Ремонт аккумулятора шуруповерта

Ремонт аккумулятора шуруповерта

Шуруповерт давно стал обыденным инструментом практически в каждом доме. Для любительского использования в хозяйстве обычно выбирают недорогой шуруповерт из ближайшего супермаркета или сетевого строительного магазина. Такие инструменты оснащаются Ni-Cd аккумуляторами. Несмотря на то, что щелочные никель-кадмиевые аккумуляторы (Ni-Cd) можно считать морально устаревшими, их применяют для удешевления инструмента. Если при профессиональном использовании такие аккумуляторы выдают обещанный ресурс, то использование в режиме «5 саморезов в месяц» пагубно отражается на долговечности инструмента. Это связано с недостатками кадмиевых аккумуляторов: высокий саморазряд и «эффект памяти». Через пару лет такой эксплуатации мы получаем практически не изношенный шуруповерт с «убитыми» аккумуляторами.

Так случилось и в моем случае. Шуруповерт RYOBI CMD-1202 был приобретен мной по случаю ремонта на кухне и верой отслужил 3 года, после чего заряда аккумуляторов стало хватать на вкручивание пары средних саморезов. Данный шуруповерт был укомплектован двумя Ni-Cd аккумуляторными батареями напряжением 12 В емкостью 1,7 Ач. Стоимость двух новых аккумуляторов оказалась больше стоимости нового шуруповерта такого же класса с двумя аккумуляторами в комплекте. Последний и был приобретен для хозяйственных нужд. Старый шуруповерт отправился на заслуженный отдых в кладовку.

Недавно в просторах интернета наткнулся на статью о замене никель-кадмиевых элементов аккумулятора шуруповерта на литий-ионные (Li-ion) элементы питания формата 18650. Благо последние скопились в приличном количестве, в основном из раскуроченных аккумуляторов от ноутбуков. Потратив несколько часов на изучение вопроса, выяснилось, что предлагается несколько вариантов реализации такой замены.

1. Простое последовательное соединение необходимого количества элементов 18650 и использование родного зарядного устройства. Поверхностного знания об особенности зарядки последовательно соединенных аккумуляторов достаточно чтобы исключить такой вариант. Не вникая в технические термины можно сказать, что Li-ion аккумуляторы нельзя сильно разряжать и перезаряжать, только работа в пределах 2.5 – 4.2 V дает гарантию долгой и безопасной эксплуатации аккумуляторов. Зарядка переделанного таким образом аккумулятора родным зарядным устройством быстро выведет из строя Li-ion элементы, также не исключено их разрушение в результате перегрева.

2. Соединение элементов с добавлением дополнительных балансировочных проводов, которые выводятся в отдельное гнездо. Для зарядки используются «умные» зарядные устройства типа iMAX B6 и Turnigy Accucel-6 . Процесс зарядки в этом случае получается «правильным», однако, как и в первом случае, разрядка аккумуляторов никак не контролируется, и их чрезмерный разряд значительно сократит срок службы аккумулятора. Кроме того, возникает необходимость приобретения и использования специального зарядного устройства, в условиях стройки это крайне неудобно.

3. Есть и крайне экзотические реализации данной затеи. Некоторые встраивают миниатюрные вольтметры в корпус аккумулятора, по показаниям которого определяют степень заряженности. Опытные радиолюбители разрабатывают и изготавливают контроллеры заряда и балансировки. Эти решения либо трудно повторить, либо не обеспечивают должный контроль и требуемую надежность.

Определившись с техническим заданием: использование родного зарядного устройства для зарядки аккумуляторов, никаких дополнительных разъемов и проводов, наличие контроля заряда и балансировки элементов, начал искать варианты реализации. Как всегда, наши азиатские друзья не подвели, они предлагают множество вариантов модулей контроля заряда как единичных, так и соединенных Li-Ion аккумуляторов. На данном этапе надо выбрать номинальное напряжение для нашей Li-ion аккумуляторной батареи. Вариант 3S Li-ion батарей с диапазоном напряжений 12,6 – 7,5 V не подходит для силовой техники, так как при сильной нагрузке происходит сильная просадка напряжения даже на полностью заряженной батарее. Аккумулятор из 4S Li-Ion батарей с диапазоном напряжений 16,8 – 10 V обеспечит максимально продолжительную работу, а незначительное превышение рабочего напряжения не является критичным. Подходящий для меня вариант (покупал тут) имеет следующие характеристики:

Контроллер заряда и защиты BMS 4S для 4-х Li-Ion аккумуляторов 18650
Ограничение напряжения зарядки: 4.25 V
Ограничение (отсечка) разрядки: 2.5 V
Максимальный зарядный ток: 3 А
Пиковый ток разряда: 30 А
Рабочий ток разряда: 15 A
Защита от короткого замыкания
Защита от перезарядки/переразрядки
Защита от перегрузки по току

Инструменты

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).

Содержание

1. Аккумулятор шуруповерта: конструкция и виды
2. Определение неисправности
3. Можно ли «реанимировать» элементы и как?
4. Ремонт и замена элементов аккумулятора шуруповерта

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:

1. Метод уплотнения или сжатия (он сработает в тех случаях, когда электролит все еще в наличии, но потерян объём);
2. «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

Определяем неисправность аккумулятора шуруповёрта

1. Зарядите АКБ до полного уровня, снимите с зарядки и разберите для доступа к ячейкам.
2. С помощью мультиметра измеряем напряжение (в режиме DCV) каждой ячейки (батареи).
3. В исправном состоянии Ni-Cd и Ni-MH выдают 1.2-1.4 В, а Li-Ion — 3.6-3.8 В.
4. Соберите АКБ и разрядите её до явного замедления вращения шуруповёрта.
5. Вновь разберите и выполните замер — снижение напряжения до уровня 0.4-0.8 В говорит об износе такой ячейки.

Хорошая статья, совсем недавно точно также менял аккумуляторный блок на шуруповерт, только весь акб смоделировал и распечатал. Использовал 4 аккумулятора 18650. Нарадоваться мощности и долгоживучести не могу!

Тоже жду детали для своего шурупика. Как все приедет буду делать. Только на 4х 18650

Был соблазн поставить 4 банки, но стандартная батарея на 12V, а 4 банки дают 16.8V. Решил не испытывать мотор-редуктор на прочность и поставил 3 банки. Всю мебель в новой квартире собираю им, пока доволен ‘как слон’, пока посадить не получилось. Плюс нравится, что новая батарея гармонирует с по дизайну с остальным шуруповертом.
Напишу позже статью про зарядку, она получилась весьма удобной.

Вы напряжение одного аккума считали как 4,2 В. Я так брал 4 аккума из расчета, что 3,7В, т.е. 4х3,7=14,8 В. Просто в магазинах, что в интернете находил написано, что напряжение 3,7 В.

У литиевых аккумуляторов среднее напряжение 3.7В, верхнее 4.2В. У никелевых среднее 1.2В, верхнее 1.4÷1.5В. Также у лития меньше внутреннее сопротивление и под нагрузкой напряжение проседает меньше. На четырёх банках крутить будет заметно лучше, но риск внезапного ой всё электрической части повыше.

Мысль про 4 банки была правильной. Только надо было литий-железо-полимерные 18650 использовать, получили бы срок службы 15 лет и равномерную отдачу мощности на всём заряде. И преобразователь нафиг не нужен был бы. Недодумали, однако

Как Вы думаете, для шуруповерта 18в, сколько банок ставить. Хватит ли 4? 5 вроде много. Да и плату с зарядкой такую не нашел.

‘сетевой адаптер питания на 18В’ опечатка? Почему 18В, а не 12?

12 не хватит, у банок же 4.2 потолок. Поэтому, видимо, «что было побольше», а дальше DC-DC преобразователь.

Верно, 12V – недостаточно, следующий из доступных был 18V. Далее питание все-равно регулируется отдельной платой.

Понижающий преобразователь стоит.

Варианта по сути два, либо, как сделал автор, либо купить готовый блок на 12,6В, он по-моему даже не просто питающий, а со встроенным алгоритмом зарядки. Где-то даже натыкался на строгие рекомендации по установке именно блоков/зарядок вместо голых БП. Тоже думаю переделать своих троих богатырей на литий)

У меня аккум на 14В изначально. И решил проблему просто купив аналог, пусть и не литиевый. Но ценник очень интересный получается и скоро нужно будет второй аккумулятор менять. Вот и задумался. Но пока вижу переделки под 12В только, а сам в электронике не силен. Поэтому подожду пока

Советую глянуть недавние видео Алекса-Гайвера на ТыТубе, Сашка там всё предельно подробно описал по переделке аккума.

просто купив аналог, пусть и не литиевый

вот как раз блек-деккер на 12 в переделывал на литий, 3 новые банки и контроллер аккуратно влезли в старый корпус

Фигасе. у меня Макита на 14,4В и я взял на али аккум за 1300. хороший аккум. родному не уступает

У меня шуруповерт точно такой же, правда уже забросил его (сдохли акки), другой подарили. А тут такая тема 🙂

Так проект уникальный, имеет ли смысл выкладывать модели?

Конечно!
Два шуруповерта лучше чем один 🙂

И вопрос. Как обстоят дела с развесовкой? Штатный акк. тяжелый, а ваша сборка явно легче или нет?

Хорошо, постараюсь выложить файлы в ближайшее время. Да, моя сборка компактнее и легче, но не заметил какого-либо неудобства связанного с развесовкой.

Главное указать модель правильно.
Ну и некоторые фирмы делают немалую кучу электроинструмента под свои типовые (одинаковые) аккумуляторы (‘болгарки’, лобзики и т.д.).

Отлично получилось! Задумался о втором аккумуляторе для своего шурика. Вопрос: как узнать ток разряда аккумулятора, chipdip, например, такую информацию не предоставляет :(. Вопрос снялся, есть другие сайты 🙂 Спасибо за статью 🙂

Токи разряда там большие могут быть, в пике – 10-20-30А. Поэтому и плату нужно брать не самую дешевую (как у автора – навскидку на 20-30А, от этого зависит размер и цена), и главное – аккумуляторы. Есть специальные 18650 под большой ток. Я делал на таких, брал на али

Хотя, может у кого есть опыт работы с обычными или со старыми ноутбучными и меня поправят.

не тянет ноутбучные. только если мееедленно мееедленно его заводить, крутить, и кааак ток нагрузка пошла – вырубаются нафик. ток возрастает, напруга просаживается , плата защиты срабатывает. всё. приехали. так что только высокотоковые акки. я на али ‘литокала’ беру.

А можно попросить ссылку на BMS? Мне как раз нужен под 12В шуруповёрт. Заранее спасибо!

Отвлекся и забыл написать еще одну мысль.
Вот вы говорите:

Так проект уникальный, имеет ли смысл выкладывать модели?

Так и сюда в модели тоже выложите.
С некоторых пор движок сайта позволяет редактировать выложенные модели и вы сможете добавить новую или изменить старую.

А что такое З-carbon?

Отлично! Такой же шуруповерт с дохлыми аккумуляторами. Давно мониторю интернет на наличие модели аккумулятора для него, у самого не хватает ума навыков спроектировать подобное. Молодец! Модели в доступе будут?

Мне про сканер понравилось!
Конечно такие не сложные формы можно и обмеривать, а вот на будущее взял на заметку. спасибо

Да, идея крутая. Я подобное делал с год назад, но сканера не было, пришлось делать фотографию на телефон, потом в редакторе вытягивать параллельность линий. Мороки больше, но работать можно.

Не совсем понял: ВMS плату вижу, а DC DC преобразователь и уровень заряда нет на фото.

На первом фото в правом нижнем углу DC-DC преобразователь.

Тоже переделывал себе такие же аккумы, правда косякнул с выбором платы (не очень то и дешевой кстати), пришлось кондёр на нее подпаивать. Иначе шурик даже не стартовал, плата сразу уходила в защиту.
Вся переделка отлично вошла в родной корпус, заряжается штатной зарядкой, все банки заряжаются до 4.2, балансировка работает (проверено), внутри аккума ни чего не болтается.
Единственное, штатная зарядка после по окончанию зарядки мигает, что аккум не исправен. Но оно и понятно, т.к. плата отрубает аккум от сети после полного заряда банок.
Полгода полет нормальный. В защиту плата падает только если зажать патрон рукой на второй скорости и попробовать крутануть. На первой скорости удержать уже не получается.

Тоже сначала думал оставить нижнюю часть корпуса и распечатать только вкладыш, но уж слишком велик был соблазн уменьшить высоту сборки.
А по поводу стандартной зарядки – она заряжает током в 1.8 А, вместо рекомендуемых для 1.4 для моих АКБ. Это повлияет на ресурс батареи и приведет к достаточно быстрой потере емкости, поэтому делаю новую зарядку.

Только сегодня доделал аккумулятор для точно такого же шуруповерта) У меня все встало на штатные места. Вплавил гнездо для зарядки прямо в корпус аккумулятора. У меня шуруповерт шел с 2 аккумуляторами, переделал пока один, так что выкладывай)

Ссылка на модели: https://3dlaboratorio.ru/3d-models/li-ion-12V-for-AEG.zip
Там есть в том числе и IGS файлы, так что можно их поправить, добавив разъем под зарядку.

Дружище ссылка не рабочая перезалей пожалуста

Ни в коем случае нельзя использовать в качестве зарядки для лития вот эти самые платки DC-DC с ограничением тока. И вот почему. Во-первых, такая эрзац-зарядка не реализует важный этап в алгоритме зарядки лития — доведение сильно разряженной банки до 2,9..3,0 В. Так как у вас в схеме нет автоматического отключения при разряде аккумулятора, он будет разряжаться, пока его не вырубит BMS, а она это делает обычно при 2,5 В, и хорошо если не при 2,3. И заряжать впрямую ‘боевым’ током его уже нельзя — появляется риск образования металлического лития (а когда он образуется, аккумулятор превращается в смертоносную бомбу). И еще она не останавливет заряд автоматически — а запредельно длительное выдерживание аккумулятора при 4,2 В ничего хорошего ему не сулит.
Во-вторых, представьте себе вполне вероятную ситуацию: движок подстроечного резистора потерял контакт с резистивной дорожкой. Результат — LM2596 перестает видеть напряжение на выходе и ‘думает’, что оно почему-то упало. А раз упало, надо его поднять. Вот и поднимает вплоть до того, что транзистор полностью открывается и напряжение на выходе становится равным входному минус падение на транзисторе и диоде Шоттки.. Что там у вас, 18 В? вот, вольт 16 окажется на ваших трех банках. Пять с лишним вольт на банку. И тут кто кого перегонит — либо BMS успеет отключить банки, либо банки сдетонируют раньше, чем BMS их попытается отключить. Разумеется, нормальная BMS должна вообще не пропустить ничего выше 4,2 В на банку, но вы уверены, что китайская платка неизвестного происхождения за 200 рублей — нормальная BMS? Лично я — нет.
И такое может случиться не только от потери контакта движка резистора. Пробой китайской подделки под LM2596, короткое замыкание между дорожками платы проросшим в зазор между ними ‘усом’ олова из китайского бессвинцового припоя, отпаявшийся и коротнувший проводок, попавшая в корпус зарядки стружка или таракан.
Нормальная зарядка лития — это только и исключительно специализированная микросхема, которая специально так разработана, что ни при каких условиях на выходе не появится лишнее напряжение. В идеале — даже если на входе у нее — +310 В, она обязана сгореть таким образом, чтобы сплавиться накоротко в землю, а не пропустить эти 310 В на выход. А защита в BMS — это именно подстраховка.
И еще — вы ничего не написали про подбор банок. И я очень надеюсь, что вы не поставили их наобум, не подобрав по емкости одинаковые. Потому что результат такого ‘наобума’ известен — трупы или в лучшем случае сгоревшая и зараженная литием квартира. Три 18650 по разрушительной силе сопоставимы с ручной гранатой.

Спасибо за ваш комментарий, полезная информация. Буду думать над изменением зарядки. Банки проверил чтобы были из одной партии, т.к. в одной партии разброс по емкости у них минимальный. Пока не буду давать сильно разряжаться АКБ, либо буду заряжать от лабораторного блока питания в ‘ручном’ режиме.

Ссылки на https://3dlaboratorio.ru/3d-models.htm на комплекты моделей АКБ и зарядки между собой перепутаны – я бы перезалил для поддержки авторитета.

Здравствуйте! Появилась и у меня потребность в переделке такой же модели аккумулятора, в солиде совсем новичок, не получается у меня редактировать igs, есть ли возможность у Вас поделится проектом solida в его стандартном формате? Мне необходимо установить 6 ячеек 18650, для увеличения ёмкости. Огромное вам спасибо за ваш труд.

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Переделка шуруповерта «Хитачи» 12 В на литиевые аккумуляторы 18640

Особенности переделки шуруповерта «Хитачи» 12 В на литиевые аккумуляторы. Очень компактное гнездо под аккумуляторные элементы предназначено для пальчиковых элементов. Поэтому следует подготовить место под 18650 элементы. Необходимо вырезать у перегородки одну сторону, чтобы плотно разместить 1 элемент.

Нужно обзавестись флюсом, плоской металлической соединительной лентой, термоклеем. Устанавливать литиевые аккумуляторы в шуруповерт при переделке необходимо через защитный контроллер. Он должен обслуживать 3 элемента 18650, напряжением 3,7 В и рассчитан на 20-30 ампер.

Извлечь старую батарею из гнезда, аккуратно отсоединить контакты в сборке с датчиком температуры и индикатором включения. Зачистить и подписать контакты. Их следует вывести в одну сторону, соединить припоем с выводами из толстых проводов и залить сборку термоклеем.

Собрать источник энергии с одним из контроллеров, рассчитанных на 3 элемента. Собрать последовательную схему из 3-х Li-ion элементов. Подключить контроллер. Переделка литиевого 12-вольтового аккумулятора завершается, когда конструкция будет установлена в блоке, закреплена, и индикатор зарядки загорится. После полной зарядки замеры показывают 12,17 вольт в наружной сети. Но этого достаточно для безотказной длительной работы прибора.

Приступаем непосредственно к переделке

Разбираем старый аккумулятор и извлекаем Ni-Cd элементы, как в большинстве таких аккумуляторов, контактная площадка закреплена непосредственно на одном из элементов, чтобы в дальнейшем не «колхозить» с креплением контактов, приклеиваем их вместе с этим элементом при помощи термоклея.

Собираем 4 элемента Samsung ICR18650-26C 2600 мАч таким образом, чтобы обеспечить максимально-удобное расположение в корпусе. Отдельные элементы соединяем припаивая провода, сделать это надо максимально быстро, чтобы не перегреть аккумулятор. Соединяем получившуюся батарею с платой защиты согласно схеме подключения.

Устанавливаем батарею в корпус. Аккумулятор готов.

Вес старых аккумуляторов с Ni-Cd элементами составлял 560 гр., новая Li-Ion батарея «похудела» на 180 гр. и весит 380 гр. При этом, почти удвоили энергетическую емкость с 20,4 Вт*ч (12 В х 1,7 Ач) до 38,48 Вт*ч (14,8 В х 2,6 Ач). Переделанный таким образом шуруповерт прослужит верным помощником еще много лет в нашем сервисном центре.

Запчасти для шуруповертов

Двигатели для шуруповертов редко сгорают, но если сгорят, то можно подобрать от другой модели за 500 — 1000 руб.

Часто в двигателях шуруповертов стираются угольные щетки . Их можно подобрать по нужным размерам и купить за 50 -100 руб.

Аккумуляторы для шуруповертов у многих фирм похожи друг на друга вплоть до формы и креплений. Поэтому, когда не хочется лезть в электронику, можно искать взаимозаменяемые варианты.

Зарядные устройства также нередко сгорают от перепадов напряжения сети или просто гибнут на стройке. Совместимый блок питания для зарядного устройства можно найти за 500 руб.

Биты для шуруповерта вообще относятся к расходному материалу. В зависимости от длины , металла и качества изготовления могут стоить от 20 до 500 руб.

На этом я закругляюсь и привожу видеоролик от Мастера Сергея по восстановлению никель-кадмиевого аккумулятора шуруповерта.

Недостатки бытовых моделей: чтоб им память отшибло!

К недостаткам бытовых шуруповертов смело можно отнести аккумулятор, если он сделан на основе Ni-Cd. Такой тип батарей имеет пресловутый эффект памяти.Когда шуруповерт используют «с максимальной отдачей» — работают им до полного разряда аккумулятора, а затем полностью заряжают его, аккумулятор дольше сохраняет свою емкость.

Но в результате длительной эксплуатации емкость аккумулятора все равно уменьшается (это объясняется сульфитацией Ni-Cd аккумуляторов, которая, к сожалению, со временем неизбежна).

Покупайте шуруповерты с двумя (и более) аккумуляторами в комплекте. Стоят эти комплекты не намного дороже, а длительность их работы в бытовых условиях увеличивается в два раза.Если шуруповерт используют редко, емкость аккумулятора сокращается и уже через год, время его активной работы от штатного аккумулятора уменьшится почти втрое. При активном режиме работы — частом применении шруповерта, он послужит 2-3 года со штатным аккумулятором.

Кроме потери емкости аккумулятору бытового шуруповерта «грозят» и другие опасности. Он неизбежно испортится, если часто применять его при температуре окружающей среды ниже 0˚С и выше +50˚С, а также в дождливую погоду и в условиях повышенной влажности.

Как восстановить аккумулятор шуруповёрта?

1. Полная замена АКБ на новый

Лучше всего выполнить замену аккумулятора — так вы получите большой запас ёмкости для продолжительной службы электроинструмента. В магазине вы найдёте полный набор АКБ для моделей от всевозможных производителей.

2. Частичная замена изношенных ячеек

Заменить каждую ячейку по отдельности будет экономически целесообразнее при наличии свободного времени. Здесь вам потребуется навык точечной сварки — спайка ячеек обычным паяльником может изменить их характеристики и испортить!

3. Устранение «эффекта памяти»

Если после полной зарядки шуруповёрт быстро расходует заряд аккумулятора и спустя время продолжает понемногу работать, то вы столкнулись с «эффектом памяти» Ni-Cd или Ni-MH.

Устранить «эффект памяти» в шуруповёрте поможет его калибровка (тренировка):
• зарядите до 100% (по возможности низким током);
• полностью разрядите инструмент подачей на вращение малой мощности длительное время;
• повторите 3-5 раз такую процедуру, и аккумулятор вернётся к жизни.

4. Экзотиеческий метод для профи

Аккумуляторы для шуруповёрта изнашиваются из-за потери вещества электролита — он просто выкипает при активном использовании электроинструментом. Разрезав пластины соединения и проделав отверстие в ячейке, можно долить химический состав. После герметизации корпуса АКБ вновь готов к работе.

Если вы знаете ещё способы, то напишите их в комментарии или отправьте сообщение нам ВКонтакте @NeovoltRu.

Подпишитесь в группе на новости из мира гаджетов, узнайте об улучшении их автономности и прогрессе в научных исследованиях аккумуляторов. Подключайтесь к нам в Facebook и Twitter. Мы также ведём насыщенный блог в «Дзене» и на Medium — заходите посмотреть.