Ремонт никель кадмиевых аккумуляторов шуруповертов своими руками

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 01.09.2024

Восстановите аккумулятор шуруповёрта своими силами. Сэкономьте до 30% от общей стоимости вашего инструмента, ознакомившись с этой инструкцией.

Восстановить аккумулятор можно у любых моделей шуруповёртов (18 вольт, Макита 12 вольт, Макита 14.4, Метабо, Хитачи, iMax B6 и так далее) с батареями типа Ni-Cd (NiCd), Ni-MH и Li-Ion. Следует внимательно отнестись к рекомендациям и уточнениям относительно разных конструкций электроинструмента.

Что нужно знать, прежде чем начать восстановление аккумулятора шуруповёрта?

Услугу восстановления АКБ шуруповёрта профессионально оказывает компания Neovolt (обратитесь за помощью здесь ).

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 1.2-1.4В, а Li-Ion — 3.6-3.8В.
4. Соберите АКБ и разрядите её до явного замедления вращения шуруповёрта.
5. Вновь разберите и выполните замер — снижение напряжения до уровня 0.4-0.8В говорит об износе такой ячейки.

Как восстановить аккумулятор шуруповёрта?

1. Полная замена АКБ на новую

Лучше всего выполнить замену аккумулятора — так вы получите большой запас ёмкости для продолжительной службы электроинструмента. В магазине вы найдёте комплектные батареи 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. Внимание! Спайка ячеек обычным паяльником может изменить их характеристики и испортить — это опасно, так как нагревание может привести к самовоспламенению или даже взрыву аккумулятора.

4. Экзотический метод (не рекомендуется)

Метод предлагают на различных строительных форумах, но имейте ввиду, что он граничит с абсурдом и очень опасен!

Аккумуляторы для шуруповёрта изнашиваются из-за изменения состояния вещества электролита при активном использовании электроинструмента. Разрезав пластины соединения и проделав отверстие в ячейке, можно долить химический состав. После потребуется герметизация корпуса АКБ. Мы не рекомендуем делать эту операцию ни при каких условиях.

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.

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.

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.

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

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.

Для компоновки аккумуляторов шуруповертов применяют следующие виды элементов:

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.

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.

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:

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.

- Собираем аккумулятор и работаем до заметной потери мощности.

Примечание. Разница между элементами в аккумуляторной батарее в 0,5 – 0,7В считается существенной, это означает, что элемент приходит в негодность.

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.

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.

Этот способ приведен ниже на видео.

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.

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.

Такая не очень хитрая процедура продлит работу Вашего шуруповерта, по крайней мере, до тех пор, пока его самого не придётся менять на новый

Электрический шуруповерт, необходимый бытовой и производственный инструмент для мелких строительных работ, установки и снятия метизов. Применение аккумуляторов вместо сетевого энергоснабжения позволяет работать в любых условиях, в отсутствие энергии. Чаще всего накопительная батарея инструмента укомплектована Ni-Cd аккумуляторами напоминающими пальчиковые батарейки. При соблюдении условий эксплуатации эти компоненты выдерживают до 1000 циклов зарядки. В некоторых случаях требуется восстановление аккумуляторов шуруповертов.

Особенности эксплуатации никель-кадмиевых и никель-металлогидридных аккумуляторов

Для шуруповерта важно подобрать батарею из аккумуляторов, соответствующую по напряжению выполняемым задачам и с хорошей емкостью. Из стандартных компонентов с напряжением 1,2 В и емкостью 2000 мАч, выполняются все сборки, независимо от страны-производителя инструмента. Для получения нужного рабочего напряжения пакет собирается с последовательным соединением элементов, каждый из которых работает самостоятельно. Задача владельца – выполнить правильное обслуживание инструмента.

Потерять емкость батарея может при условиях:

Поэтому время от времени требуется использовать прошивку, как метод восстановления памяти Ni аккумуляторов.

Шуруповерт с никель-кадмиевой батареей может храниться длительное время в разряженном виде. Причиной потери емкости неработающей батареи пересыхание внутренней активной части. Восстановление емкости произойдет, если в каждую банку добавить воды особым способом.

Однако со временем приходит срок утилизации аккумуляторов с ядовитой начинкой. Именно этот аспект заставил страны Европы перейти на менее вредные, Ni-Mh (никель-металлогидридные) аккумуляторы. Их технические параметры и эффект памяти идентичны никель-кадмиевым, но имеют меньше циклов заряд-разряд и не работают при минусовых температурах. Способ восстановления емкости Ni-Mh аккумуляторов отличается от никель-кадмиевых.

Ni-Cd аккумуляторы – восстановление емкости

Для восстановления никель – кадмиевых аккумуляторов рулонного типа используются импульсные токи. При этом параметр тока превышает емкость в 10 и более раз, импульс составляет 2-4 секунды. Чтобы не повредить структуру элементов, необходимо следовать инструкции, соблюдать последовательность операций.

В первую очередь необходимо выявить в сборке элементы с нулевым зарядом. Эти элементы нужно выпаять и восстановить отдельно. Нет показаний на мультиметре, так как внутри банки произошел разрыв контакта корпуса с положительной обкладкой. Причина – отсутствие или недостаток влаги внутри корпуса. В таких аккумуляторах будет нужно восстановить водно-солевой баланс:

корпус элемента освободить от упаковки полностью;
просверлить отверстие в желобке и ввести в полость шприцом около 1 мл воды, медленно и постепенно, если вода не впитывается совсем, отбраковать ячейку;
дать впитаться воде, сделать начальную подзарядку элемента импульсным током;
каждый аккумулятор зарядить до 1,2 В, оставить на несколько дней.

Убедившись, что ячейки держит заряд, на корпусах нужно запаять отверстия. Собрать новую батарею, заменив отбракованные элементы.

Бывает, одного кубика воды недостаточно, емкость в элементе не до конца восстанавливается. Можно повторить операцию, пока отверстие открыто. Есть и другие способы реанимации батареи шуруповерта, но этот восстанавливает ячейки надолго.

Предлагаем посмотреть описанный метод на видео.

Читайте также: