Правильный ремонт аккумулятора шуруповерта своими руками – достаточно трудоёмкий и кропотливый процесс. Однако без него не обойтись никак, ведь стоимость нового инструмента составляет около 5 тысяч. Притом, 70% стоимости составляет батарея. Давайте разберёмся, как произвести ремонт аккумулятора шуруповерта своими руками рационально и быстро.

Конструкция и виды аккумуляторов

Прежде, чем вы приступите к восстановлению аккумулятора шуроповерта своими руками, необходимо определить его тип. У каждого вида батарей существуют свои достоинства и недостатки.

Вне зависимости от марки и страны-производителя, строение аккумуляторов идентичное. Внутри мы можем обнаружить последовательно соединенные «банки». Как правило, они имеют одинаковые габариты и напряжение, но у них различная ёмкость.

Для изготовления батарей используют металлы, которые и дают аккумуляторам название:

• Никель-кадмиевые. У данных батарей номинальное напряжение находится в диапазоне 1,25 вольт. Аккумуляторы этого типа самые недорогие и могут работать при низких температурах. Однако, они имеют маленькую ёмкость и быстро разряжаются.
• Никель-гидридные. У этого типа номинальное напряжение составляет 1,2 вольт. Примечательно, что для изготовления никель-гидридных батарей используются только экологически чистые материалы, они долго держат заряд и имеют большую ёмкость. Но, к сожалению, они очень дорогие, в среднем раза в 2-2,5 дороже вышеописанных.

• Литий-ионные. Батареи из этого материала используются редко, номинальное напряжение находится в диапазоне 3,6 вольт. У литий–ионных аккумуляторов практически отсутствует саморазряд и эффект памяти. Однако из-за того, что литий со временем разлагается, ёмкость данного типа аккумулятора становится меньшей.

Определение неисправности аккумулятора

После того, как вы определили тип, необходимо правильно определить неисправность, иначе починить аккумулятор шуруповерта своими руками не представится возможным. Стоит отметить, что все элементы могут испортиться разом очень редко, так как цепь у нас последовательная. Это возможно лишь при длительном замыкании выходов батареи.

На вопрос как восстановить аккумулятор шуруповерта, отвечаем далее. Для начала подготовьте мультиметр и лампу на 12-13 В (в случае, если у вас 12 вольтовой аккумулятор), и начнем проверку своими руками:

1. Прежде всего, поставьте батарею на зарядку и дождитесь сигнала о полном заряде.
2. Затем разберите корпус и замеряйте напряжение на каждой банке. В идеальном случае напряжение на никель-кадмиевых батареях должно составлять порядка 1,2-1,4 В. Разность потенциалов для литиевых достигает 3,8 В.
3. Все банки, у которых напряжение ниже номинального, пометьте.
4. Затем соберите аккумулятор и работайте до ощутимой потери в мощности.
5. После этого разберите аккумулятор вновь и снова замерьте напряжение на банках.

Как правило, на отмеченных элементах напряжение просядет больше всего. Именно эти банки необходимо извлечь для дальнейшей «реанимации» или замены.

Если ваш шуруповерт работает при напряжении 12-13 В, то поиск неисправных элементов можно произвести более простым методом:

1. Для начала полностью заряженную батарею разберите.
2. Подключите к её контактам 12 вольтовую лампу. Лампа будет своеобразной нагрузкой и полностью разрядит аккумулятор.
3. Затем проведите замеры на элементах батареи.

Места, где напряжение просядет максимально, неисправны.

В случае, если у вас есть подходящий резистор с необходимым сопротивлением и мощностью, то вы можете использовать его вместо лампы.

Существуют другие неисправности, такие как:

• повреждение контактов в местах пайки батарей;
• выход из строя термистора;
• неисправность силового блока.

Однако эти дефекты встречаются крайне редко и их практически невозможно исправить.

Как починить аккумулятор шуруповерта

Теперь, когда мы нашли дефекты в нашей батарее, можно приступить к непосредственному оживлению аккумулятора шуруповерта своими руками.

Самым действенным способом ремонта принято считать замену неисправных элементов. Для начала нам необходимо приобрести новые «банки» либо извлечь из старого аккумулятора исправные элементы.

Цена на новые элементы (2000 мА\ч) не составляет более 100-150 рублей. Перед их приобретением обязательно проследите за тем, чтобы габариты и ёмкость совпадали с «родными».

Для ремонта необходим паяльник, 40 или 60 ватт, олово, флюс малокоррозионный. В качестве флюса желательно использовать смесь спирта и канифоли. Процесс замены несложный – просто обрежьте неисправный элемент и впаяйте вместо него новый.

Однако необходимо учесть несколько нюансов:

1. Паяйте быстро, чтобы аккумулятор не перегрелся.
2. При возможности для соединения используйте родные пластины, потому что при неправильном сечении проводов они будут перегреваться. Если у вас есть медные пластины подходящих габаритов, вы можете использовать их.
3. Обязательно перепроверьте все плюсы и минусы элементов батареи. Соединение последовательное, а значит минус должен идти на плюс новой банки.

После пайки необходимо выровнять потенциалы на банках. Для начала полностью зарядите батарею своими руками. Заряжать её желательно всю ночь, затем дать остыть до комнатной температуры. После остывания промерьте напряжение на каждом элементе. Если вы всё сделали правильно – оно будет везде 1,3 В.

Можно ли восстановить элементы шуруповерта?

Если по какой-то причине вы не можете восстановить аккумулятор шуруповерта своими руками за счет замены дефектных банок, то можете попробовать реанимировать их. Однако учтите, что для литий-ионных батарей реанимация неприменима. Восстановительный ремонт можно произвести только на никель-кадмиевых батареях.

Существует два способа произвести ремонт аккумулятора шуруповерта

1. Уплотнение и сжатие дефектных элементов. Большинство проводит эту операцию молотком, тисками, пассатижами.
2. Прошивка. Ее необходимо производить при напряжении и токе, которые будут значительно выше номинального.

Данный способ позволит провести восстановление аккумулятора шуруповерта и устранить «эффект памяти».

Привет! Сегодня проведем ремонт аккумулятора шуруповерта. А Вы знаете, что история создания шуруповерта уходит корнями в глубокое средневековье – аж в 15 веке, когда рыцари перед боем облачались в доспехи, а оруженосцы помогали им скручивать части доспехов угадайте чем? Отверткой!

Так продолжалось долго, пока в 1907 году канадский изобретатель Петр Робертсон не запатентовал винт «Робертсон» со стандартным квадратным отверстием, в которое вставлялось жало отвертки. С этого времени винты стали выпускать в промышленных масштабах и применять в домашнем хозяйстве. Позже, в 1934 году изобретатель Генри Филлипс доработал шляпку винта и появился винт с крестовой насечкой, в которую вставлялась соответствующая отвертка. К тому времени уже изобрели двигатель и идея создания «вращателя винтов и шурупов» витала в воздухе. Однако были большие проблемы с батареями — их весом и габаритами. Решить проблему удалось только в 1980-х годах, когда появились первые никель кадмиевые Ni-Cd и литий-ионные Li-Ion аккумуляторные элементы питания.

Производство бытовых и профессиональных первыми освоили США и Япония. Все это произошло благодаря появлению новых энергоемких аккумуляторов электричества. Как раз их и будем менять в срочном порядке внутри попавшей мне в руки аккумуляторной дрели-шуруповерта Интерскол ДА-10/10.8 ЭР. Неисправность была такая – при нажатии кнопки двигатель просто не крутился, но светодиод загорался , правда светил слабо.

Разборка аккумулятора шуруповерта

Начнем ремонтировать аккумулятор шуруповерта. Извлекаем аккумуляторную батарею из ручки шуруповерта и откручиваем три самореза, которые расположены под наклейкой снизу.

После выкручивания саморезов, аккуратно отодвигаем зацепы защелок, как на фото. И снимаем нижнюю часть пластмассового корпуса аккумулятора.

Внутри видим литий-ионные банки китайской компании HighStar модели ISR18650-1300 Li-Ion. А это значит, что аккумуляторы еще ни разу не менялись. Потому что известно, что Интерскол закупается элементами питания у этой фирмы и вставляет их почти во все свои .

Ниже на фото представлены внутренности аккумулятора шуруповерта во всей красе с банками в количестве трех штук, которые произведены аж в 2011 году. Пять лет продержались эти при активной эксплуатации на стройке. Так что результат очень достойный. Обычно дохнут раньше, наверное в морозы их не эксплуатировали.

Чтобы заменить банки аккумулятора нужно еще больше разобрать его. Советую запомнить расположение контактов плюса, минуса и зарядки, чтобы не перепутать провода при обратной сборке.

Обратите внимание на плату контроля напряжения на элементах питания – особо часто на ней выходят из строя и . Обязательно нужно прозвонить подозрительные радиоэлементы на этой плате.

Проверяем напряжение на выходе аккумулятора – получилось 4,4 вольта, а должно быть 3,7 х 3 = 11,1 вольт в норме и 10,8 вольт при минимальной зарядке . В общем, банки сдохли – менять их нужно однозначно.

Продолжаем разбирать аккумулятор шуруповерта Интерскол

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

Также можно просто снять контакты с верхней крышки элементов питания. На фото показано, какую форму имеют изогнутые контакты, так что Вы легко снимите их сами.

Под пластиковой крышкой видим, каким образом соединены элементы питания между собой. Их приварили точечной сваркой . Такое решение применяется практически в любых аккумуляторах другого инструмента. Это надежное и щадящее соединение аккумуляторов. При этом губительный нагрев самих литиевых элементов питания минимален.

Аккуратно отдираем или откусываем кусачками металлическую ленту, чтобы отсоединить банки друг от друга. Со стороны платы их тоже соединили между собой лентой и посадили на клей на картонную прокладку. Это сделано, чтобы ничего не замкнуть на плате. Нужно не забыть ее вернуть на место при обратной сборке аккумулятора.

Новые литий-ионные элементы питания в виду отсутствия аппарата для точечной сварки будем паять хорошо прогретым мощным паяльником очень быстро. Мы же помним, что нагрев уменьшает их срок эксплуатации и вообще взрывоопасен.

Особое внимание обращайте на состояние проводов внутри аккумулятора. Они могут быть надломленные или потертые. Их нужно качественно изолировать или заменить на свежие. Так как я проводил ремонт аккумулятора шуруповерта на выезде в полевых условиях, то пришлось применить гениальное изобретение инженерного ума. Достал изоленту синюю радиотехническую.

Спаивать элементы питания

можно по-разному, например толстыми проводами. Я решил припаять оторванную металлическую ленту, снятую со старых банок. Сначала залудил ленты в местах будущих контактов с двух сторон. Потом хорошо прогретым паяльником с каплей припоя залудил контакты батарей. Но так, чтобы они сильно не нагревались – давал им остыть. Потом прижал ленту к контактам банок и припаял ленту опять же без сильного перегрева .

Сложнее всего паяются минусовые выводы, но с дело идет очень быстро. Правда флюс потом лучше все-таки отмыть для чистоты внутренностей аккумуляторной батареи.

Теперь самое главное. Какие элементы питания использовались когда делал ремонт аккумулятора шуруповерта Интерскол ДА-10/10.8 ЭР спросите Вы? Что ж скрывать не буду. Это были самые китайские из дешевых банок, которые хозяин прибора честно купил в магазине. фирмы Bailong с фиктивной емкостью 8800 мАч. Это конечно смех и дай Бог, чтобы в них было 2200 мАч. Судя по тому, как долго работал шуруповерт после ремонта на полной зарядке. Я бы эту цифру уменьшил еще в два раза. Но тем не менее – шуруповерт экстренно починили и он радует хозяина.

Использование шуруповертов прочно вошло в строительное дело. Аккумуляторные дрели позволяют выполнять задачи в таких местах, где нет внешнего источника питания или сложно подать удлинитель. Но со временем элементы питания выходят из строя. Некоторые нашли для себя возможным и несложным провести ремонт аккумулятора шуруповерта своими руками. Что для этого нужно и можно ли восстановить существующие элементы? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо разобраться с разновидностями существующих аккумуляторов.

Разновидности аккумуляторов

Производители шуруповертов применяют в своих моделях аккумуляторы, которые несовместимы с изделиями конкурентов. Но это касается внешнего строения, внутренние компоненты являются одинаковыми и могут быть нескольких различных видов. Среди них выделяют:

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

Каждый из этих вариантов имеет свои преимущества и недостатки. Чаще всего на корпусе аккумуляторной батареи можно встретить надпись Ni-Cd. Она говорит о том, что внутри находятся элементы, которые имеют никель-кадмиевый состав. Раньше такие батареи применялись и в мобильных телефонах. Это связано с невысокой стоимостью элементов для таких аккумуляторов. По сроку службы они уступают двум другим группам. Связано это с небольшим количеством циклов разряда/заряда. Обычно напряжение на одной банке составляет 1,2 вольта. Чтобы достичь напряжения в 12 вольт, потребуется использования 12 банок для одного аккумулятора.

Это отрицательно сказывается на весе и габаритах аккумулятора. Для аккумулятора на 18 вольт понадобится 18 элементов. Положительными свойствами является выносливость к глубокому разряду. Также их можно хранить незаряженными, что не сказывается на их отдаче. Если надолго оставить заряженный аккумулятор, то через некоторое время он потеряет свой заряд. Производство таких элементов не отличается экологичностью, поэтому разрешено не в каждой стране.

Никель-металлогидридные аккумуляторы разрабатывались как замена предыдущему виду. Они получили более широкое применение в бытовой сфере. Обычные пальчиковые зарядные батарейки выполнены по принципу никель-металл-гидридных аккумуляторов. Такие изделия практически не имеют эффекта памяти. Это означает, что заряжать их можно до полного разряда. Но есть некоторые ограничения, которые заключаются в сроке пребывания в частично разряженном состоянии. Если аккумулятор пробыл в нем больше месяца, тогда его потребуется полностью разрядить до начала зарядки. Их производство не наносит такого вреда окружающей среде, как никель-кадмиевых.

Изделия способны дольше держать заряд, но их стоимость в два и больше раза превышает таковую у первого варианта. Аккумуляторы, которые содержат никель-металл-гидридные элементы выдерживают до 300 циклов заряда/разряда. Кроме того, у такого вида аккумуляторов скорость саморазряда также в несколько раз выше. Не так давно были разработаны элементы, которые подвержены меньшему саморазряду. Напряжение одного элемента также составляет 1,2 вольта. Производители советуют заряжать стандартные элементы небольшим током длительное время.

В последнее время получили большое распространение литий-ионный аккумуляторы. Они применяются не только в шуруповертах, но и в большинстве техники и электроники, которая питается от портативного источника. Такие элементы идентифицирует надпись на упаковке или корпусе Li-Ion. Один такой элемент имеет напряжение в три раза больше, чем у одной банки предыдущих двух, оно составляет 3,6 вольта. Элементы могут быть самой различной емкости. При этом их габариты остаются небольшими, что снижает вес и позволяет сделать шуруповерт более компактным. Количество циклов было увеличено до 500. Элемент лишен эффекта памяти, поэтому его можно заряжать в любой момент, когда это потребуется. Производство таких аккумуляторов обходится дороже, поэтому техника с ними также имеет большой ценник.

Что именно неисправно

Для правильного выявления неисправности стоит понимать, что источник энергии состоит из отдельных банок, которые соединены между собой последовательно. Для никель-кадмиевых и никель металл-гидридных контроллер заряда установлен в зарядное устройство, а в литий-ионных чаще всего он находится в самих аккумуляторах. Если аккумулятор не заряжается от зарядного устройства, то необходимо проверить, какое напряжение выдает устройство. Для этого к нему подключается вольтметр и проводятся замеры. Если все в порядке, тогда причина кроется в самих элементах. Обычно компоненты не выходят из строя вместе. Потерявшей свою емкость оказывается одна или несколько банок.

Чтобы это проверить также понадобится мультиметр, который переводится в режим вольтметра для замера постоянного тока. Также необходимо разобрать элемент питания для получения доступа к отдельным банкам. Но перед этим необходимо разряженное изделие включить в зарядное устройство и дождаться окончания цикла. Когда будет просигнализировано о достижении полного заряда, тогда можно переходить к разборке. Чаще всего корпус делается неразборным. Это означает, что придется задействовать фантазию и наблюдательность, чтобы вскрыть его без повреждения внутренних компонентов. Часто половинки могут быть склеены между собой, поэтому можно использовать бензин «Калоша» и шприц с иглой. Необходимо нанести небольшую порцию на место соединения и выждать, пока обезжириватель растворит клей.

Обратите внимание! Бензин «Калоша» не повреждает пластик, поэтому не стоит переживать за корпус изделия.

Теперь с помощью мультиметра необходимо произвести замеры напряжения на каждом элементе. Важно не перепутать щупы местами, т. к. показания могут быть неверными. В заряженном состоянии литий-ионные аккумуляторы могут иметь напряжение до 4,2 вольта, если оно будет ниже 3,5, тогда можно считать, что с элементом есть проблемы. В двух других видах элементов напряжение заряженной банки находится в пределах от 1,2 и выше. После проведения замеров на хороших банках можно поставить знак «+», а на потерявших емкость - «-». Можно выбрать любое удобное обозначение. После проведенной проверки можно собрать источник. Склеивать половинки корпуса не стоит. Можно перемотать их изолентой, т. к. потребуется еще одна разборка.

Аккумулятор необходимо пустить в работу до того момента, пока не станет явным, что он потерял емкость или разрядился. После этого корпус источника можно снова демонтировать и произвести замеры на отдельных элементах, которые были помечены, как вышедшие из строя. Если напряжение на них просело на 0,5 вольта от номинального нижнего порога, тогда элементы были выявлены правильно и потребуется их дальнейшее обслуживание или замена. После разборки аккумулятора необходимо произвести внимательный осмотр всех узлов соединения и пайки. Если на каком-то из элементов есть плохой контакт, то он может быть всему виной, а банка будет в порядке.

Совет! Нагрузку на аккумулятор можно повесить и не собирая его. Это актуально для источников с напряжением в 12 вольт. Потребуется автомобильная лампочка с мощностью, которая не превышает общую от аккумулятора. Она подключается к общим выходам аккумулятора и в режиме реального времени можно проводить замеры. Те банки, на которых наблюдается наибольшая просадка по напряжению, пришли в негодность и требуют замены.

Возможно ли восстановление банок

Восстановление элементов, которые потеряли емкость, - непростая задача, которая не всегда приносит результаты. В большинстве случаев процедура может несколько продлить жизнь банки, но впоследствии потребуется замена. Литий-ионные аккумуляторы невозможно восстановить, поэтому не стоит и пытаться. Чаще всего при выходе из строя, они вздуваются, деформируя внутренние компоненты, и с этим уже ничего не поделаешь. Первый метод, который можно применить - подбор другой системы управления. Можно переставить банки из нерабочего аккумулятора в рабочий и посмотреть, изменится ли что-либо. Если это помогло, тогда вопрос решен. Но аккумулятор-донор должен быть схожей модели. Для никель-кадмиевых банок можно попробовать восстановление несколькими циклами заряда и разряда. Если после этого происходит нормальный набор емкости, тогда можно некоторое время пользоваться.

Обратите внимание! В некоторых случаях литий-ионный компонент может уйти в глубокий разряд и поэтому ему необходим больший стартовый ток. Для этих целей можно воспользоваться лабораторным блоком питания или другим зарядным устройством, в котором можно отрегулировать ток. Выставляется ограничение по току в 0,5 ампера и подается напряжение в 4,2 вольта. Если напряжение на элементе растет, тогда все в порядке.

Ремонтные работы

Для ремонта аккумулятора шуруповерта потребуется наличие аналогичных или таких же банок, что и в родном аккумуляторе. Необходимо паяльник, флюс, который не имеет коррозионного воздействия на материал, олово и смывка, которая позволит удалить остатки флюса.

Практическая часть

Паяльник для работ должен быть достаточной мощности, чтобы хорошо прогреть пластины. Испорченные элементы удаляются и выбрасываются. Лучше сдать их в пункты утилизации, чтобы не наносить вреда окружающей среде. По существующей схеме подставляются новые банки и соединяются родными пластинами. Работать стоит быстро, чтобы слишком не перегревать аккумуляторные элементы, от этого они могут выйти из строя. Важно внимательно смотреть на маркировку элементов, чтобы не перепутать полярность. Первым наносится флюс, а дальше олово. После сборки аккумулятора необходимо дать новым банкам набрать требуемую емкость. Для этих целей необходимо провести несколько циклов полного разряда и заряда АКБ. Дополнительную информацию о ремонте аккумулятора можно получить из видео.

Резюме

Ремонт аккумулятора для шуруповерта несложная задача, если знать о нюансах, которые были описаны в статье. Основной проблемой может стать подбор подходящих банок, которые бы соответствовали параметрам тока и по размерам подходили бы к конкретному аккумулятору.

На чтение 11 мин. Опубликовано 29.11.2018

Пропуская разговоры о пользе шуруповертов можно перейти прямо к теме. Батарея или аккумулятор у владельцев шуруповертов - самый большой предмет для беспокойства. Лучше обращаться с ними строго по инструкции. В случае поломки решение одно – покупать новую батарею. Но временно можно попытаться использовать проблемную батарею, для чего здесь предлагается ряд советов. Подчеркнем – ремонт аккумулятора это временное решение, но сначала нужно точно расследовать причины неисправности.

Виды батарей и их отличия

Источник питания для ручного инструмента должен обеспечить его энергией хотя бы на полчаса работы при умеренной нагрузке или 10 минут при полной. И при этом достаточно быстро восстанавливать свой заряд. Без выполнения этих условий инструмент теряет весь коммерческий смысл, его просто не будут покупать. Обычно мощность шуруповерта варьируется в пределах 80-160 Вт.

Из всех видов батарей, которые выпускает промышленность, по этим критериям подходит только три вида:

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

Никель-кадмиевый появился раньше всех остальных и показал хорошие эксплуатационные свойства. Такой аккумулятор имеет напряжение 1.35 В … 1.0 В. Здесь и дальше мы обозначаем первым номинальное напряжение, а последним – напряжение в конце разрядного цикла. Ni-Cd имеют число циклов заряд/разряд, лежащее в пределах 100 – 900, это зависит от качества материалов и режима работы. Для Ni-Cd также характерно очень низкое внутреннее сопротивление, они почти не греются при зарядке, долго хранятся.

Недостатки:

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

Еще один вид: никель-металлгидридный аккумулятор. Эти аккумуляторы были предложены в качестве замены Ni-Cd. Обоснованием служили недостатки традиционных аккумуляторов с кадмием. В теории Ni-MH хорош: имеет большую энергоемкость (до 300 Вт*ч/кг), не подвержен эффекту памяти. Напряжение 1.25 В … 1.1 В, число циклов заряда 300-800. Ni-MH старого типа за год хранения полностью саморазряжаются. Хранить их рекомендуется при небольшой температуре, от 0 до 20 градусов Цельсия. Аккумуляторы нового типа LSD Ni-MH (Low Self-Discharge), как показывает их название, имеют малый саморазряд и меньше греются при зарядке.

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

Li-ion аккумуляторы имеют напряжение 3.7 В … 2.5 В, но в действительности с ним немного сложнее, все зависит от режима использования батареи. Число циклов заряда примерно 600, но это при условии, что от батареи забирают не более 20% емкости. Литий-ионные батареи очень не любят глубокого разряда. От этого они быстро выходят из строя. Внутреннее сопротивление Li-ion очень мало, 5 … 15 миллиОм. Саморазряд около 1,6% в месяц при полном заряде и отсутствии нагрузки.

Недостатки: высокая стоимость, ограниченный срок хранения, не зависящий от использования. Опасность взрыва и пожара при неправильном обращении.

Диагностика неисправностей АКБ

Подозревать неисправность батареи шуруповерта или проводить ее восстановление нужно не сразу, а сначала попробовать заменить ее на вторую из комплекта, прежде зарядив ее как следует. Если шуруповерт вращается плохо, то это может быть вызвано поломками в его механике (мотор или редуктор). В случае сомнений нужно заменить блок питания, если есть такая возможность. Если все указывает на аккумулятор, то тогда можно приступать к его диагностике и восстановлению.

Прежде всего нужно выяснить тип батареи. Это написано на ее корпусе и от этого зависит возможность восстановления. Также должно быть указано номинальное напряжение. Оно обычно лежит в пределах 14 … 19 В. Затем, не разбирая корпус блока аккумуляторов, проводят его проверку. Для этого можно использовать два метода:

• Проверка мультиметром;
• Проверка нагрузкой.

Метод мультиметра

Мультиметр может быть использован в двух режимах: измерения напряжения и измерения тока. Если есть два прибора, то это еще лучше, не потребуется делать лишних переключений.

Схема измерений показана ниже:


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

Если напряжение на батарее в норме, но ток заряда мал, значительно меньше одного ампера, то для Ni-Cd аккумулятора это может означать неисправность одного из элементов батареи. Восстановление аккумулятора шуруповерта здесь отменяется, нужен ремонт. Для Li-ion это означает, что либо он в норме, либо также неисправность одного из элементов.

Пусть Ni-Cd аккумулятор имеет номинальное напряжение 18 Вольт. Тогда легко узнать, сколько внутри элементов, не открывая корпуса. Зная номинальное напряжение Ni-Cd 1.2 В, поделите: 18/1,2 = 15. Значит, в корпусе 15 элементов. Если вольтметр показывает холостое напряжение 16,8 В, то это может означать и замыкание одной из банок, и просто разряд нормальной батареи. Такая батарея в разряженном состоянии дает 15 В. Если заряженная показывает 16,8 В или около того, значит, один из элементов замкнут накоротко. Восстановить тоже не получится, придется заменить.

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

Метод нагрузки

Этот метод похож на предыдущий и он пожалуй, проще. Не нужно разбирать зарядное устройство, или использовать лабораторный источник питания. Понадобится только:

• Автомобильные лампочки;
• Мультиметр;
• Куски провода;
• Паяльник с припоем и флюсом.

Схема проверки:


Для такой проверки нужно сначала поставить аккумулятор на зарядку и зарядить обычным образом. Затем подается номинальная нагрузка. Узнать ток несложно, для этого поделите потребляемую мощность на номинальное напряжение. Например, если шуруповерт потребляет мощность 50 Вт (типичный случай), при напряжении 18 В, то ток должен быть 50/18 = 2,77 А. Добиться такого тока, или близкого к нему, можно набирая параллельно автомобильные лампочки от поворотов.

Если аккумулятор отдает номинальный ток в течение нескольких минут, вольтметр показывает напряжение немного ниже номинала, а лампочки не тускнеют, то батарея исправна. Может однако случиться, что для Ni-Cd вскоре ток начнет ослабевать. Это проявление «памяти». В таком случае нужно провести восстановление. Литий-ионные батареи не имеют эффекта памяти, хотя в теории он существует, на практике считают, что его просто нет.

Поэлементная проверка

Этот способ требует разборки корпуса батарейного блока. Он применяется, когда аккумулятор или его элемент перестает отдавать хороший ток, а попытки восстановления оказываются неудачными. Здесь достаточно одного плохого звена, поскольку они соединены последовательно. Но чтобы найти такой элемент, нужно проверить внутреннее сопротивление каждого из них.

Разумеется, начинать надо с общего осмотра всех банок: нет ли трещин, подтекания и т.д. Неисправный элемент сразу выдаст себя внешним видом.

Проверку на токовую отдачу производят с использованием закона Ома для полной цепи (он же первый закон Кирхгофа). Для этого нужно взять сопротивление с номиналом 10 Ом, рассчитанное на 25 Вт, и амперметр. Проверяемый элемент закорачивают на сопротивление, включенное последовательно с амперметром.

Например, пусть для Ni-Cd аккумулятора с напряжением 1,2 В получен ток 100 мА. Запишем его и повторно сделаем измерение, но уже не тока, а напряжения на элементе. Сначала измерим холостое напряжение, без подключения резистора, а потом подключим резистор и посмотрим, насколько упало напряжение. Пусть первый раз было 1,2 В, а после подключения резистора стало 1,05 В. Тогда внутреннее сопротивление этого элемента:
Это не слишком мало, если все элементы такие, то батарея сможет обеспечить шуруповерт только половиной мощности. Чем меньше внутреннее сопротивление, тем качественнее элемент, но при непременном условии: он должен давать номинальное, или близкое к этому напряжение. Если напряжение слишком мало, или совсем близко к нулю, то элемент закоротило, он не годится и не может быть восстановлен. Если внутреннее сопротивление больше 3 Ом, то можно попробовать восстановить (см. далее) или заменить.

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).

Устраняем эффект памяти

Этот способ восстановления применим к никель-кадмиевым батареям. Выполнить его очень просто. Сначала батарея разряжается полностью шуруповертом или другой нагрузкой, например, лампами или сопротивлением. Затем производится ее полный заряд. И так нужно сделать несколько раз. Если других дефектов у аккумулятора нет, то он полностью восстановится. Восстанавливать таким образом литий-ионные батареи нет смысла.

Есть способы «восстановления» асимметричным током, когда импульс зарядного тока больше, а следующий за ним промежуток разряда меньше, так что разница оказывается положительной. Этот способ неправильный, он не учитывает того, что химические процессы протекают гораздо медленнее. Еще более диким является способ восстановления импульсами большого тока. Не следует их использовать.

Чтобы восстановить Ni-Cd аккумулятор, понадобится:

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

Лучше, конечно, иметь несложный специальный стенд для восстановления, но это больше подходит ремонтникам-профессионалам, чем обычным пользователям шуруповертов. Но как бы ни было, работать с двумя мультиметрами намного удобнее, чем с одним.

По шагам восстановление выглядит следующим образом:

На практике сделайте от 3-4 до 7-8 циклов. Если достичь условия 11 в алгоритме восстановления не удается, то батарею необходимо ремонтировать.

Долив дистиллированной воды в Ni-Cd АКБ

Это делается при разборке корпуса и если внутреннее сопротивление возросло (существенно больше чем 0,3 … 0,6 Ом). Мелким сверлом (0,5 мм) осторожно сверлится корпус элемента и шприцем в него впускается несколько миллилитров чистой дистиллированной воды. Затем отверстие запаивается паяльником. Эти манипуляции требуют мастерства и новичку могут не поддаться.

Через некоторое время, порядка 12-24 часов, электролит придет в нормальное состояние и элемент восстановится на более или менее продолжительный срок.

Для выполнения работы понадобится:

• Мини-дрель + сверло 0,3-0,5 мм (в крайнем случае, крепкое шило);
• Шприц 1 мл с иглой и дистиллированная вода;
• Паяльник 40-60 Вт, припой ПОС-61 и флюс.

Место, где нужно делать отверстие:

Последовательность действий такая:

1. Разрезать вдоль оси бумажный чехол с элемента и снять его;
2. Сверлить, как показано на рисунке выше, отверстие. Сверло должно заходить на 3-4 мм, не более;
3. В проделанное отверстие ввести 10-15 мл дистиллированной воды;
4. Подождать 12-24 ч до пропитывания всего объема;
5. Зарядить элемент до номинального напряжения;
6. Запаять отверстие хорошо прогретым паяльником;
7. Надеть бумажный чехол и заклеить его скотчем.

Восстановленные элементы можно собирать в батарею.

Пример того, как это сделать своими руками на видео:

Реанимация путем замены

Это наиболее грамотный в техническом отношении вид ремонта, так как химические источники тока считаются неразборными и не подлежащими ремонту, их можно только утилизировать в конце срока службы.

Для такого ремонта можно использовать две неисправные батареи, причем вероятность сделать «из двух одну» весьма высока. Элементы должны быть одного типа и размера. А также желательно близкими по времени изготовления. Выводы при сборке должны быть качественно пропаяны, а вся сборка помещаться в корпус без натягов и усилий.

Для работы понадобятся:

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

Здесь порядок работ такой:

1. Разобрать блок (и возможно еще один) аккумуляторов;
2. Проверить каждый из элементов (см. выше);
3. Отобрать наиболее качественные;
4. Удалить старую шинку;
5. Быстро и тщательно залудить места пайки;
6. Пропаять соединения отрезками провода;
7. Собрать элементы и обернуть один раз скотчем;
8. Собрать блок.

СОВЕТ : Чтобы не было проблем с залуживанием элементов, перегревать которые ни в коем случае нельзя, нужно хорошо прогреть паяльник и использовать эффективный флюс. Подходит таблетка аспирина. Делайте работу при вытяжке воздуха, так как в результате разложения аспирина образуются вредные и раздражающие вещества. Остатки флюса промойте ацетоном или спиртом.

Выпуск газа из Li-ion аккумуляторов

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

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

Последствия такого вскрытия можно посмотреть на этом видео:

Заключение

Аккумуляторы для шуруповертов лучше эксплуатировать, соблюдая инструкцию. Ni-Cd аккумуляторы разряжайте до 0 перед следующим зарядом, а Li-ion подзаряжайте, по возможности, чаще. Частичному восстановлению подлежат только сухие никель-кадмиевые элементы, литий-ионные восстановлению не подлежат. При обращении с аккумуляторами соблюдайте осторожность!

Самая дорогостоящая часть шуруповерта — это его аккумулятор. Он составляет около 70% общей стоимости инструмента. Поэтому если возникает неисправность аккумулятора, то приобретение нового шуруповерта или аккумулятора к нему может стать серьезной брешью в бюджете. Если аккумулятор вышел из строя, то при наличии определенных знаний можно выполнить ремонт шуруповерта своими руками.

Виды аккумуляторов

Прежде всего необходимо разобраться, какой тип аккумулятора придется чинить. Для этого нужно знать особенности каждого типа. Строение этих элементов подобно в моделях инструментов, изготовленных в разных странах. В разобранном виде данная деталь представляет собой различные элементы, соединенные последовательно. Такое соединение означает, что потенциал всех элементов складывается. Общее напряжение на контактах аккумулятора составляет сумму всех элементов.

Как правило, все элементы имеют стандартные размеры и характеристики. Их отличие состоит в емкости, единицей измерения которой служит А/ч. Емкость указывается на каждом наборном элементе (их еще называют «банками»).

«Банки» могут быть различных видов:

• литий-ионные (Li-Ion);
• никель-металл-гидридные (Ni-MH);
• никель-кадмиевые (Ni-Cd).

Первый вид имеет напряжение 3,6 В, а 2 других — 1,2 В. Любой из видов имеет свои достоинства и недостатки. Достоинства никель-кадмиевых элементов таковы:

• низкая стоимость и широкое распространение;
• нечувствительны к низким температурам;
• сохраняют свои характеристики при хранении в разряженном состоянии.

Недостатки данного вида «банок» в следующем:

• производство сопровождается выделением токсичных веществ, поэтому производятся лишь в немногих странах;
• саморазряд;
• эффект памяти;
• невысокая емкость;
• быстро выходят из строя из-за малого количества циклов заряд/разряд.

Никель-металл-гидридные элементы обладают такими достоинствами:

• экологически безопасное производство, которое дает возможность покупать детали производства тех стран с высокими стандартами качества;
• эффект памяти слабо выражен;
• относительно высокая емкость;
• низкий саморазряд;
• большое количество циклов заряд/разряд.

Недостатки у никель-металл-гидридных деталей тоже есть:

• высокая стоимость;
• длительное хранение в разряженном состоянии негативно сказывается на характеристиках;
• быстро выходят из строя при низких температурах.

Литий-ионные «банки» привлекательны следующими свойствами:

• эффект памяти отсутствует;
• очень низкий саморазряд;
• высокая емкость;
• в несколько раз большее количество циклов заряд/разряд, чем у других деталей;
• требуется меньшее количество наборных деталей, что уменьшает вес приборов.

Определить неисправный аккумулятор можно мультиметром, который покажет какая из «банок» неисправна.

К недостаткам можно отнести:

• очень высокую цену;
• так как литий разлагается, спустя 3 года эксплуатации емкость значительно снижается.

Наборные элементы аккумуляторной батареи заключены в корпус. Корпус имеет 4 контакта:

1. Для разряда/заряда 2 силовых контакта — «+» и «-«.
2. Верхний управляющий, включенный через термистор. Термистор (или термодатчик) позволяет защитить аккумулятор от перегрева при заряде. При чрезмерном повышении температуры ток заряда ограничивается или отключается.
3. Сервисный контакт, включенный через сопротивление 9 кОм. Он предназначен для выравнивания заряда на всех элементах сложных зарядных станций. Подобные станции используются только в промышленных инструментах и приборах.

Знание конструкции аккумулятора шуруповерта необходимо для выполнения его ремонта.

Вернуться к оглавлению

Как обнаружить поломку?

Выполнить ремонт аккумулятора для шуруповерта можно только в том случае, если точно будет определена неисправность аккумуляторной батареи. Вся цепь будет неисправна, если выйдет из строя хотя бы 1 элемент. Поэтому необходимо определить место поломки.

Для того, чтобы отремонтировать аккумулятор необходимо воспользоваться «донором», у которого часть элементов исправна, либо приобрести новые «банки».

Определить, какой элемент вышел из строя можно при помощи мультиметра и лампы 12 В. Аккумулятор нужно поставить заряжаться и дождаться полной зарядки. Далее корпус необходимо разобрать и измерить напряжение каждого элемента цепи. Все «банки», напряжение которых ниже номинального, нужно пометить.

Далее аккумулятор собирается и работает до того момента, пока его мощность не начнет заметно падать. После этого корпус снова разбирается и напряжение элементов цепи заново измеряется. Проседание напряжения на помеченных элементах бывает наиболее заметным. Если разница напряжения различных элементов составляет от 0,5 В и даже если данный элемент еще работает, то он придет в негодность достаточно скоро. Данная методика позволяет определить, какие элементы нуждаются в ремонте или замене.

Диагностика шуруповертов, работающих от напряжения 12 В или 13 В, может быть проведена более простым методом. Полностью заряженную аккумуляторную батарею нужно разобрать и подключить к лампу на 12 В к контактам «+» и «-«. Это создаст нагрузку, при которой аккумулятор будет разряжаться. После этого выполняются замеры для определения участков цепи, на которых напряжение упало сильнее всего.

После того как неисправные звенья цепи обнаружены, можно начинать ремонт аккумулятора шуруповерта. Эта работа может быть проделана 2 способами. Функциональность неисправных элементов можно восстановить или заменить их новыми.