждой банке. Если показания тестера будут не ниже 1,08-1,7 в, то батарейки находятся в исправном состоянии.
5. Неисправные АКБ меняют на новые элементы.

Тестирование

Дополнительная информация. Аккумуляторные элементы скреплены между собой никелевой лентой на точечной сварке. Замена непригодных батареек на новые банки должна производиться с приваркой ленточной связи.

Проверка и восстановление Li-Ion батареи

Корпус обычно заполнен литиевыми аккумуляторами 18650. Тестирование происходит следующим образом:

1. Мультиметр устанавливают в режим амперметра.
2. Батарейки вынимают из корпуса и разворачивают в ленту. Батарейки образуют пары, которые соединены между собой последовательно от «-» к «+».
3. Чёрный щуп прислоняют к минусовому выводу, красный провод подсоединяют к плюсовой клемме батарейки.
4. Показания тестера в районе 10 А подтвердят, что батарейки находятся в исправном состоянии.
5. С негодного элемента удаляют никелевую ленту.
6. Взамен вставляют новый аккумулятор. Ленту приваривают точечной сваркой.
7. Ряды батареек свёртывают в два яруса и вставляют в корпус блока питания.

Дополнительная информация. Не у всех под боком найдётся точечная сварка. В этом случае обходятся обыкновенной пайкой. Однако следует заметить, что припой непрочно удерживает никелевую ленту на клеммах банок. Лучше подыскать мастерскую, где есть оборудование с точечной сваркой.

Реанимация банок NiCd аккумулятора

Можно попытаться восстановить негодную батарейку. Причиной выхода из строя бывает испарение электролита, вернее его водной составляющей. Поступают так:

</ol>

• в алюминиевом цилиндре АКБ просверливают отверстие ø 0,8-1 мм;
• в шприц набирают дистиллированную воду;
• через иглу в отверстие вводят несколько капель воды;
• дырочку закрывают эпоксидной смолой;
• после того, как органика застынет, аккумулятор ставят на зарядку;
• проверяют мультиметром напряжение на полюсах;
• если показание вольтметра не меньше 30-40% от номинального вольтажа, то элемент ещё послужит некоторое время.

Реанимация NiCd аккумулятора

При правильном подборе аккумуляторных батареек для шуруповёрта не придётся досрочно их менять. Если следовать указанным методикам по ремонту, то аккумулятором можно пользоваться от 7 до 10 лет. Устанавливать новые батареи надо от брендовых производителей. Приобретая дешёвые модели, возникает риск делать такие покупки ежегодно.

Видео

ДомойПоменял и забылБанки для аккумулятора шуруповёрта. Ремонт и замена

Шуруповёрты – наиболее востребованный вид бытового электроинструмента с аккумуляторным приводом. Преимущественное использование данной техники вдали от стационарных источников электричества обуславливает повышенные требования к качеству аккумуляторных банок. Их долговечность, оперативность замены и подзарядки зачастую становится решающим критерием выбора модели инструмента.

Разновидности аккумуляторов под шуруповёрты

Особенностями выбора данной продукции считаются способность двигателя реализовать изменение числа оборотов главного вала, в зависимости от нагрузки. Она, в свою очередь, зависит от материала древесины (при этом многие пользователи применяют шуруповёрты также и для вкручивания саморезов), и диаметра крепежа.

Банки для аккумулятора шуруповёрта должны, следовательно, обладать следующим набором потребительских характеристик:

1. Легко и быстро возобновлять свой первоначальный уровень заряда.
2. Не страдать пресловутым «эффектом памяти», который особенно вредит малоопытным пользователям, стремящимся впрок, «на всякий случай» дополнительно «набить» банку амперчасами.
3. Допускать ремонт и возобновление своих характеристик практически до первоначального уровня.
4. Подходить к большему количеству моделей рассматриваемой техники.
5. Обладать оптимальным соотношением «цена-качество».
6. Обладать минимальным саморазрядом.

Кроме того, желательно, чтобы шуруповёрт имел индикатор остатка заряда ёмкости аккумулятора: это существенно облегчает удобство применения инструмента.

Отличаются аккумуляторные банки лишь величиной своей ёмкости, а она определяется исключительно типом аккумулятора. Практически используется следующие пять видов:

• Никель-кадмиевые аккумуляторы (каждая банка имеет напряжение 1,2 В);
• Никель-металлгидридные, которые имеют такой же уровень первичного напряжения;
• Литий-ионные, отличающиеся увеличенным втрое уровнем своего потенциала (3,6 В);
• Литий-полимерные, которые не обладают эффектом памяти, отличаются наибольшей компактностью, но, к сожалению, являются одноразовыми.

При этом количество элементов может быть разным, и зависит от мощности, потребляемой шуруповёртом, либо от развиваемого инструментом максимального крутящего момента. Практическое соотношение между основными рабочими параметрами (при работе по сухому сосновому брусу стальным крепежом с диапазоном диаметров 4…6 мм) следующее:

Номинальный крутящий момент, Н∙м	10	16	25	31,5	40	60
Напряжение, В	12	12	14,4	14,4	16	18
Потребляемая мощность. Вт	28	30	32	42	48	56

Увеличение мощности связано с тем, что у большинства профессиональных моделей шуруповёртов привод осуществляется не от одной, а от нескольких (до трёх), последовательно соединённых аккумуляторных батарей. Имеют значение также глубина вкручивания крепежа, его материал (алюминиевые шурупы обладают повышенным коэффициентом трения по древесине), а также влажность материала.

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.

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.

Ремонт аккумуляторных банок шуруповёртов

В некоторых случаях банки для аккумулятора шуруповёрта можно отремонтировать. Это касается исключительно никель – кадмиевых аккумуляторов, поскольку ни литий-ионные, ни литий-полимерные элементы не восстанавливаются. Причина – в химической нестабильности соединений лития, которые со временем разлагаются.

Происходит это следующим образом. Со временем значение энергии, которая требуется для перемещения ионов электролита в среде оксидов лития, возрастает. Происходит это потому, что кристаллическая структура катода при увеличении количества циклов «зарядка/разрядка» изменяется, причём так, что энергия высвобождения ионов увеличивается. В результате количество свободных ионов лития с каждым циклом снижается, и заряд банки при той же длительности процесса зарядки будет меньше.

Кроме того, на зарядку неблагоприятно влияют коррозия, шелушение графитовых пластин, из которых состоит анод и пр.

Ремонт банок аккумуляторов негарантийного инструмента начинают с замены схемы управления. Если с новой схемой зарядка происходит нормально, а банки при эксплуатации шуруповёрта «садятся» как и положено новым, то цель достигнута.

Вместе с тем замена схемы управления – кардинальный способ, его стоит использовать лишь тогда, когда остальные, более простые процедуры реанимации банок не привели к должному результату. Поэтому стоит попробовать один из следующих вариантов:

• Сжать любым способом дефектную банку. Это можно сделать пассатижами, равномерно по всей внешней поверхности, стараясь не зацепить места контактных выводов. Электролит внутри банки уплотнится, а его накопительные возможности восстановятся, хотя и на менее продолжительный период времени;
• Подать на батарею электрический импульс значительно большей мощности, как по току, так и по напряжению. При этом эффект памяти сбивается. Для этого к заряженной батарее следует в качестве внешней нагрузки подключить конденсатор ёмкостью до 7000…7500 мФ, который необходимо предварительно зарядить до разности потенциалов 18…20 В. При этом следят за тем, чтобы остаточное напряжение на банке после разрядки было не ниже 0,6…0,7 В.

Любой из описанных выше способов позволяет продлить жизнь никель-кадмиевым аккумуляторам, однако на достаточно короткое время. Дело в том, что со временем электролит от постоянно высоких температур внутри испаряется, и восстановление оказывается невозможным.

Замену дефектной банки выполняют впаиванием новой, используя канифольный флюс. Процесс следует вести быстро, не перегревая банку, после чего батарею сразу же ставят на контрольную зарядку/разрядку.

Приобретать новые элементы следует в специализированных магазинах, где опытные консультанты всегда смогут оказать квалифицированное содействие в подборе требуемых составляющих.

Используемые источники:

• https://www.ixbt.com/live/topcompile/vse-dlya-peredelki-shurupoverta-na-litiy-s-aliekspress.html
• https://amperof.ru/elektropribory/akkumulyator-dlya-shurupoverta.html
• https://proinstrumentinfo.ru/banki-dlya-akkumulyatora-shurupovyorta-remont-i-zamena/

</h2>