Как оживить никель кадмиевый аккумулятор шуруповерта

Содержание

Вынужденное отступление: энергетические особенности АКБ

Как вы уже поняли, устройство аккумулятора шуруповерта ничем архисложным не отличается. Тем не менее последовательная схема соединенных элементов питания может иметь дополнительный компонент в виде установленного термистора (датчик тепла), принцип действия которого заключается в размыкании цепи зарядки в момент, когда температурные показатели достигают критического уровня — перегрева. Вместе с тем при ремонте АКБ следует учитывать выходной номинал используемой в электроинструменте батареи, а также придерживаться идентичности типовой компоновки.

оживить, никель, кадмиевый, аккумулятор

Другими словами, достаточно мощные аккумуляторы для шуруповертов (18 вольт – весьма распространенный стандарт) обычно собраны из пятнадцати никель-кадмиевых элементов. Каждая отдельная емкость обладает энергетическим потенциалом в 1,2 В. В случае, когда устройство снабжается литий-ионным типом АКБ, то 18-вольтовый аккумулятор состоит из пяти элементов номиналом 3,6 В. В результате Li-ion-батареи являются более компактными и легкими, нежели АКБ предшествующих технологий.

Полезные рекомендации

  • Не утруждайте себя, если ваша батарея относится к литий-ионному типу. Вряд ли вам удастся ее восстановить.
  • Традиционный никель-кадмиевый аккумулятор всегда можно «толкнуть» с помощью кратковременной подачи более высокого напряжения. Однако, прежде чем прибегнуть к столь радикальным мерам, необходимо более детально изучить данный электрический вопрос «реинкарнации».
  • Возможно, вы не знаете, но традиционного типа АКБ, коей является никель-кадмиевая батарея, нельзя подключать к зарядке, если ее ёмкости имеют достаточный энергетический потенциал. Иначе разрушительных последствий «эффекта памяти» батареи просто не избежать.

Восстановление аккумулятора шуруповерта. Как восстановить работоспособность аккумулятора шуруповерта

Практичный хозяин, как никто другой, понимает, насколько удобен и эффективен в использовании автономно работающий ручной электроинструмент. Профессиональный строитель, который занимается преимущественно отделочными работами, без шуроповерта и вовсе не может обойтись. Тем не менее батарея, причем любого типа, через определенное время начинает терять свой энергетический потенциал. Приобретение новой АКБ — удовольствие не из дешевых. Но кто сказал, что восстановление аккумулятора шуруповерта невозможно в принципе? Что мешает обладателю брендовой модификации сэкономить на дорогостоящих элементах питания? Наверное, вы не удивитесь универсальности ответа. Незнание. Развивая тему, отметим: это возможно! Материал статьи поможет вам разрешить проблему «глобального старения» АКБ. Стоит лишь проHonor о том, как и что нужно сделать.

Разборка корпусной части автономного блока питания

После того как вы убедились, что несколько проведенных циклов глубокого заряда/разряда батареи не дали положительного результата, и ваша батарея все так же быстро разряжается в процессе работы, следуйте поэтапному сценарию действий. В качестве примера возьмем аккумулятор для шуруповерта «Makita».

  • Прежде чем приступить к непосредственному процессу разборки, зарядите устройство.
  • Чтобы получить доступ к емкостным элементам АКБ, необходимо выкрутить несколько фиксирующих винтов.
  • В некоторых случаях требуется аккуратно взломать корпус в местах соединения конструкционных деталей.

Внимание: при реализации последнего варианта демонтажа не применяйте излишнюю физическую силу, так как можно деформировать корпусной пластик АКБ. Помните: после «реставрационных» работ контейнер должен надежно садиться на место.

Процесс замены неработоспособного элемента питания

Важно: не допускайте перегрева корпуса при пайке. Используйте специальную кислоту и катализирующие флюсы.

Восстановление аккумулятора шуруповерта через заморозку

Вероятнее всего, ваш электроинструмент оснащен никель-кадмиевым элементом питания. Потому как данный тип батарей (в контексте представленной статьи) является наиболее распространенным. Исключительно поэтому наш материал и посвящен именно данному типу АКБ. Впрочем, приведенные ниже рекомендации действенны и в отношении использования металлогидридных источников энергии. Итак, порядок действий:

  • Запакованный в полиэтиленовый пакет аккумулятор (полностью разряженный!) поместите в морозилку.
  • Через 10-12 часов изымите АКБ из холодильного устройства.
  • На несколько часов поставьте батарею на зарядку.
  • После чего необходимо «высадить» аккумулятор. Пусть он работает до того момента, пока в емкостях не иссякнет энергия.
  • Повторите описанную процедуру 2-3 раза.

Но что делать, если подобное восстановление аккумулятора шуруповерта не увенчалось успехом в полной мере? В таком случае следует прибегнуть к комплексному решению проблемы, о котором вы узнаете из нижерасположенных разделов.

«Банки», в которых хранятся не деньги

Говоря про восстановление аккумулятора шуруповерта, нельзя не упомянуть о том, что АКБ, которыми оснащается оговариваемый строительный инструмент, могут иметь различные технические характеристики. Часто такого рода «энергетическая индивидуальность» источника питания играет немаловажную роль в момент эксплуатации. Например, при низкотемпературных условиях работы предпочтение следует отдавать никель–кадмиевым аккумуляторам. Тогда как никель-металл-гидридный тип батарей более долговечен в использовании и может иметь сравнительно большую емкость. Между тем, широко стали применяться и литий-ионные АКБ. Источник питания данного типа и вовсе не нуждается в обслуживании, лишен «эффекта памяти», а главное — при высокой емкости «энергетические банки» батареи имеют более компактные размеры, нежели у «конкурентов».

READ  Перфоратор 620 вт замена щеток

Сборка и первичная зарядка аккумулятора шуруповерта

Совершенно не важно, какой именно аккумулятор для шуруповерта («Interskol», Makita или Bosh) вы восстанавливали. Главное — насколько качественно вы собрали энергетическое устройство. Так как любая несущественная ошибка при монтаже, будь то корпусной зазор, «зажеванный» провод или неправильное позиционирование контактных пластин, может свести на нет все ваши старания. Только после того, как вы визуально убедились, что все корректно собрано, нужно полностью разрядить «новую» АКБ. Аккумулятор для шуруповерта (12В) очень быстро сядет, если вы его «нагрузите» по полной программе. Следующее, что вам предстоит сделать, — это произвести 2-3 цикла глубокого заряда/разряда. Стоит отметить, что такого рода профилактика должна выполняться не реже, чем один раз в три месяца.

Как заряжать Ni-Cd аккумуляторы, зарядные устройства, параметры

Сегодня Ni─Cd аккумуляторы используются в большинстве портативных инструментов и различных электронных устройствах (фотоаппараты, плееры и т. п.). Правда, в последнее время наблюдается тенденция замещения их литий─ионными аккумуляторами. Для того чтобы аккумулятор вашей аппаратуры служил долго, никель─кадмиевые батареи нужно правильно эксплуатировать, вовремя и своевременно заряжать и время от времени проводить циклы разряда-заряда. Тогда Ni─Cd аккумулятор будет служить вам долго. Сегодня мы поговорим о том, как заряжать никель─кадмиевые аккумуляторы по всем правилам.

Процесс разряда никель─кадмиевых батарей

Для этого типа батарей (как впрочем, и для других) разрядные характеристики зависят от особенностей аккумуляторов, которые определяют его внутреннее сопротивление. Среди таких особенностей можно отметить структуру и толщину электродов. На разрядные характеристики влияют:

  • толщина сепаратора и его структура;
  • плотность сборки;
  • объём электролита;
  • некоторые характеристики конструкции.

Если уменьшить толщину электродов и увеличить их количество до четырёх, то ток разряда для дискового аккумулятора может быть увеличен до величины 0,6С.

Аккумуляторные батареи с электродами из металлокерамики имеют малое внутреннее сопротивление и высокие энергетические характеристики. На их разрядных характеристиках заметно меньшее падение напряжения. У этого типа аккумуляторов величина напряжения держится выше 1,2 вольта до отдачи 0,9 от номинальной ёмкости. При дальнейшем разряде и падении напряжения с 1,1 до 1 вольта отдаётся около 3 процентов номинальной ёмкости. Допускается разряжать этот тип аккумуляторов разрядными токами величиной до 3─5С.

Ni─Cd аккумуляторы цилиндрической формы можно разряжать более высокими токами. В них используются рулонные электроды, что позволяет разряжать их максимальным током 7─10С.

Разрядная характеристика никель─кадмиевого аккумулятора в зависимости от тока разряда

Разрядная характеристика никель-кадмиевого аккумулятора в зависимости от температуры ОС

Разрядная характеристика никель-кадмиевого аккумулятора в зависимости от тока разряда при различных температурах

Увеличение сопротивления объясняется ограниченным объёмом электролита в герметичной батарейке. Состав и концентрация электролита сильно отражаются на характеристиках. От них напрямую зависит температура образования твёрдой фазы. Это могут кристаллогидраты, лёд, соли и т. п. При замёрзшем электролите разряд вообще отсутствует. Работоспособность Ni─Cd в большинстве случае ограничена температурой минус 20 градусов Цельсия. В некоторых случаях при корректировке состава электролита и его концентрации производители выпускают модели Ni─Cd батарей работоспособных при минус 40.

Если у вас электроинструмент или электронный гаджет работает на металлогидридных батарейках, вам будет интересно прочитать о том, как восстановить Ni─MH аккумуляторы.
Вернуться к содержанию

Особенности Ni-Cd эксплуатации аккумуляторов

Для того чтобы никель-кадмиевые аккумуляторы работали продолжительное время, нужно их полностью разряжать.

Ni─Cd аккумуляторные батареи имеют ярко выраженный эффект памяти. Если разрядка в процессе эксплуатации будет неполной, то эффективная площадь электродов аккумулятора будет постоянно снижаться.

Поэтому, перед тем как зарядить никель кадмиевый аккумулятор нужно полностью разрядить элементы батареи до напряжения 0,9─1 вольт. Это позволить как можно дольше сохранить параметры батареи и увеличить срок службы Ni─Cd аккумуляторных батарей. Стоит отметить, что слишком сильный разряд, ниже порогового значения также не рекомендуется.

Процесс «тренировки» или циклирования также нужно выполнять после длительного (более 6 месяцев) хранения Ni─Cd аккумуляторов. Но сильно усердствовать также не стоит, поскольку излишнее циклирование снижает ресурс аккумулятора. Стоит отметить ещё один момент. Если вы не собираетесь использовать никель─кадмиевые батарейки, то не нужно их заряжать. Этот тип батарей может вполне нормально храниться в разряженном состоянии. В заряженном состоянии никелькадмиевый аккумулятор постепенно теряет первоначальные характеристики.

Теперь несколько слов о том, какие есть зарядные устройства для Ni─Cd аккумуляторов.
Вернуться к содержанию

Процесс заряда никель─кадмиевых батарей

В процессе зарядки никель─кадмиевых аккумуляторов важным моментом является ограничение излишнего заряда. Это важный момент, поскольку при заряде никель─кадмиевых аккумуляторов внутри них растёт давление. В процессе зарядки выделяется кислород и постепенно снижается коэффициент использования тока. На графике ниже можно видеть зависимость разрядной ёмкости от скорости заряда. Данные приводятся для цилиндрических батарей.

Эффективность заряда никель-кадмиевого аккумулятора при различной скорости зарядки

Если температура поддерживается стабильной, то на процесс заряда сильно влияет ток. Его увеличение вызывает рост скорости выделения кислорода. А скорость его поглощения при этом не меняется, поскольку зависит от особенностей конструкции аккумуляторной батареи. Влияние на газопоглощение оказывает компоновка, структура, толщина электродов, материал сепаратора, объем электролита.

READ  Переделка Шуруповерта Для Работы От Сети

Реальный способ восстановить на 100% аккумулятор шуруповерта, по моей методике NI-CAD 1.2V peling

Стандартный режим зарядки считается следующий. Никель─кадмиевый аккумулятор с напряжением 1 вольт заряжается примерно 14─16 часов током 0,1С. Детали процесса зарядки оговариваются производителями аккумуляторов. Они могут отличаться из-за особенностей конструкции или увеличенной закладки активной массы (это делается для наращивания ёмкости). Для Ni-Cd аккумуляторов может использоваться зарядка постоянным током в течение всего времени. А может использоваться схема ступенчатого или плавного снижения тока зарядки во время процесса. Это позволяет проводить длительную зарядку без риска повредить аккумулятор. При таких режимах ток зарядки на первой стадии может значительно превышать значение 0,1С.

Часто есть необходимость в увеличении скорости зарядки. Производители решают эту проблему выпуском батарей, которые способны эффективно заряжаться большими токами. При этом используются различные системы контроля, охраняющие никелькадмиевый аккумулятор от сильного перезаряда. Эти системы контроля могут содержать, как сами аккумуляторы, так и зарядное устройство для никель─кадмиевых аккумуляторов.

Для цилиндрических Ni-Cd аккумуляторов рекомендуется выполнять зарядку постоянным током величиной 0,2 С в течение 6─7 часов. Также используется режим током 0,3 С в течение 3─4 часов. В последнем случае контроль по времени заряда обязателен. Если ведётся ускоренный заряд, то перезаряд должен составлять до 120─140 процентов от ёмкости и не более. В этом случае Ni─Cd аккумулятор набирает разрядную ёмкость не меньше номинальной. Для работы в ускоренных режимах производители даже предлагают аккумуляторы, которые могут заряжаться за один час. В таком режиме используются различные средства контроля за температурой и напряжением, чтобы никель─кадмиевые батарейки не деградировали в результате резкого роста давления.

Разновидности зарядных устройств для никель─кадмиевых аккумуляторов

Сегодня на рынке можно выделить две основные группы устройств, предназначенных для заряда никель кадмиевых аккумуляторов:

  • Автоматические ЗУ;
  • Реверсивные импульсные ЗУ.

Как правило, автоматическое зарядное устройство для никель─кадмиевых аккумуляторов имеет следующую цветовую индикацию. Красный цвет индикатора показывает, что идёт процесс заряда батареек. Чтобы сделать разряд аккумуляторов, на устройстве имеется переключатель «разряд». В процессе разряда индикатор будет иметь жёлтый цвет. После того, как пройдёт разряд, зарядное устройство для Ni─Cd аккумуляторов само запустит зарядку. Зелёный цвет индикатора говорит о том, что цикл разряд-заряд закончен.

Пример зарядного устройства для Ni-Cd аккумуляторов

Дополнительно можете прочитать отдельную статью о про восстановление Ni─Cd аккумулятора для шуруповерта.

Реверсивное импульсное ЗУ. Эти устройства более сложные и стоят дороже, чем модели первого типа. Обычно производители позиционируют их как профессиональные. Такое зарядное устройство для Ni─Cd аккумуляторов циклически проводит разряд-заряд с разным временным интервалом.

Устанавливается аккумулятор, выставляется режим и запускается работа. Индикатор даст сигнал об окончании зарядки. С помощью таких ЗУ можно не только выполнять заряд никель─кадмиевых аккумуляторов, но и поддерживать их в рабочем состоянии. В качестве примера можно привести широко распространённое универсальное зарядное устройство iMAX B6.

Никель─кадмиевые АКБ менее требовательны к характеристикам зарядного устройства, чем Ni-MH аккумуляторы. Но экономить на нём нельзя, поскольку дешевые устройства сокращают срок эксплуатации батарей. Теперь, давайте, разберёмся, как зарядить никель кадмиевый аккумулятор.
Вернуться к содержанию

Режим заряда Ni─Cd аккумулятора

Давайте, суммируем, что нужно знать о режиме зарядки Ni─Cd аккумуляторов. Речь, естественно, о тех случаях, когда у вас есть возможность выставить параметры. Как вы уже поняли, при заряде никель─кадмиевого аккумулятора его напряжение растёт до определённого значения, а затем стабилизируется. Когда батарея полностью заряжается, то напряжение понижается. По этому падению зарядные устройства чаще всего отслеживают окончание заряда. Это падение напряжения ещё называется Delta Peak. Чем точнее отслеживается эта дельта, тем батарейка заряжается более качественно и не будет перезаряда.

Итак, рекомендуется следующий режим. Ток заряда до 2С (номинальная ёмкость батарейки). Если доступен, то выбирается вид импульса (Re-Flex, Flex, Normal). Delta Peak должна составлять 7─10 мВ на один элемент батареи. Ток подкачки (ещё называемый trickle) составляет 50─100 мА-ч.

Следует помнить, что нельзя допускать перегрев аккумулятора выше 50 градусов Цельсия. Для того, чтобы продлить срок службы Ni─Cd аккумулятора, то выставляйте Delta Peak по минимуму. Недозарядка составит примерно 50 мА-ч. Стоит отметить и ещё ряд деталей процесса зарядки. Советуем также прочитать материал о восстановлении и ремонте Ni─Cd аккумуляторов.

Для полноценного использования мощности аккумулятора его следует заряжать большим током зарядки. Если важно использовать его мощность по максимуму, то нужно заряжать в нормальном режиме малым током. Величина тока около 0,1С. При этом время заряда составит 14─16 часов. С помощью ступенчатой подачи тока можно зарядить Ni─Cd аккумуляторную батарею в ускоренном режиме. Для этого 10 процентов ёмкости батареи набирается током 1С, затем до 80 процентов током 1,5С, а остаток добивается током 0,5С.

Определение неисправности

Наиболее частая причина выхода из строя – поломка только одного элемента. Они соединяются последовательно, а значит, даже падение емкости на одной батарее приведет к полной неисправности всего АКБ. В этом случае нам понадобится:

  • Отвертка. Обычно корпус соединяется на крестовые шурупы. В некоторых моделях присутствует защита «от дурака» и там могут быть звездочки с противовандальной системой, треугольники или даже спаннеры.
  • Мультиметр. Достаточно любой модели, даже самой дешевой DT-830. Так как измерения ведутся в милливольтах, советские стрелочные вольтметры не подойдут.
  • Батарея отключается от винтоверта. Она должна быть полностью заряжена.
  • Разбирается корпус.
  • Теперь нужно извлечь все банки. В Ни-Кд их больше, так как номинальное напряжение одной секции меньше.
  • На каждой банке замеряется напряжение. Для никель-кадмиевый — номинальным является 1,2 вольта. У литиевых — нормальное напряжение находится в пределе 3,6-3,8 вольт.
  • После замера, нужно посмотреть, на каких банках напряжение снижено. К примеру, если на двух литиевых батареях вольтаж 3,8, а на одной 3,5 – значит дефективная именно она.
  • Аккумулятор собирается и устанавливается в инструмент. Теперь ее нужно посадить в ноль.
  • АКБ разбирается и вольтаж замеряется еще раз. Если на предполагаемом элементе напряжение значительно ниже, чем на остальных – значит она идет под замену или ремонт.
READ  Как переделать зарядку шуруповерта под литиевый аккумулятор

Замена банок в аккумуляторе

Как отремонтировать аккумулятор для шуруповерта? Самый простой способ оживить батарею – заменить одну из банок.

Нужно найти дефективный элемент с малым напряжением. Для этого нужно воспользоваться тестером.

Инструкция, как проверить аккумулятор шуруповерта мультиметром:

  • У обычного мультиметра есть два щупа – красный и черный. С противоположных торцов банки есть два контакта (плюс и минус).
  • Рычаг выбора тестера устанавливается в режим «постоянное напряжение». Если у мультиметра автоматический подбор величин – этого достаточно. Если его нет, нужно поставить рычаг в положение «20».
  • Щупы прикладываются к контактным площадкам и замеряется напряжение. На экране показывается реальный вольтаж. Если перед цифрами есть знак «-», значит щупы нужно поменять друг с другом.
  • Каждая банка проверяется по этому алгоритму.

Когда был найден сломанный элемент, он просто отпаивается и меняется. Нужно использовать мощный паяльник, чтобы не перегреть банку.

Долив дистиллированной воды

Восстановление аккумулятора шуруповерта с доливом должно происходить с полностью разряженной батареей. Ни-Кд АКБ обтянуты бумагой. Если было испарение, то на поверхности будут заметные следы.

После замера напряжения, нужно полностью разрядить все банки с помощью 12 вольтовой лампочки. После этого еще раз измеряется вольтаж. Те элементы, где он упал до 0,7 – неисправны.

Чтобы залить дистиллированную воду, нужно сделать отверстие в боку банки. Очень тонким сверлом (0,5-0,7 мм) делается паз. Нужно следить, чтобы оно не ушло внутрь и не повредила пластины.

Шприцем с тонкой иглой заливается небольшое количество воды. После этого, пробой нужно закрыть с помощью эпоксидной смолы или герметика.

Теперь аккумулятор можно раскачать. Каждый блок нужно еще раз разрядить в ноль, присоединив к ним лампочки на 1,5 вольт. Когда процедура закончится, АКБ собирается и необходимо провести 5 циклов зарядки и разрядки.

Как отремонтировать аккумулятор для шуруповерта в домашних условиях

Аккумуляторный шуруповерт – удобный механизм, который позволяет быстрее справиться с ремонтом. Вместо тяжелой дрели на проводе, лучше взять легкий винтоверт, справляющийся с теми же задачами без привязки к одному место.

Проблема у них одна — аккумуляторные батареи выходят из строя. Причин тому много:

  • Долгий срок простоя. Современные литий-ионные аккумуляторы требуют периодической зарядки и разрядки. Они резко теряют емкость, если длительное время простаивают.
  • Перепады температур. Ли-Ион плохо переносит высокие температуры. Поэтому есть рекомендации по хранению этих АКБ в холодильнике. Но работать в таких условиях они не могут.
  • Переразряд. Система защиты может заставить аккумуляторы разрядиться в ноль и для их воскрешения нужно подать большой ток на вход.

Общие рекомендации по ремонту

Как восстановить аккумулятор шуруповерта? Нужно иметь элементарные представления об электротехнике. Схема батареи простоая. Обычная последовательная цепь (плюс подключается к минусу).

При ремонте Ни-Кд нужно учитывать следующие рекомендации:

  • Они обладают эффектом памяти. Классическая схема ввода эксплуатации таких АКБ – 3 полных зарядки и 3 разрядки в ноль. Новый элемент должен пройти эту же раскачку.
  • Аналогичный элемент. Чтобы он не выбивался из цепи и вообще не сломал АКБ, новый элемент должен полностью соответствовать предыдущему номиналу.

Литиевый аккумулятор шуруповерта можно ремонтировать в домашних условиях, если уHonor следующее:

  • Их нельзя паять. Нетерпимость к высоким температурам приведет к неремонтопригодному состоянию. Для этого нужно использовать контактную сварку (она на короткое время нагревает электрод, не вредя АКБ). Если нет доступа к CS: GO, допускается пайка очень мощным паяльником от 100 Ватт. Движение должно быть быстрым и точным.
  • Одинаковые модели. Сейчас есть несколько основных производителей литиевых АКБ, которые и используют в популярных зарубежных моделях винтовертов, как Hitachi, Makita и отечественных: Interskol, Зубр.

Ремонт и замена элементов аккумуляторов

Ремонт аккумулятора шуруповерта своими руками может быть более капитальным. Например, переделка Ни-Кд на литиевые. Для этого нужно приобрести несколько Ли-Ион аккумуляторов и плату для зарядки. Количество АКБ должно соответствовать первоначальному вольтажному номиналу.

Как показывает практика, большинство винтовертов легко переделываются с одного типа аккумуляторов на другие, без каких-либо проблем. Благодаря повышенной выдержке, стойкости к постоянному использованию и большей емкости, старый шуруповерт будет работать намного дольше.