Что нужно знать про никель-кадмиевые аккумуляторы. Как выполняется восстановление и ремонт Ni─Cd аккумуляторов Восстановление емкости ni cd аккумулятора

Сменный аккумулятор для шуруповерта является достаточно дорогим элементом, ведь его ценовая доля в общей стоимости инструмента достигает порядка 30%. Поэтому вовсе не удивительно, что многие умельцы пытаются продлить жизнь батареи различными методами. Как восстановить аккумулятор шуруповерта? - такую тему мы хотели бы раскрыть в сегодняшней тематической статье.

Конструктивные особенности АКБ для шуруповерта

Вне зависимости от типа электроинструмента, бренда и его технических характеристик конструктивное строение батарей мало чем отличается друг от друга. Ведь в разобранном виде аккумуляторная батарея представляет собой последовательную цепь, состоящую из идентичных элементов питания.

Причем в большинстве случаев (для различных типов аккумуляторов) такие элементы имеют одинаковый размер и выдаваемое напряжение (V), а отличаются лишь емкостью, которая выражается в mA/h и указывается на корпусе элемента. Вдобавок, при самостоятельном ремонте АКБ для шуруповерта следует обратить внимание на тип используемых элементов (Ni-Cd, Li-Ion, Ni-MH), так как методика восстановления для каждого из них может несколько отличаться.

Также следует отметить, что для возможности заряда элементов и питания электроинструмента в конструкции АКБ предусмотрены силовые контакты («+» и «–»), соединенные с выводами последовательной цепи. Ну а для защиты оборудования от перегрева (при форсированном) заряде и выравнивания уровня заряда на всех банках аккумулятора, используется еще два управляющих контакта, через которые подключаются термистор и сопротивление.

О том как пользоваться автономным шуруповертом рекомендуем читателю ознакомиться

Методика определения неисправности батареи

Учитывая последовательное соединение элементов питания, первичной задачей исполнителя будет поиск «слабого звена», ведь при выходе из строя хотя бы одного элемента, батарея будет функционировать с существенными техническими отклонениями. Если же учесть, что одновременная поломка всех компонентов цепи не возможна, следует понимать, как определить отклонения отдельных элементов питания.

Метод 1. Используем мультиметр

Учитывая идентичный уровень напряжения всех составляющих цепи, определить неисправный элемент можно при помощи мультиметра (переключив его в режим замера напряжения DCV). При этом следует помнить, что номинальные напряжения для различных типов АКБ имеют отличные значения:

Ni-Cd и Ni-MH (напряжение 1,2В);
Li-Ion (напряжение 3,6В).

Сама же методика определения вышедшего из строя элемента питания производится по следующему алгоритму:

Аккумулятор устанавливается на полную подзарядку;
Корпус устройства разбирается, и производятся поочередные замеры напряжения (при помощи прибора) на каждой из банок;
Маркируются элементы, напряжение на которых ниже установленной нормы (для Ni-Cd и Ni-MH батарей напряжение должно варьироваться в диапазоне 1,2 – 1,4 В; для Li-Ion – в пределах 3,6 – 3,8 В).
Батарея собирается и устанавливается в шуруповерт, после чего ее следует разрядить до заметного снижения мощности, для чего при помощи электроинструмента можно выполнить ряд силовых операций.
После разрядки, корпус АКБ разбирается повторно, и вновь выполняются замеры напряжения на всех участках цепи (особенное внимание следует уделить маркированным элементам)
В случае падения напряжения на элементе 0,5 – 0,7 В такая батарея считается непригодной.

Метод 2. Используем нагрузку

Технология выявления слабых батарей в таком случае аналогична вышеописанной, с тем лишь отличием, что для разряда аккумулятора здесь применяется 12 вольтовая лампочка (к примеру, на 40 Вт), которая и будет выступать в качестве нагрузки. А для того, чтобы решить поставленную задачу не потребуется несколько раз производить сборку/разборку аккумуляторного блока.

Выполнив все вышеописанные манипуляции, определяются все ненадежные элементы аккумуляторной цепи, а уже после этого принимается решение об их замене или восстановлении.

Восстановление элементов аккумулятора

Сразу же следует отметить, что восстановить Li-Ion аккумулятор шуруповерта практически не возможно, а все что можно выполнить в таком случае - это выявить слабые элементы и произвести их замену.

Иногда проблема может скрываться и в зарядном устройстве, ввиду чего на правильность его работы также следует обратить особое внимание.

Если же говорить о реанимации блоков, то метод восстановления может быть применен исключительно для Ni-Cd батарей, которые и являются наиболее распространенными для шуруповертов.

Среди основных методик для восстановления Ni-Cd батарей можно выделить следующие:

Уплотнение (сжатие);
Устранение эффекта памяти;
Добавление выкипевшего электролита.

Как устранить «эффект памяти»

Порою, аккумуляторная батарея нуждается в восстановлении, которое связано со стиранием эффекта памяти. Причем распознать такое «заболевание» довольно просто: после полного заряда – батарея очень быстро разряжается, и вновь может функционировать после небольшой временной выдержки. Частично устранить «эффект памяти» можно следующим образом:

Вначале аккумуляторная батарея полностью заряжается (если есть возможность) небольшим током, после чего АКБ следует полностью разрядить, применяя небольшую нагрузку и обеспечивая тем самым медленную (мягкую) разрядку, что позволит просадить не только наружный слой, а все пластины целиком. В качестве нагрузки в таком случае целесообразно применять обыкновенную лампу с напряжением 220В и мощностью 60Вт и производить разряд до 30 % от номинальной емкости (примерно до 5В).

Перед использованием аккумулятора, вышеописанную процедуру следует повторить не менее 5 раз. И хотя емкость такого «реанимированного» АКБ будет несколько ниже нового аккумулятора , все же, как временная мера, такая методика довольно успешна (может продлить работу как минимум на год).

Добавление выкипевшего электролита

Наиболее распространенной проблемой аккумуляторных батарей для шуруповерта является выкипание электролита (особенно при форсированном заряде), ввиду чего именно на решении указанного вопроса следует остановиться детальнее.

Итак, после определения вышедших из строя банок следует разрезать соединительные пластины и демонтировать требуемые элементы. После чего, применяя тонкий пробойник (диаметром не более 1мм), в корпусе банки (со стороны минуса) следует выполнить отверстие, через которое внутрь элемента необходимо долить от 0,5 до 1 кубических сантиметра дистиллированной воды (предварительно откачав аналогичный объем воздуха). Финалом восстановительных работ будет герметизация банки (можно использовать эпоксидную смолу) и подключение элемента в существующую схему.

В дальнейшем, дабы выровнять потенциал всех составляющих элементов, применяя лампочки на 1,5 В следует разрядить все банки аккумулятора, после чего выполнить 5 – 6 циклов полного заряда/разряда, и только после этого использовать электроинструмент.

Замена банок аккумулятора

Наиболее действенным методом ремонта аккумулятора является замена износившихся банок новыми элементами. Для чего перед тем как восстановить аккумулятор шуруповерта следует приобрести требуемые позиции, учитывая технические и габаритные характеристики доноров (должны быть идентичными).

Сама же замена вышедших из строя узлов не вызывает особых сложностей и предполагает применение паяльника и материалов для пайки (олова и спиртового флюса на канифоли). Причем дабы обеспечить полноценную работу аккумуляторной батареи в процессе выполнения работ желательно придерживаться следующих рекомендаций:

В качестве элементов для последовательного соединения банок желательно применять имеющиеся пластины, либо использовать медные проводники с соответствующим сечением (связано с высокими токами зарядки);
Для предотвращения перегрева банок (может привести к поломке), пайку следует производить быстро;
Схема подключения элементов питания должна быть последовательной, а следовательно минус каждой предыдущей батареи должен соединяться с плюсом следующей.

Финальной частью работ должно выступать выравнивание потенциалов всех компонентов, входящих в состав аккумулятора. Для чего необходимо произвести цикл полного разряда – заряда аккумулятора, а после остывания повторить указанные действия как минимум дважды.

Начну с того, что в интернете очень много видео по восстановлению аккумуляторов от шуруповертов, и все они одинаковы как зеркало, краткое описание процесса восстановления которое предлагают эти люди, заключается в том, что берем аккумулятор толкаем его блоком питания или другим аккумулятором, потом заряжаем и пользуемся, и странно что некто не смотрит а какое же на нем будет напряжение когда он полежит недельку или две. Я же предлагаю совершенно иной способ восстановления

Который не просто заряжает и пользуйся пока АКБ опять не умрет. А такой, что сделал и пользуйся как новым АКБ пока не возникнет в этом необходимость. Данный способ был отснят в черновом варианте около месяца назад, но так и не рискнул выложить его на сайт, просто мне не захотелось его переснимать для более правильного разъяснения. Да и времени у меня честно говоря в последнее время очень мало свободного.

Но вот прошло время которое показало, что тем вариантом восстановления которым предлагают пользоваться очень многие в сети не суждено жить более какого-то промежутка времени. А мой вариант даже спустя 2-1 месяц простоя, как ни в чем не бывало спокойно работает и заряжается, я все таки попытался отснять новый видео ролик, где в краце постараюсь все рассказать.

На самом деле все оказалось очень просто, и в этом мне помог разобранный мной аккумулятор NI-CAD 1.2V, который мне показал что даже имея снаружи на приборе все нули, внутри пациент скорее жив чем мертв и чувствует себя очень хорошо.

Попытка регенерации шины относительно токосъёмной пластины была проделана с использованием дистиллированной воды, и процесс прошел довольна таки успешно, в следствии чего я придумал самый простой способ их восстановления даже без разборки аккумуляторов!

Достаточно просверлить отверстие в аккумуляторе в месте за вальцовки + , и влить туда 20 -40 мл дистиллированной воды. после пары циклов отверстие замазываем слегка силиконом.

Если вы не уверены или боитесь испортить испорченный аккумулятор для примера можете проделать это с одним аккумулятором.

Если у ваших аккумуляторов есть напряжение и оно находится в рабочем диапазоне, то у вас может быть проблема в следующем:

— неисправно зарядное устройство

— сработала термо защита аккумуляторного блока

— в блоке аккумулятора есть один аккумулятор просаженный до 0 Вольт.

Так же если вы заметили что дрель стала както вяло работать и при этом работает так же долго по времени после зарядки, то у вас скорей проблема в одном или более аккумуляторе который находится в нуле!

Практически каждый аккумулятор в электроинструменте является самой дорогой его частью. Шуруповерт не исключение, ведь сменная батарея может составлять от 30% всей стоимости инструмента. После разрядки устройства необходимо приобретать новый шуруповерт, но для экономии финансов есть другой вариант – восстановление, которое продлит срок его службы.

Быстро садится аккумулятор на шуруповерте

Проблема с быстрым саморазрядом батареи встречается довольно часто. Она заключается в быстрой зарядке, которая происходит за минут 20 и такой же непродолжительной работе.

Данная ситуация может стать следствием неправильной работы термодатчика, находящегося в съемной батарее. Этот термодатчик может быть не так установлен изначально. Необходимо вернуть его по месту покупки.

Если аккумулятор стал быстро разряжаться после продолжительного бесперебойного использования, что могло случиться после падения, нужно взяться за его ремонт.

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.

Срок службы аккумулятора для шуруповерта

Батарея может служить около трех-четырех лет при правильной ее эксплуатации и хранении. На практике этот срок порой уменьшается до двух лет. Менять постоянно инструмент очень дорого, поэтому лучше выбрать сразу оптимальный вариант для тех или иных целей.

Существуют 3 разных вида аккумуляторов:

Никель-кадмиевые. Самые доступные по цене, но недолговечные, особенно при частой работе в холодных погодных условиях.
Никель-металл-гидридные. Небольшое устройство, не отличающееся продолжительным сроком эксплуатации.
Литий-ионные. Самые востребованные, долго способны не разряжаться, но имеют более высокую стоимость, чем вышеперечисленные варианты.

Независимо от типа батареи, срок их службы зависит от количества использованных зарядов и способов хранения. То есть, чем больше работает инструмент, тем быстрее он разряжается. При этом «простой» в работе негативно влияет на срок использования, особенно если хранить инструмент в состоянии, когда он сел.

Как восстановить аккумулятор шуруповерта в домашних условиях

Можно ли реанимировать все виды батарей? Лучше ремонту поддаются никель-кадмиевые блоки, которые имеются почти во всех современных шуруповертах.

Для процесса восстановления необходимо понимать основы электричества. То есть, иметь школьные знания о работе аккумуляторных батарей.

Для работы понадобятся инструменты и материалы:

отвертка;
тестер;
паяльник;
олово (с малокоррозийным флюсом).

Для реанимации аккумулятора потребуется донор. В комплектации шуруповерта он может быть в наличии, или нужно найти его самостоятельно, например, вынув из другого старого устройства.

Для начала проведения операции необходимо произвести полную зарядку (около 6 часов) обеих батарей, раскачать её. После этого снять с восстановляемой части пластмассовую крышку при помощи отвертки. Производить эту процедуру нужно аккуратно, чтобы не повредить фиксаторы. В противном случае для последующей сборки потребуется клей, наподобие «Момента».

Восстановление никель-кадмиевых аккумуляторов для шуруповертов

Устройство ni cd аккумуляторов изготавливается по одной технологии, поэтому любую батарею можно сделать донором этого типа.

Такие устройства представляют собой отдельные компоненты – блоки, с номинальным напряжением 1,2 В и энергоемкостью 1200–1500 МА/ч. Они встречаются в шуруповертах фирмы Интерскол. Каждый блок влияет на мощность, то есть при ее значении в 12 В, количество блоков составляет 10 штук, 14,4 В – 12 и т. п. После смены акб мощность может упасть на первое время работы, но затем все восстановится.

Восстановление аккумулятора шуруповерта 18 вольт

18 В – часто встречающаяся мощность, которая соответствует наличию 15 блоков. В качестве донора нужно выбрать электроприбор с напряжением 14,5 В, то есть автомобильная батарея 12 В не подойдет.

Как восстановить и запустить литий-ионный аккумулятор

Для данных видов батарей потребуется запомнить, где расположены контакты плюсов, минусов и зарядки. Плата контроля напряжения, находящаяся на элементах питания, чаще всего выходит из строя, а точнее, их стабилизаторы и защитные диоды.

Производится проверка напряжения на выходе аккумулятора, если значение значительно меньше от нормального, производится реанимация.

Вторая жизнь аккумуляторов в шуруповертах Bosch, «Хитачи», «Макита»

Представленные бренды поставляются с литий-ионной батареей. Чтобы их оживить, потребуется паяльник и ловкость рук, ведь если делать все медленно – срок службы может уменьшиться, или аккумулятор вовсе взорвется.

Все надломленные или затертые проводки внутри батареи необходимо изолировать, например, при помощи изоленты или заранее заменить на новые.

Для восстановления припаиваются оторванные металлические элементы – ленты, которые можно взять в старых блоках.

Для сборки необходимо вернуть картонную прокладку между блоками и платой на место. Это потребуется для предотвращения замыкания. Затем изолируются контакты.

Кадмиевый аккумулятор – востребованный источник энергии, который используют для комплектации бытовой техники. Они причислены к щелочным типам. Ими оснащают те агрегаты и устройства, в состав которых нельзя ввести другие модели.

В состав никель кадмиевых аккумуляторов введены минусовые и плюсовые токопроводящие выводы, для разделения которых использован сепаратор. Внутренняя часть заполнена щелочным электролитическим составом. Корпус для никель кадмиевых батарей подготовлен из специального металла, герметично запаян.

Дабы обеспечить лучший контакт, для подготовки электродов используют фольгу, которая отличается небольшой толщиной. Для конструирования сепаратора, который сосредотачивают между выводами в батареях никель кадмиевых, применяют тканое сырье. Ведь он не взаимодействует со щелочным электролитом.

Для подсоединения аккумуляторной батареи к другим никелево кадмиевым источникам питания применяют борн. В состав устройства никель кадмиевых аккумуляторов входят сварные соединения, при помощи которых обеспечивается плотное соединение.

Преимущества никель-кадмиевых источник питания

Численность циклов разряда и заряда достигает 1 000 и более.
Период хранения таких устройств продолжителен. При этом степень заряженности агрегата не влияет на данный показатель.
Технология зарядки никель кадмиевых аккумуляторов относительно проста. Ее смогут реализовать и новички-автомобилисты.
Эксплуатировать такие источники питания можно и в зимний период, в жестких условиях.
Емкость не снижается даже при минусовой температуре.

Отрицательные стороны

Устройства обладают таким свойством, как «эффект памяти». Для его устранения возникает потребность в проведении определенных мероприятий.
Уровень саморазряда повышенный.
Если сравнить cd аккумуляторы с иными источниками питания, то можно выделить их невысокую энергетическую плотность.
Для подготовки применены токсичные компоненты. Поэтому некоторые государства не используют такие аккумуляторные батареи, не занимаются их изготовлением.
Для утилизации таких агрегатов применяют соответствующее оборудование. В нашей стране для никель кадмиевых агрегатов подготавливают установки для утилизации, переработки.

Заряд, разряд никель-кадмиевых аккумуляторных батарей

Процесс разряда

Разрядные параметры источника питания во многом зависят от конструктивных особенностей, характеристик электродов и токовыводов. Они же предопределяют величину напряжения и внутреннего сопротивления.

Разрядные параметры зависят от:

Особенности и структуры сепаратора.
Качества сборки.
Количества электролитического состава, которым заполнен корпус.
Прочее.

При продолжительном разряде nicd источника специалисты рекомендуют пользоваться дисковыми батарейками, который дополнены крупногабаритными прессованными выводами. Поэтому при небольшом увеличении тока емкость разрядная, а также напряжение снижается. Дабы оптимизировать этот показатель, толщину выводов уменьшают, численность увеличивают.

Максимальное значение емкости наблюдается при комнатной температуре. Дальнейшее повышение температуры не влияет на этот параметр. Отрицательная температура провоцирует снижение разрядного напряжения, повышение разрядного тока.

Использование шуруповертов, которые укомплектованы никель-кадмиевыми источниками питания, в зимний период требует осторожности.

Зарядный процесс

В процессе зарядки ni cd аккумуляторов необходимо вводить ограничения по заряду. Ведь в процесс подзарядки внутри корпуса повышается давления, вырабатывается кислород, а коэффициент применения тока понижается.

Как заряжать ni cd батарею? Дабы полностью восстановить заряд, должна быть сообщена емкость в 150–160 процентов. Температурный диапазон – 0-+35 градусов. Если не учитывать температурный диапазон, то давление повысится. Через аварийный клапан будет выделяться кислородная смесь. Поэтому важно заранее определить, как правильно заряжать аккумуляторную батарею.

Разряженный никель-кадмиевый аккумулятор заряжают в различных режимах. От того, какой режим выбран, зависит время зарядки.

Током в 0,2 от общей емкости в течение 7 часов.
Током в 0,3 от общей емкости не более 4 часов.

Заряжая агрегат в ускоренном режиме (током в 0,4 от имеющейся емкости), перезаряд запрещен, так как это повлечет уменьшение емкости. Устанавливать, до скольки заряжен источник питания, можно с помощью соответствующих устройств. При работе с токами применяется амперметр. Дабы определить количество вольт, используют вольтметр или мультиметр.

Зарядник для никель-кадмиевых аккумуляторных батарей

Для заряда ni cd батареи используют реверсивные и автоматические зарядники.

Автоматическое зарядное устройство для ni cd отличается простотой использования. С его помощью можно подзарядить 2–4 батарейки для шуруповерта или другой бытовой техники. После размещения батарейки в ЗУ устанавливается режим, число. После этого агрегат подключают к сети.

Автоматические модели оснащены индикаторами, с помощью которых определяется состояние заряжаемых источников питания при работе с током. Такие устройства подходят и для того, чтобы разряжать ni cd батареи.

Импульсные зарядники отличаются более сложной конструкцией. Их можно использовать при работе со значительным током. Поскольку их относят к профессиональным агрегатам, перед использованием изучается, как зарядить источник питания, как выставить требуемые параметры.

Реверсные (импульсные) модели подходят для циклической подачи ток заряда и разряда. При разряде и заряде заранее определяются параметры тока, напряжения.

Особенности использования

Продолжительная эксплуатация влияет на функционирование и работоспособность кадмий никелевых акб. К ухудшению работоспособности и выходу из строя приводят:

Рабочая поверхность токопроводящих выводов уменьшается.
Активная масса токопроводящих выводов существенно уменьшается.
Щелочной электролитический состав меняет состав, неправильно перераспределяется по источнику питания.
Образуется утечка по проводящим элементам. В итоге, разрядка заряженного источника питания наступает достаточно быстро.
Расход жидкости, кислорода возрастает. При чрезмерном выделении кислорода процесс становится необратимым.
Органические составы начинают распадаться.

Восстановление никель-кадмиевых аккумуляторов

Процедура восстановления никель кадмиевых аккумуляторов, которые используются для комплектации шуруповёрта, иного портативного агрегата, занимает определенное время. Поскольку стоимость таких акб высокая, перед реализацией следует изучить особенности.

По сути, восстанавливаем никель-кадмиевый аккумулятор шуруповерта импульсным током, который подается в течение 2–4 секунд. Величина тока превышает параметры емкости в 10 и более раз.

Перед тем как восстановить АКБ, подготавливаются определенные элементы и инструменты:

Работоспособный источник питания с сильными показателями тока. В качестве АКБ используют автоаккумулятор.
Зажимы.
Провода.
Мультиметр, с помощью которого контролируется напряжение.
Защитные предметы.

Процедура восстановления включает определенные мероприятия:

У блока портативного инструмента или отдельной батареи определяется положительный и отрицательный контакт.
Пользуясь зажимами или крокодилами, а также отрезками проводов присоединяются минусы.
Другой конец провода прижимают к положительному контакту. Длительность контакта провода составляет 1–2 секунды (возможно увеличение до 3 секунд). Подобные действия занимают немного времени. При контакте следят за тем, чтобы провода не прикипели к блоку, батарее.

По истечении одного цикла при помощи мультиметра замеряется уровень напряжения. Как только напряжение восстановилось, переходят к набору емкости. Дабы восстановить и выполнить ремонт источника питания, выполняется 2–4 цикла.

Такая методика приносит ожидаемый эффект лишь на короткий срок. Все потому, что электролитический состав меняется, изменяется и его объем. В результате, аккумуляторы как источники долго использовать нельзя.

Модернизированная методика

Дабы своими руками восстановить никель кадмиевые аккумуляторы, а также обеспечить их продолжительную эксплуатацию, выполняются следующие действия:

Все батарейки тщательно проверяются, измеряется напряжение. Те элементы, на которых напряжение близко к нулю, изымаются.
В корпусе при помощи соответствующего инструмента подготавливаются отверстия, дабы залить 1 см3 дистиллированной воды.
Источники питания отстаиваются в течение короткого временного промежутка, после чего проводят повторную проверку напряжения.
Если работоспособность АКБ восстановлена, то сформированные отверстия обрабатывают герметиком, пайкой.
Блок комплектуется батарейками, повторно заряжается. Портативный инструмент готов к эксплуатации, как только на заряднике индикатор изменит оттенок. Для этих целей стоит пользоваться импульсными зарядными устройствами, которые отличаются обширным функционалом, качественной комплектацией.
При нулевом напряжении в АКБ вводят дистиллированную воду вновь.
Процедуру повторяют до тех пор, пока не достигнут положительного результата.

Особенности хранения

На кадмиевые аккумуляторы правила эксплуатации подготовлены специалистами. В инструкции прописано, как хранить источники питания. Выделено несколько основных правил.

Хранить ni cd источники можно только при полной разрядке. Для этих целей используют зарядные устройства, которые оснащены соответствующей функцией. Для опустошения применяют и лампы накаливания с соответствующим количеством ампер.

Хранить аккумуляторные батареи, которые правильно подготовлены, можно долго. Температурные изменения не влияют на состояние и работоспособность.

Для хранения никель кадмиевых аккумуляторов используют помещения. Ведь температурные колебания не провоцируют разрядку, запуск необратимых процессов.

Хотя хранятся никель-кадмиевые аккумуляторы долго, на определенном этапе возникает потребность в утилизации. Для этого следует обратиться в организацию, которая выполняет подобные процессы.

Эффективность никель кадмиевых аккумуляторов сложно переоценить. Ими комплектуют портативные инструменты, используемые в быту и в промышленности. При правильном обращении, соблюдении техники безопасности и условий эксплуатации период применения превышает пять лет.

Видео про Никель кадмиевые аккумуляторы

Стоимость нового шуруповерта примерно на 70% состоит из стоимости аккумулятора к нему. Поэтому не удивительно, когда столкнувшись с выходом из строя аккумулятора, мы задаем себе вопрос - что дальше? Покупать новый аккумулятор или шуруповерт, а может, есть возможность произвести ремонт аккумулятора шуруповерта своими руками и продолжить работу уже привычным инструментом?

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).

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.

Корпус имеет четыре контакта:

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.

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:

Ставим аккумулятор на зарядку, ждем сигнала о полном заряде.

Разбираем корпус и меряем на каждой банке аккумулятора. Для Ni - Cd у нас должно быть 1,2 - 1,4В, в литиевых - 3,6/3,8В.

Отмечайте все «банки», в которых напряжение меньше номинального. Например, у большинства элементов Ni - Cd напряжение 1,3В, а на одной или нескольких - 1,2/1,1В.

Собираем аккумулятор и работаем до заметной потери мощности.

Снимаем, разбираем и меряем падение напряжения на «банках» аккумулятора. На отмеченных элементах «проседание» напряжения будет больше чем на других. Например, на них уже не 1,2В, а 1,0В или еще ниже.

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.

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.

Этот способ приведен ниже на видео.

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 Макита или любого другого.

Ремонт и замена элементов аккумулятора шуруповерта

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

Для осуществления ремонта нам необходим либо аккумулятор - «донор», в котором часть элементов исправна, либо новые «банки». Приобрести их не составит большого труда, даже в интернете Вы с легкостью найдете с десяток магазинов, которые готовы выслать эти элементы по почте. Цена особо не кусается, например никель- кадмиевый элемент емкостью в 2000 мА/ч стоит в районе 100 рублей.

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.

Необходимо отметить несколько нюансов:

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