Работаю в сервисном центре по ремонту электро- и бензоинструмента, силовой техники. Периодически к нам на ремонт поступает аккумуляторный инструмент — как клиентский, так и предторговый — с причиной обращения: «Не работает/не заряжается АКБ». Предпосылками к данному дефекту, обычно, являются:
— дефектная емкость/несколько емкостей — КЗ, уход емкости в защиту и т.п.;
— неисправность управляющей (балансировочной) платы — также, КЗ, выбраковка элементов на плате, плохой контакт/дефект пайки;
— глубокий разряд емкостей, в частности литий-ионных.
Сегодня хочу остановиться на последнем варианте.
Глубокий разряд емкостей происходит по причине долгого хранения разряженной аккумуляторной батареи, например, в шкафу у Вас дома, или, к примеру, в холодном помещении — эффект проявляется быстрее (уверен, многим знакома ситуация, когда заряд батареи смартфон на морозе тает на глазах). От наших оптовых клиентов, также бывает, что поступает абсолютно новый инструмент с данной проблемой. Чаще всего, выясняется, что инструмент они хранят всю зиму в неотапливаемых складах.
Корень проблемы в том, что даже если батарея не используется — она теряет свой заряд, хоть и немного.
Уровень заряда со временем падает ниже минимально-допустимого значения, и в определенный момент модуль защиты, встроенный в управляющую плату зарядного устройства/АКБ, либо модуль защиты аккумулятора 18650, отказывается принимать заряд, считая, что с аккумулятором есть какая-то проблема (КЗ к примеру). Модуль защиты необходим для Вашей безопасности. Как итог — АКБ не подхватывает зарядку, и пустая она, соответственно, тоже не работает. Данный факт справедлив для всего семейства литий-ионных аккумуляторов, в т.ч. — аккумуляторы смартфонов. Самое нехорошее в глубоком разряде — аккумулятор неизбежно и необратимо теряет свою емкость, поэтому храните свой аккумуляторный инструмент хоть немного заряженным.
Глубокий разряд аккумулятора/аккумуляторной батареи — меньшее из возможных зол и «лечится» очень просто: в обход управляющей платы АКБ/зарядного устройства нужно подать заряд на емкости напрямую и зарядить их до того уровня, когда плата посчитает уровень заряда в общей цепи аккумуляторов штатной и начнет заряжать аккумуляторную батарею. Предлагаю, перейти к практикуму)
Вчера к нам поступил предторговый аккумуляторный шуруповерт с литий-ионными АКБ на 18В, поступил из магазина оптового клиента, с двумя нерабочими батареями. Проблему выявили при продаже. Забрал его на выходные домой, специально для написания поста:
Обе АКБ разряжены, индикация не работает, зарядное устройство не подхватывает. Напряжение — меньше меньшего:
Необходимый минимум (он же максимум) — мультитестер, отвертка с крестообразным шлицем/TORX и хитрый кабель. Хитрый кабель собирается из любого ненужного обыкновенного USB-кабеля и резистора в 62 Ома (резистор понижает ток и сопротивление для максимально безболезненной для аккумулятора зарядки).
USB-кабель состоит их 4-х жил: резистор вешается на красный VBUS +5V, черный GND не трогаем. ДАТА+ и ДАТА- нам не нужны, можно удалить. Хитрый кабель питается от любого блок питания для смартфона, USB-разъема ПК, да хоть от USB- разъема телевизора.
В общем, любого USB-разъема с 5В и от 400мА:
И вот мы вооружены всем необходимым. Цепляем зубастых крокодилов к щупам мультиметра, выставляем режим «20В постоянного тока»:
Заряжаем емкости. Заряд до ~1,5В пустой аккумулятор набирает не более ,чем за минуту. Если, до и после зарядки аккумулятор не набирает заряд и показывает 0 — аккумулятор ушел в защиту. В нашем случае все емкости заряд набирают, т.к. шуруповерт новый, им не пользовались. По опыту, именно на этой модели, достаточно зарядить каждую емкость до ~1,5-1,6В.
Бывает по разному, в зависимости от платы, т.е. от производителя и модели. Отвечаю на вопрос «Почему крокодилощупы, а не магниты?» — так лучше контролируется процесс. Вольтаж на емкостях после зарядки должен быть одинаковый. Хоть плата и выравнивает заряд в емкостях, но от производителя к производителю она это делает с переменным успехом.
Как итог: если на емкостях разный заряд — при достижении уровня заряда, к примеру, в 4,2В на одной емкости, а на других 3,6В — плата перестает заряжать, достигнув максимального заряда на одной из емкостей. В результате, получаем АКБ с 15-16В на борту, хватать ее будет на малую щепотку шурупов, после чего придется заряжать по новой.
Заряжаем любым понравившимся вариантом (помним, что юбка на термоусадке — там где плюс, где юбки нет — минус):
Зарядили до7-8В, проверяем. Появилась индикация, АКБ заряжается:
Собираем батарею в корпус, заряжаем, проверяем:
Все работает, все хорошо, все прекрасно. Со второй аккумуляторной батареей делаем тоже самое. На каждую АКБ уходит минут 15 от силы. После устранения дефекта даем отлежаться инструменту день-два. Если напряжение в АКБ не упало — выдаем инструмент клиенту.
Как восстановить аккумулятор шуруповерта — советы по ремонту
Срок эксплуатации аккумуляторной батареи сравнительно небольшой, в среднем 5 лет. По истечении установленного периода батарея резко прекращает свою работу.
В подобной ситуации не всегда получается быстро приобрести новый источник питания, поэтому домашнему мастеру приходится решать задачу, как восстановить аккумулятор шуруповерта, хотя-бы на короткое время.
В некоторых случаях после удачного восстановления, батареи нормально работают в течение довольно продолжительного времени.
Конструктивные элементы шуруповерта
Шуруповерт по праву считается незаменимым универсальным инструментом. Современный рынок шуруповертов представлен большим количеством моделей, оборудованных АКБ. Несмотря на разнообразие марок и модификаций, все батареи имеют одинаковую структуру и лишь незначительно отличаются друг от друга.
В состав каждой из них входят отдельные элементы, соединенные последовательно между собой. Все они изготовлены по стандартным размерам и обладают одинаковым уровнем напряжения. Отдельные виды элементов отличаются лишь емкостью, измеряемой в А/ч и указываемой в маркировке. 
В корпусе инструмента расположено 4 контакта, выполняющие различные функции. В том числе, два являются силовыми, предназначенными для зарядки и разрядки. Кроме того, в верхней части имеется управляющий контакт, включенный в цепь вместе со специальным термодатчиком. Он защищает батарею, выполняет отключение зарядного тока и ограничивает его до установленного значения за счет изменения температурного режима.
Отдельно расположен четвертый контакт, соединенный вместе с сопротивлением. Он необходим при использовании зарядных станций повышенной сложности, способных выравнивать заряды всех элементов батареи. Подобные станции редко используются в быту из-за их высокой стоимости. Обычный 12- вольтовый шуруповерт не требует таких станций. 
Одной из причин выхода из строя шуруповерта является неисправность аккумулятора, то есть его отдельного элемента. В таких случаях при последовательном соединении вся цепь выходит из строя. Поэтому очень важно точно определить неисправное место. Как правило, это случается по истечении установленного срока эксплуатации. Данная проблема может быть разрешена двумя способами: приобретение нового аккумулятора или ремонт и восстановление старой батареи.
Какие батареи применяются в шуруповертах
Правильная диагностика предполагает знание основных типов аккумуляторов, используемых в шуруповертах, и конструктивных особенностей каждого из них. Каждая батарея состоит из мини-батареек, соединенных последовательно в единую цепочку. В зависимости от материала изготовления, они бывают никель-кадмиевыми (Ni-Cd), никель-металлгидридными (Ni-MH) и литиевыми.
Первый вариант – Ni-Cd получил наиболее широкое распространение. В этих батареях каждый элемент имеет напряжение 1,2 вольта, а в общей сложности получается 12 вольт с емкостью 12000 мАч. От литиевых они отличаются возможностью восстановления, поскольку у них присутствует известный эффект памяти, представляющий собой обратимую потерю емкости. 
В связи с конструктивными особенностями батарей, не все способы подходят для их восстановления. Например, литиевые элементы не могут быть восстановлены с помощью зарядки Imax В6, поскольку литий постепенно разлагается, теряет свои качества и не держит 18 вольт. Этот же способ не всегда годится и для аккумуляторов Ni-Cd, так как в некоторых случаях в них может полностью выкипеть электролит. Тем не менее, вариантов для восстановления достаточно много.
Различные типы аккумуляторов отличаются и собственным рабочим напряжением элементов. Подобное различие связано с материалами, использованными для изготовления конкретной батареи. Этот фактор влияет и на емкость, обеспечивающую продолжительную работу инструмента без дополнительной зарядки.
Поэтому, при первоначальном вскрытии корпуса, прежде всего определяется тип размещенных внутри элементов. Дело в том, что не допускается замена литиевых мини-батареек никель-кадмиевыми, поскольку их рабочие напряжения существенно отличаются.
Соответственно будут отличаться методы ремонта и восстановления.
Общие рекомендации по ремонту
Для ремонта аккумуляторной батареи потребуются измерительные приборы – амперметр на 2 А, вольтметр на 2 и 15 В, тестер, омметр и миллиамперметр. Манипуляции с корпусом выполняются с помощью отвертки, ножниц и плоскогубцев. Для обнаружения дефектов может понадобиться лупа.
Во время решения задачи можно ли отремонтировать батарейку, выполняется поиск неисправного элемента и его дальнейшая замена. Для проверки используется стандартная схема, а на основании полученных данных анализируется состояние отдельных деталей.
Следует помнить, что неисправными могут оказаться не только мини-батарейки, но и клеммы самого шуруповерта. 
Определение причин начинается с измерений напряжения при помощи тестера на каждой отдельной батарейке. Все нерабочие элементы маркируются и отделяются от исправных. Если у аккумулятора наступает быстрая разрядка, не стоит сразу же производить его разборку. Вначале можно попробовать восстановить емкость аккумулятора шуруповерта. С этой целью проводится полная зарядка и глубокая разрядка батареи в течение нескольких циклов. В большинстве случаев емкость восстанавливается почти полностью.
Нередко шуруповерт перестает работать из-за выхода из строя клемм.
В процессе эксплуатации они постепенно разгибаются, в результате контакт нарушается и зарядка аккумулятора осуществляется не полностью.
Чтобы отремонтировать зарядное устройство, его нужно вначале разобрать, а затем аккуратно подогнуть каждую клемму. После этого необходимо проверить качество зарядки с помощью измерительных приборов.
Как проверить люминесцентную лампу на исправность
Если принятые меры не помогли, необходимо просто заменить неисправную деталь. В случае обнаружения конкретной причины неисправности, рекомендуется использовать методы восстановления, приведенные ниже.
Как устранить эффект памяти
Когда аккумуляторная батарея очень часто испытывает недостаточную зарядку и последующую разрядку, у нее возникает так называемый эффект памяти. То есть, аккумулятор постепенно как бы запоминает минимальную границу зарядки и разрядки, в результате его емкость используется не полностью и постепенно снижается еще и еще.
Данная проблема характерна в основном для никель-кадмиевых батарей и в меньшей степени затрагивает никель-металлгидридные. В любом случае требуется восстановить емкость аккумулятора. Эффект памяти совершенно не касается литий-ионных батарей. 
Для того чтобы решить проблему можно ли отремонтировать элемент, рекомендуется выполнить полную разрядку и зарядку батареи при помощи лампочки на 12 вольт. К ней припаиваются плюсовой и минусовой провода, которые соединяются с контактами аккумулятора. Данная процедура повторяется пять раз и более.
Как правильно доливать дистиллированную воду
Дистиллированная вода испаряется только из никель-кадмиевых аккумуляторов, когда они перегреваются во время работы. Поэтому для устранения проблемы и восстановления их функций воду необходимо долить. 
Эта процедура выполняется в следующей последовательности:
- После разборки аккумулятора внутри обнаружатся мини-батарейки. Их количество может быть разным, в зависимости от марки инструмента. Неисправный элемент определяется мультиметром. В исправной батарейке напряжение составляет 1-1,3 В. Если этот показатель ниже, значит элемент неисправен и подлежит ремонту.
- Далее производится аккуратное извлечение неисправных деталей, не разрушая соединительных пластинок. Они потребуются позднее для обратной сборки.
- В боковой части сверлится отверстие не более 1 мм. Оно располагается не посередине, а ближе к низу или верху батареи. Сверлить нужно только стенку, не углубляясь внутрь элемента.
- В шприц нужно набрать дистиллированную воду. Игла вставляется в отверстие и через нее батарею полностью заполняют водой. После этого она должна простоять в такой положении не менее суток.
- Через сутки специальным прибором батарейка заряжается, а затем оставляется в заряженном состоянии еще на 7 дней.
- Через неделю ёмкость и напряжение проверяется вновь, и если оно не упало, то отверстие в корпусе запаивается или заделывается силиконом.
После всех манипуляций батареи собираются в одно целое и вставляются внутрь корпуса аккумулятора. Соединительные пластины припаиваются или соединяются точечной сваркой. Затем еще раз проверяется работоспособность всей батареи, после чего она полностью разряжается с помощью небольших нагрузок. Процесс зарядки и разрядки выполняется как минимум 3 раза.
Электрическая дуга (вольтова дуга, дуговой разряд)
Замена старых элементов питания
Данным способом можно отремонтировать аккумулятор любого шуруповёрта. Сама процедура ремонта не представляет особой сложности и начинается с разборки батареи. С помощью мультиметра определяются неисправные элементы, у которых напряжение будет ниже нормы. Затем они аккуратно извлекаются и вместо них приобретаются точно такие же мини-батарейки.
Новые детали устанавливаются на свои места и соединяются имеющимися пластинами. Для соединения используется пайка или точечная сварка. При этом нужно следить, чтобы элемент питания не перегревался. Поэтому работа должна быть выполнена аккуратно и быстро с использованием флюса или канифоли.
Выпуск газа из батареи
Данный способ ремонта касается элементов литий-ионных аккумуляторов. В течение периода эксплуатации они перегреваются, в результате из некоторых батареек испаряется электролит. Из-за этого внутри батарейки скапливаются газы, вызывая вздутие, сопровождаемое изгибом пластины. После этого приходится восстановливать аккумулятор шуруповерта. 
Решение данной проблемы осуществляется в следующем порядке:
- Разборка аккумулятора и поиск неисправной батарейки с помощью мультиметра. Обычно в таких элементах полностью отсутствует напряжение.
- После этого батарейка извлекается наружу и из нее выпускается газ. В первом случае понадобится какой-то плоский инструмент, изогнутый на конце. Он подводится под плюсовой контакт и вздутая пластина аккуратно вдавливается вниз. Газ самостоятельно находит себе дорогу, проделывая отверстие и выходя наружу. В этом случае работоспособность вы восстанавливаете лишь на короткое время, поскольку через отверстие электролит испарится полностью и батарея вновь перестанет работать.
- Во втором случае плюсовой контакт отсоединяется с помощью кусачек, после чего он слегка отгибается, но не отрезается полностью. После этого под изогнутую пластину вставляется шило и постепенно проталкивается внутрь. То есть, пластина разъединяется с краем батарейки и газ выходит наружу. После этого она вставляется на свое место, а отверстие заделывается наиболее удобным способом. Остается лишь припаять контакт, отсоединенный в самом начале.
Восстановление Li-Ion аккумулятора
Производители заявляют срок годности литий-ионных аккумуляторов от 8 до 20 лет. Но на практике устройства работают гораздо меньше. Причина кроется в нарушении процессов внутри корпуса при изменении внешних условий.
Переносной ручной инструмент работает при завышенной температуре в тесном пространстве, им пользуются на холоде. В результате нарушается процесс прохождения ионов лития через мембрану, вплоть до короткого замыкания. Емкость литиевых аккумуляторов безвозвратно теряется даже при хранении.
Есть ли способы восстановления емкости литиевых аккумуляторов?
Li-ion аккумулятор – восстановление емкости
Разработчики и специалисты предупреждают, беречь аккумулятор нужно с момента начала эксплуатации. Он не переносит перезаряд даже на 0,20 В, разряд глубже 2,5 В неприемлем, приводит к зарядке с «толчком». Севший до 2 В элемент можно выбрасывать. Любое отступление от режима ведет к потере емкости.
Даже во время хранения заряженной батареи она постепенно теряет емкость. Потеря емкости характеризуется признаком – аккумулятор быстро заряжается, мало работает и быстро разряжается.
Емкость элемента в батарее не восстанавливается. Для того чтобы вернуть батарее работоспособность, следует замерить емкость каждой банки и заменить бракованную.
Восстановление ионно-литиевых аккумуляторов неопытным пользователем опасно, связано с риском возгорания.
Любители разработали свои способы восстановления. Однако следует подумать, прежде чем следовать советам. Пожар или взрыв неисправной батареи принесут больший материальный ущерб, чем затраты на замену. Представьте ваше здоровье, после восстановления вздувшегося аккумулятора телефона li-ion с отложенными последствиями.
Деформированная банка считается безнадежно испорченной. Внутри идет химический процесс с газообразованием, в дальнейшем должен сработать предохранитель и выпустить зловонные выделения.
Если этого еще не случилось, любители советуют сделать прокол тонкой иглой обнаруженного колпачка, для выхода газа. Потом прессуют поверхность для возвращения первоначального объема.
Отверстие закрывают эпоксидным клеем.
Но сами посудите – шел процесс разложения, он не остановлен, только сброшено давление. Своими действиями любитель мог нарушить электронику, замкнуть пластины, создав реальную возможность взрыва.
Можно положить аккумулятор в морозильник в полиэтиленовом пакете на 20-30 минут. После подключить к зарядке на минуту. Оставить до набора комнатной температуры и попробовать зарядить. У кого-то после этого батарея стала работать. Надолго ли? Советы есть, сведений нет.
Если аккумулятор потерял способность заряжаться из-за глубокой просадки напряжения, есть множество способов «толчка» – первичного заряда до 3,1 В. После, зарядка продолжается обычным способом.
Восстановление li-ion аккумулятора шуруповерта
Так как в шуруповертах используется последовательное соединение банок в аккумуляторе, емкость самой слабой из них определяет рабочее состояние всей системы. Если аккумулятор очень быстро заряжается и работает короткое время, необходимо проверить параметры каждой банки.
Потеря емкости делает элемент неремонтопригодным. Заменять его нужно ячейкой с такими же техническими характеристиками. Литий-ионные аккумуляторы шуруповерта не терпят перезаряда и полного разряда. Для исключения этих обстоятельств используются защитные платы и специальное зарядное устройство. Они отключат аппарат во время.
Но случись, после выключения на 3,0 В аппарат бросили зимой в холодную кладовку, забыли надолго. Емкость снизится, напряжение на клеммах приблизится к 2,5 -2,0 В. Батарею трудно зарядить, даже с толчка. Наоборот, полностью заряженную при температуре +20 0 вынесли в жаркий полдень на улицу, оставили на солнцепеке. Вот вам и перезаряд. В результате теряется емкость, защита бессильна.
Поэтому нерабочий инструмент должен храниться с остаточным зарядом 40-60 % в прохладном месте. Тогда пользоваться им можно и через год.
Правила замены банок в батарее аккумулятора:
- Контрольным замером всех элементов сборки выявить дефектные.
- Заменить банки на такие же, соединение вести точечной сваркой или паяльником, без нагрева площадки.
- Произвести балансировку заряда во всех банках, замерить напряжение на полюсах элементов.
- Провести три цикла заряда-разряда, каждый раз выполняя контрольные замеры.
Способ восстановления емкости литиевого аккумулятора шуруповерта с заменой источников тока единственно верный и безопасный.
Восстановление li-ion аккумулятора ноутбука
Проблема выхода из строя Li-ion аккумулятора через 2-3 года знакома многим пользователям. Дело в том, что батарея рассчитана на 300 циклов. При пользовании допускается грубая ошибка – при работе от сети аккумулятор постоянно подключен.
Нет условия заряд-разряд, аппарат всегда заряжен. Нарушение условий эксплуатации на лицо. После 100% зарядки необходимо создавать условия для работы без сети, разряжая батарею до 40 %. В результате через некоторое время аккумулятор перестает быть мобильным.
Он быстро разряжается, если отсоединен от источника.
Если батарея садится быстро, необходимо попробовать ее реанимировать. Для этого нужно извлечь связку аккумуляторов и проверить заряд. Если он полный, подсоединить сопротивление, засечь время, как быстро сядет аккумулятор. Необходимо замерить напряжение на каждой банке и выявить дефектную. Если все банки имеют примерно равный заряд, батарею нужно менять полностью.
Проблема в том, что каждый аккумулятор соответствует своей модели IT техники. Чтобы вернуть работоспособность, лучше всего заказать новые аккумуляторы и выполнить перепайку, оставив прежнюю защиту и контакты.
Как провести диагностику аккумулятора ноутбука посмотрите на видео.
Прибор для восстановления литиевых аккумуляторов
Лучшим прибором для зарядки аккумуляторов Li-Ion, Li-Pol, Li-Fe, NiCd, NiMn специалисты считают iMAX B6, универсальное зарядное устройство. Для восстановления литиевых, глубоко разряженных батарей, это устройство тоже подходит.
Высоким напряжением и малым током выполняется «толчок» помимо контроллера защиты Li элемента по программе зарядки для Mn аккумуляторов.
Прибор работает от внешнего источника питания, но есть версия с подключением в сеть, его маркировка В6 АС.
Устройство способно:
- Заряжать аккумуляторы в трех режимах – обычная и ускоренная программы, для хранения.
- Выполнять балансировку, измерять емкость.
- Разряжать аккумуляторы, контролируя емкость.
- Циклически заряжать аккумуляторы никель-кадмиевые и никель-металлгидридные, восстанавливая их.
Имея универсальное зарядное устройство можно зарядить свинцовый аккумулятор и батарею шуруповерта из 15 элементов. Но нас больше интересует вывод литиевых аккумуляторов из состояния глубокого разряда. Эту операцию можно успешно провести, подключив прибор помимо контроллера. Восстановление работоспособности возможно аккумулятора при заряде не ниже 2 В.
Восстановление Li-Ion аккумулятора
Как восстановить аккумулятор(АКБ) шуруповерта в домашних условиях своими руками: батарею 18 вольт, литиевый, никель-кадмиевые
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:
- «эффект памяти» мешающий в эксплуатации.
- 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.
Руководство, как правильно выбрать хороший шуруповерт
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.
Что такое импульсный шуруповерт? Особенности инструмента
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:
- Определить минимальное, номинальное и максимальное напряжение батареи.
- Определить номинальный ток нагрузки.
- Включить переключатель S1 в положение Р (разряд). Если ток мал, можно немного увеличить нагрузку, добавив несколько лампочек.
- Дождаться, когда вольтметр покажет минимальное напряжение.
- Включить переключатель S1 в положение З (заряд). Следить за током в процессе заряда.
- Дождаться, когда вольтметр покажет максимальное напряжение.
- Переключить S1 в положение 0.
- Подождать 20-30 минут.
- Переключить S1 в положение разряда.
- Перейти к пункту 4.
- Повторить шаги 4-10 до тех пор, пока ток разряда не станет меньше номинального тока нагрузки на протяжении нормального времени работы шуруповерта.
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:
- Разрезать вдоль оси бумажный чехол с элемента и снять его;
- Сверлить, как показано на рисунке выше, отверстие. Сверло должно заходить на 3-4 мм, не более;
- В проделанное отверстие ввести 10-15 мл дистиллированной воды;
- Подождать 12-24 ч до пропитывания всего объема;
- Зарядить элемент до номинального напряжения;
- Запаять отверстие хорошо прогретым паяльником;
- 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:
- Разобрать блок (и возможно еще один) аккумуляторов;
- Проверить каждый из элементов (см. выше);
- Отобрать наиболее качественные;
- Удалить старую шинку;
- Быстро и тщательно залудить места пайки;
- Пропаять соединения отрезками провода;
- Собрать элементы и обернуть один раз скотчем;
- 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!
Оживляем шуруповерт. Все для переделки шуруповерта на 18650 литий-ионные аккумуляторы / Подборки товаров с Aliexpress и не только / iXBT Live
Аккумулятор шуруповерта рано или поздно «устанет» и его необходимо будет менять. Купить новый аккумулятор оправданно в ситуации когда инструмент стоит копейки. Но если у вас что-то более-менее приличное, или аккумулятор старый на Ni-CD, то однозначно имеет смысл поменять севшие 18650 аккумуляторы на новые или полностью перевести шуруповертс никеля на литиевые.
Безусловно, как и в любом деле, тут есть свои нюансы, но если ваши руки хотя бы минимально прямые, то самостоятельно переделать шуруповерт на литий совсем несложно. Нужно лишь знать что купить для переделки и понимать базовые нюансы процесса. А уж купить на алиэкспресс все для перевода шуруповерт на литий — элементарно.
Почему 18650 Li-ion? Преимущества литиевых аккумуляторов очевидны:
- большая плотность энергии на единицу массы
- низкий саморазряд
- фактически отсутствует эффект памяти
- доступность и цена
Кстати, если вы любите читать, то есть вариант отлично сэкономить! Книжный сервис ЛИТРЕС, крупнейший в России и странах СНГ дает четвертую книгу в подарок при покупке трех.
Лично я именно там и покупаю книги уже порядка 5 лет. Ценник и без того доступный, а с таким бонусом выходит совсем небольшим. Есть удобное приложение для чтения и прослушивания книг.
По ссылке выше — одна из моих подборок, в которой есть жирный обновляемый промокод.
Переделка аккумулятора шуруповерта. Что нужно знать:
1) Для шуруповерта нужны высокотоковые 18650 аккумуляторы (идеально — Sony/Murata VTC5, VTC5A, VTC6. Допустимо — Samsung 25R), либо менее высокотоковые аккумуляторы, соединенные в параллель (если позволяет место).
2) Категорически нельзя использовать старые ноутбучные аккумуляторы и просто разные аккумуляторы. Все 18650 аккумуляторы в сборке должны иметь минимальный разбег емкости и прочих характеристик.
Безусловно, купить высокотоковый 18650 аккумулятор на алиэкспресс — самое простое решение. Только заранее учитывайте что название модели не будет иметь никакого отношения к ячейке внутри.
4 аккумулятора, купленные одним лотом у одного продавца могут существенно отличаться по емкости и внутреннему сопротивлению. Хотя ниже по ссылке будет неплохой вариант для тех, кто не хочет паять.
Идеальный вариант — купить 18650 у проверенного продавца на том же avito, или заказать 18650 на nkon В последнем случае придется заплатить 10 евро за доставку, но аккумуляторы будут 100% оригинальные и намного дешевле покупки на месте (что сведет оплату доставки в ноль). Лично я много лет беру аккумуляторы именно в этом магазине.
Я делал статью о том как выбрать 18650 литий-ионный аккумулятор, если интересно — читаем ее тут
3) Подключение аккумуляторов к BMS плате производится строго последовательно: вначале 0 В затем 4,2 В, 8,4 В, 12,6 В, 16,8 В. При нарушении BMS работать не будет!
4) 18650 аккумуляторы в сборке должны быть заряжены одинаково. Лучше всего зарядить каждый аккумулятор отдельно и затем собрать в сборку.
Загрузка...
