Как проверить зарядное устройство для шуруповерта

К чему может привести неправильная разрядка

Сразу отбросьте мысль, что можно просто взять и крутить головку устройства, пока аккумулятор полностью не сядет. Таким образом, вы навредите не только батарее, но и другим важным элементам шуруповерта, восстановить или отремонтировать которые, возможно, уже не получится. Используйте только проверенные методы, как полностью разрядить аккумулятор шуруповерта.

Обратите внимание, что никель-кадмиевые устройства, в отличие от литий-ионных, не разряжаются самостоятельные. Если батарею второго вида вы можете просто вытянуть с корпуса и оставить на некоторое время, чтобы она разрядилась сама, в случае с первым приспособлением сделать это не получится, потому что такой аккумулятор сохраняет свой заряд

Улучшенный метод восстановления шуруповёрта аккумуляторов

Универсальное зарядное устройство Лягушка — удобно и легко Зарядное устройство для аккумуляторов Лягушка — как пользоваться и что заряжать

Автор метода разобрал несколько банок аккумулятора в ходе и обратил внимание на разрыв положительного контакта с отрицательным корпусом. Он предположил, что это вызвано деградацией электролита и оказался прав

Как говорилось выше, в ходе эксплуатации идёт процесс окисления с расходом воды. В результате уменьшения воды в составе щелочного электролита менялись и его эксплуатационные характеристики.

Что было предложено:

• перед тем, как проводить какие-либо манипуляции с подачей импульсного тока и зарядкой, автор метода отобрал из сборки элементы, напряжение на которых было нулевым;
• в их корпусе микродрелью и тоненьким сверлом было сделано отверстие;
• в отверстие каждого элемента был закачан кубический сантиметр дистиллированной воды;
• после этого батарейки отстоялись некоторое время и было измерено их напряжение. Элементы с нулевым напряжением «взбодрили» импульсным током;
• затем была произведена зарядка элементов;
• после этого рекомендуется оставить их на несколько дней, а затем снова проверить напряжение;
• если элементы живы, то отверстия заделываются герметиком или запаиваются. Батарея собирается, заряжается и шуруповёрт готов к работе;
• если напряжение опять нулевое, то добавляется еще «кубик» дистиллированной воды, и процесс повторяется до успешного завершения.

Возможно, вас заинтересует статья о том, как проверить ёмкость аккумулятора телефона.
Ниже можно посмотреть, как выглядел процесс:

Сверлится отверстиеЗаливается дистиллированная водаОтверстие запаивается

Распространённый метод восстановления Ni-Cd аккумуляторов

На тему восстановления Ni-Cd аккумуляторов есть достаточно много статей и видеороликов в интернете. Большинство из них касается восстановления аккумуляторов от шуруповёртов и другого портативного инструмента. Это неудивительно, поскольку такие батареи стоят достаточно дорого и зачастую их ещё нужно поискать. В основном при восстановлении никель-кадмиевых аккумуляторов используется одна методика, которую мы сейчас опишем.

На изображении ниже представлен аккумулятор от шуруповёрта в сборе и его начинка.

Аккумулятор от шуруповёрта

А на следующем фото представлена одна батарейка этой сборки.

Одна Ni-Cd батарейка из аккумулятора

Если сказать коротко, то метод восстановления заключается Ni-Cd аккумулятора высоким током короткими импульсами в течение нескольких секунд. При этом ток должен быть гораздо больше ёмкости батареи (в десятки раз).

Методика восстановления пригодна для никель-кадмиевых аккумуляторов. Не путать с никель-металлогидридными. Опробована она была на моделях рулонного типа. В принципе подходит для батареек любого возраста и даже потёкших. Конечно, чем старше будет аккумулятор, тем меньше шансов будет его восстановить.
Что понадобиться при проведении процедуры восстановления:

• другая рабочая аккумуляторная батарея с сильным током. Это может быть аккумулятор от источника бесперебойного питания, автомобильный аккумулятор и т. п.;
• крокодилы, куски провода. Куски провода должны иметь длину около 10 сантиметров и сечение не менее 1,5 мм2;
• мультиметр для контроля напряжения;
• средства защиты (перчатки, очки).

В идеале следует проводить процедуру на каждой батарейке (1,2 вольта) по отдельности, а не на все сборке сразу. В этом случае процедура восстановления будет проходить эффективнее и вторую батарею можно будет использовать меньшей мощности (вполне хватит стандартной автомобильной АКБ или аккумулятора из источника бесперебойного питания).

Итак, по порядку, что нужно делать:

Находите у восстанавливаемой батарейки (или у всего блока шуруповёрта, если восстанавливаете целиком) плюс и минус;
Затем при помощи куска провода и крокодилов соединяете минусы;
Потом к одному из плюсовых контактов крепится второй кусок провода;
После этого нужно свободным концом провода быстро касаться оставшегося свободным плюсового контакта

Здесь важно делать касания быстро и кратковременно (2-3 касания в секунду). Эта процедура продолжается 3-4 секунды

Важно не допускать приварки провода в месте касания.

Перезапуск аккумулятора

Вообще, рекомендуется касаться проводом не самого вывода батареи, а сначала прикрепить к нему крокодил или пластину. И уже касаться их.

После проведения одного цикла таких касаний делается замер напряжения на восстанавливаемой батарее. Если не появилось, то делаете ещё один цикл. После того, как на батарейке появится напряжение, она ставится на зарядку до набора своей ёмкости. Скорее всего, она будет меньше номинала. Рекомендуется ещё сделать несколько циклов заряд-разряд для тренировки аккумулятора. Подробно о том, как заряжать Ni-Cd аккумуляторы читайте по указанной ссылке.

Почитав отзывы об этом методе восстановления, стало ясно, что он дает лишь кратковременное улучшение состояния батареи. Аккумулятор действительно начинал работать, заряжаться, разряжаться, набирать ёмкость, но впадал некоторое время, «что в кому». Я так понимаю, что это происходит по причине того, что не устранялся источник проблемы. В результате прожига устранялись дендриты, вызывавшие микрозамыкания, и батарейка оживала. Но поскольку состав и объём электролита нарушены, всё возвращалось в исходное состояние.

После поисков в интернете был найден ещё один, более совершенный метод восстановления Ni-Cd аккумуляторных батарей. Советуем также прочитать материал про то, как восстановить Ni-MH аккумуляторы.

Особенности зарядки аккумуляторов шуруповертов

Схема зарядного для шуруповерта.

Очень важным моментом является первая зарядка шуруповерта, так как именно от нее зависит, будет ли активирована полная емкость заряда. Каждый тип аккумуляторов имеет свои особенности первичной подзарядки. Наибольшую сложность представляет зарядка никель-кадмиевых вариантов. Первая их подзарядка должна быть трехкратной, чтобы вся емкость заряда была заполненной. Таким образом, после покупки агрегат нужно полностью зарядить, затем включить и оставить работать до его полной разрядки, далее нужно снова поставить подзаряжаться и снова разрядить, и так 3 раза.

Никель-металлгидридный вариант в первую раз стоит сразу полностью разрядить, ведь, как правило, при покупке такая батарея имеет небольшой заряд, после этого нужно оставить его полностью заряжаться. Повторно заряжать аккумуляторы этого типа можно только после того, как они будут полностью разряжены. Цикл полной зарядки-разрядки следует учитывать первые 4-5 раз, после чего можно дополнительно подзаряжать аккумуляторы, даже если они не полностью разряжены.

Таблица характеристик шуруповертов.

Литий-ионные аккумуляторы являются более современными, поэтому особых требований к их подзарядке не существует, так как в любом случае их емкость не снижается.

При первой и последующих подзарядках нужно учитывать, что самого оптимального эффекта подзарядки можно достигнуть только в случае, если этот процесс проходит при температуре от +10 до +30°C . Помимо всего прочего, следует заметить, что при зарядке некоторые виды аккумуляторы могут начинать нагреваться, что крайне негативно может сказаться на всей батарее. Не стоит допускать перегрева всей батареи выше 50°C. После проведения работ лучше всего хранить батарею отдельно от шуруповерта, хотя это не обязательно.

Общие советы по эксплуатации аккумуляторных батарей

С помощью простых рекомендаций, описанных ниже, можно сохранить эффективность на всем сроке службы АКБ. Эти рекомендации относятся ко всем типам батарей:

• Следите за степенью разряда. Старайтесь зарядить аккумулятор сразу после того, как он сел. В противном случае из-за эффекта саморазряда напряжение может упасть ниже допустимого уровня, и батарея выйдет из строя.
• Заряжайте инструмент только зарядным устройством, входящим в комплект. В случае его поломки, замените на аналогичный или подберите подходящий по параметрам. Нарушение хотя бы одного из параметров режима зарядки приведет к выходу из строя аккумулятора.
• Как правило, в литиевых батареях установлена схема защиты от перезаряда и сильного разряда, при ремонте старайтесь не повредить ее. Иначе вам придется применять специальное устройство при зарядке, вручную контролируя все параметры, и заряжать батарею до того, как она полностью сядет.
• Следите за температурой аккумулятора при работе и заряде.
• Не наносите повреждения аккумулятору.
• Храните аккумулятор в частично или полностью заряженном состоянии, а при длительном хранении необходимо заряжать батарею хотя бы раз в месяц.

Как восстановить аккумулятор шуруповерта

Зимой шуруповертом почти не пользуюсь. Аккумуляторы без работы лежат в чемоданчике и потихоньку теряют заряд. Раз в месяц ставлю на зарядку, а затем снова убираю в чемодан. В этом сезоне с аккумуляторами прямо беда. Закрутишь пару десятков мелких саморезов и заряд кончается. Даже в полностью заряженном состоянии шпиндель без нагрузки крутится ощутимо медленнее, чем должен бы. В чем дело? Подгорел сам мотор? Достаем тестер — на аккумуляторе всего 6 вольт, и это в заряженном состоянии. Так что мотор ни при чем… Было дело, один аккумулятор разрядил почти в ноль, так он вообще отказался заряжаться. Втыкаешь его в зарядку — она пару раз моргнет светодоидом и отключается. Ради эксперимента попробовал подключить аккумулятор к автомобильному зарядному устройству.

Стрелками показаны клеммы, к которым надо подключаться. Амперметр на зарядном устройстве сразу зашкалило (> 10А). Всего сделал несколько подключений по 3-4 секунды, было ощущение, что происходит нечто вроде КЗ — зарядное устройство гудит, провода слегка нагреваются. После такого «пинка» аккумулятор ожил и стал брать зарядку от родного зарядного устройства. Да и крутить стал пободрее. Дальше — больше. После очередной паузы в работе около 2-3 недель аккумуляторы опять оказались едва живы. В разряженном состоянии тестер намерил всего-то около 2 В. Стал подключать к автомобильной зарядке на более длительное время. Поначалу амперметр так же зашкаливало, но через 5-6 коннектов по 10-20 секунд зарядный ток снизился до 8 А. Сразу после этого тестер показывает на аккуме напряжение 12В, а шуруповерт крутит как новый, правда недолго. Зато после цикла зарядки в штатном зарядном устройстве с аккумулятором вновь можно более-менее нормально работать, например, заворачивать саморезы 120 мм.

К чему все эти манипуляции? Аккумуляторы отдельно, конечно, продаются, только это лотерея — брат у меня купил, а аккумулятор оказался херовый, и года как положено не отработал. Мои аккумы, если бы не встряска большим током, уже бы были на свалке, а так, надеюсь, этот сезон еще отработают. В следующем году еще раз попробую восстановить их таким же образом. Если не получится — придется покупать что-то новое. Если новый шуруповерт — то скорее всего точно такой же, исключительно надежная машинка, да и шуруповерт сам по себе очень удобный инструмент из-за своей мобильности. Жаль только, что аккумуляторы без работы закисают, а зимой занять их пока что было особо нечем.

Небольшое добавление спустя несколько месяцев.

К тому моменту, как я пробовал оживить аккумуляторы большим током, один из них уже был похуже — быстрее заряжался, работал меньше. А потом, после очередной паузы в две недели опять отказался заряжаться. Тогда я подключил поочередно оба аккумулятора к автомобильной зарядке на 10-15 минут. Ток был более 5 А, ближе к 7 наверное. После этого тот аккум, который был поживее, стал еще бодрее — берет зарядку, крутит, в общем работает (не как новый конечно, но для саморезов до 5-6 см для работы его хватает). А второй сильно нагрелся, причем после отключения зарядки еще довольно долго был горячим и умер окончательно. Вот такой опыт.

Еще одно добавление спустя два года от написания статьи. Описанным способом удавалось с грехом пополам поддерживать аккумулятор шуруповерта для эпизодических работ в том сезоне. Ну а после зимы, в следующий сезон, оставшийся аккумулятор тоже отказался заряжаться. Покупайте шуруповерты с литий-ионными аккумуляторами, или что там сейчас в тренде.

Инструменты и оборудованиеТекущий рейтинг статьи: 9 

Перейти в раздел:

Почему разряжается аккумулятор

Самым востребованным электрическим инструментом при проведении монтажных работ является шуруповерт. Различают электрические шуруповерты (дрели) работающие от сетевого источника питания и аккумулятора.

Аккумуляторный инструмент прост для проведения работы, однако требует восстановления аккумулятора шуруповерта. Напомним, что важным параметром аккумуляторного инструмента является емкость, предоставляющая информацию о временной величине выдаваемой силы тока. Аккумуляторная емкость шуруповерта зависит от напряжения батареи.

Например, при напряжении  аккумулятора 12В, емкостью 2 А/ч, мощность инструмента будет составлять 24 Вт. Независимо от вида аккумуляторов шуруповерта, потеря емкости заряда является неизбежным физическим процессом. Подскажем, что емкостная потеря связана с интенсивностью использования инструмента и окислительными процессами внутри батареи (сульфатацией).

Если вы намерены произвести собственноручно ремонт аккумулятора, то необходимо разобраться в возможностях схемы аккумулятора шуруповерта для отдельного вида элементов.

В чём проблема при эксплуатации Ni-Cd аккумуляторов

При эксплуатации Ni-Cd постепенно происходит снижение напряжения и разрядной ёмкости. Ниже приводятся основные факторы, обуславливающие эти процессы:

• уменьшение рабочей поверхности положительных и отрицательных электродов;
• потеря активной массы, а также её перераспределение по электродам;
• возникновение утечек тока из-за образования дендритов металлического Cd;
• процессы, в результате которых происходит необратимое потребление воды и кислорода;
• изменение состава и объёма электролита.

Подобные процессы происходят, когда эксплуатируются Ni-MH аккумуляторы. Разница только в используемых материалах электродов.
В процессе эксплуатации Ni-Cd аккумуляторов из-за перераспределения активной массы по электродам происходит изменение механической прочности и объёма оксидно-никелевого (положительного) электрода. В результате ухудшается контакт м/у активной массой и электродом. Все это вызывает снижение проводимости и падению ёмкости. В запущенном варианте просто разрывается контакт между положительным и отрицательным электродами. В результате аккумулятор перестаёт подавать признаки жизни.

На кадмиевом электроде процесс деградации определяется в основном миграцией активной массы. В результате происходит некоторая её потеря. Кроме того, активная масса забивает поры в поверхностном слое отрицательного электрода. Из-за этого затрудняется доступ электролита в глубинные слои. Результатом миграции активной массы становится рост дендритных мостиков сквозь сепаратор до положительного электрода. Эти приводит к многочисленным коротким микрозамыканиям и увеличивает саморазряд. На кадмиевом электроде при эксплуатации также происходит рост кристаллов и увеличение объёма активной массы.

Кроме вышеописанных процессов, в Ni-Cd аккумуляторах протекают процессы окисления различных добавок, которые присутствуют в аккумуляторе. Металлокерамика положительного электрода постепенно окисляется с потреблением воды. И ещё один неприятный процесс, который приводит к потере работоспособности Ni-Cd аккумулятора, это отбор электролита из сепаратора. Это происходит из-за изменения пористой структуры электродов и приводит к росту внутреннего сопротивления никель-кадмиевого аккумулятора.
Состав электролита также меняется при эксплуатации. В частности, растёт объем карбонатов. Уменьшается электропроводность электролита и падают все параметры Ni-Cd аккумулятора при разряде. Картина становится особенно заметной при низких температурах. Что же делать в таких случаях?

Сколько нужно времени для зарядки шуруповертов

Состав аккумуляторной батареи.

К важным вопросам, касающимся зарядки аккумуляторов шуруповерта, относится время, необходимое для полного заряда батареи. Многие считают, что заряжать аккумулятор шуруповерта стоит до тех пор, пока он не нагреется, но на самом деле это верный путь к снижению емкости заряда и производительности всего агрегата

Стоит сразу сказать, что в настоящее время существуют сотни видов шуруповертов и не меньшее количество аккумуляторов, поэтому очень важно ознакомиться с инструкцией, которая прилагается к конкретному агрегату, ведь в одном случае для зарядки будет достаточно 30 минут, в то время как в другом для полноценной зарядки потребуется более 2-х часов

Многие виды аккумуляторов имеют систему индикации, то есть на верхней панели приборов имеется 2 светодиода, как правило, красный и зеленый. Эти светодиоды позволяют точно определить, когда зарядка завершена. Однако даже при наличии индикатора необходимо вовремя отключать батареи от сети, так как длительное пребывание в подключенном состоянии после подзарядки может стать причиной повреждения батареи.

Кроме того, рассматривая длительность зарядки, нужно сразу заметить, что существует 2 основных вида зарядных устройств, причем от того, какой именно вид прилагается в комплекте с шуруповертом, во многом зависит, как долго будет проходить процесс зарядки.

Зарядные устройства делятся на импульсные и обычные.

Как правило, обычными зарядными устройствами комплектуются более дешевые полупрофессиональные устройства

Импульсные зарядные устройства являются более дорогими, но в то же время позволяют зарядить устройство менее чем за 1 час, что особенно важно для профессиональных устройств

Способы восстановления емкости

Существует несколько практичных способов восстановления емкостного заряда:

•        методом уплотнения потенциала

•        прошивкой напряжением и током, превышающим номинальные значения

•        заменой обнаруженных неисправных элементов.

Метод уплотнения потенциала эффективен в случае наличия электролита в банке, но с потерей первоначального объема.

Не помешает помнить, что при критическом объеме электролита прошивка кадмиевых аккумуляторов для шуруповерта бессильна. Поэтому потребуются элементарные реанимационные работы – впрыскивание электролита  внутрь банки с использованием иглы медицинского шприца.

восстанавливаем никель-кадмиевые батареи

Для никель-кадмиевых батарей, внутреннее устройство которых выполнено  по единой технологии,  самым доступным является способ замены неисправных элементов, которые находят путем замера напряжения на пластинах аккумуляторных батарей. Корпус аккумуляторного блока разбирают и вынимают батареи.

Алгоритм процесса восстановления аккумулятора шуруповерта состоит из этапов: «сборки пакета банок»-«пайки контактных никелевых полос»-«зарядки батареи до достижения рабочего напряжения».

Первоначально, что предполагает данный алгоритм, это проверка батарей на соответствие заявленным рабочим характеристикам (напряжению).  Поэтому необходимо перебрать аккумуляторную батарею с целью выявления неисправных элементов и их замены.

Как перебрать аккумуляторную батарею, показано в видео.

После определения неисправных элементов батареи производим пайку и замену новых элементов с залуженными контактами и привариваем пластины к АКБ. Выравнивания потенциала на собранной батарее осуществляем с использованием зарядного устройства, входящего в комплект поставки шуруповерта и ставим заряжаться банки.

Напомним, что диапазон напряжения для существующих моделей аккумуляторов различен и находится в пределах 6-22 В и предполагает время зарядки батареи 6-8 часов.

Более детальная информация по восстановлению аккумуляторного блока представлена здесь.

https://youtube.com/watch?v=l0Y2sIfx7qU

Если мощности напряжения для инструмента все-таки недостаточно, то необходима переделка аккумулятора шуруповерта на Li-Ion.

переделка блока на литий-ионные батареи

Переделка аккумулятора потребует подключения балансировочного разъема контроллера IMAX B6 по схеме 5s-2p (5 последовательно по два в параллели) или 5s-1p . Алгоритм переделки аналогичен алгоритму восстановления кадмий-никелевых батарей.

Подскажем, что li ion аккумуляторные батареи заряжают комбинированно в двух режимах: первоначально до напряжения 4,2 В при постоянном токе и при постоянном напряжении до заявленного номинала.

Как осуществить переделку на литий-ионные батареи, предложено в видео.