В хозяйстве многих людей сегодня есть такой инструмент, как аккумуляторный шуруповерт. Благодаря работе от аккумулятора, его удобно использовать, так как не нужно тянуть провода к месту работ. Да и не всегда есть возможность подключиться к сети, поэтому и в таком случае он полезен. Однако рано или поздно аккумулятор выходит из строя. И тут есть два варианта: купить новую батарею или отремонтировать старую. Покупка новой потребует большой суммы, так как две батареи по цене составляют обычно почти столько же, сколько стоит просто новый шуруповерт с этими же двумя аккумуляторами. Но можно попробовать и отремонтировать старые аккумуляторы, если есть некоторый опыт по ремонту чего-либо. О том, как отремонтировать аккумулятор для шуруповерта, и пойдет речь далее.
Из чего состоит аккумулятор?
Какой бы шуруповерт вы не взяли, внутренности аккумуляторов у всех будут примерно одинаковыми. Внутри пластикового корпуса расположены несколько (иногда и больше 10-ти) питающих элементов (в народе — банок). Такие банки последовательно соединены между собой, а контакты крайних элементов подсоединены к выходам на наружной части корпуса, через которые ток передается к шуруповерту.
Схема аккумулятора довольно проста, поэтому понять ее сможет любой, кто хоть немного разбирается в электротехнике. Помимо банок в корпусе есть еще и некоторые другие приборы:
- термистор — нужен для предотвращения перегрева банок во время заряда;
- у литий-ионных батарей есть еще и управляющий контроллер, предназначенный для остановки заряда и разряда батареи при достижении определенных порогов емкости, поскольку литий-ионные батареи нельзя как полностью разряжать, так и бесконечно заряжать.
Элементы питания в зависимости от того, из какого материала они сделаны, делятся на три вида:
- никель-кадмиевые (NiCD)
- никель-металлгидридные (NiMh)
- литий-ионные (которые были упомянуты выше) (Li-Ion)
Никель-кадмиевые батареи как устаревшие по-тихоньку выходят из использования, хотя на недорогих моделях их еще можно встретить. Раньше их применение обуславливалось ценой, так как другие типы батарей были значительно дороже. Также они меньше всех теряли свою емкость на холоде. На сегодня те же более продвинутые литий-ионные батареи стоят уже примерно столько же. Да и на холоде они теперь тоже могут достаточно долго работать. Поскольку плюсов по сути у никель-кадмиевых батарей уже никаких нет, можно перечислить только их минусы:
- они имеют самый большой вес;
- у них есть такая штука, как «эффект памяти», то есть их обязательно надо до конца разряжать, прежде чем ставить на зарядку, и обязательно до конца заряжать, прежде чем вновь использовать — в противном случае они потеряют емкость;
- они не держат заряд при длительном хранении — если хранение полностью заряженных батарей без использования будет составлять больше полугода, нужно будет их снова полностью зарядить по истечение этого времени, иначе они выйдут из строя.
Хотя, касательно темы статьи, один плюс они всё же имеют — при выходе из строя есть большой шанс их отремонтировать без покупки новых банок, а просто восстановив за копейки старые.
Никель-металлгидридные аккумуляторы внедрялись по причине, чтобы батарея стоила дешевле, чем литий-ионная, но при этом была лучше, чем никель-кадмиевая. Впрочем улучшения хоть и были, но не настолько большие, чтобы эти АКБ получили широкое распространение. По сравнению с никель-кадмиевыми, у них меньше вес на единицу емкости, несколько меньше «эффект памяти» (то есть вероятности выхода из строя при неправильном заряде стала меньше, но тем не менее их все равно нужно до конца разряжать и заряжать), и их можно дольше хранить без дозарядки. Но, поскольку, как уже говорилось, литий-ионные батареи стали значительно дешевле стоить в последние годы, никель-металлгидридные аккумуляторы совсем потеряли свою актуальность. Ну и заметим, что ремонт аккумулятора здесь возможен не только путем замены банок, но и с помощью восстановления старых, как и у никель-кадмиевых.
Ну и про литий-ионные аккумуляторы. Как уже стало понятно, они
- имеют наименьшую массу, что значительно облегчает работу шуруповертом
- не имеют «эффекта памяти»
- могут очень долго храниться (по несколько лет), почти не теряя при этом заряд
Ну и раз уж мы отметили один плюс для никель-кадмиевых батарей — возможность восстановить старые банки без покупки новых, то для литий-ионных аккумуляторов такой возможности нет — здесь поможет только замена старых банок на новые. Это их минус.
Виды поломок аккумуляторов
Самой распространенной неисправностью является потеря емкости. При этом емкость могут потерять как один, так и несколько питающих элементов. Но такое, чтобы потеряли емкость сразу все, не встречается.
К потерям емкости можно отнести такие явления, как ее потеря в результате срабатывания «эффекта памяти», а также в результате высыхания электролита у никель-кадмиевых и никель-металлгидридных АКБ, и разрушения от времени лития в литий-ионных батареях.
Также может быть механическое повреждение в виде отрыва соединительной пластины. В таком случае аккумулятор вообще не подает признаков жизни.
Давайте разберем, что можно сделать во всех этих случаях.
Способы ремонта
Отсоединение пластин
Если после разбора АКБ и осмотра внутренностей вы увидели, что произошло отсоединение пластины от одного из элементов, то ее нужно будет просто припаять обратно. Как это сделать, чтобы не повредить банку, будет сказано ниже в разделе о замене элементов.
Выявление неисправных элементов
Если же все пластины на месте, то потребуется среди всех банок найти те из них, которые потеряли емкость. Для этого понадобятся мультиметр и лампочка от авто в качестве нагрузки.
Для начала нужно полностью зарядить батарею.
Затем после разбора необходимо визуально осмотреть каждый элемент. Если имеются потекшие или вздувшиеся банки, то это первые кандидаты на восстановление или замену.
После этого необходимо с помощью мультиметра замерить напряжение на каждом элементе отдельно. У никель-кадмиевых и никель-металлгидридных АКБ этот показатель должен быть в рамках 1,2-1,4 В. У литий-ионных — 3,6-3,8. Чтобы потом не запутаться, лучше на каждом элементе написать полученные с него показатели.
Далее даем на всю батарею нагрузку, подсоединив заготовленную заранее лампочку. После 5-10 минут снимаем нагрузку и снова замеряем напряжение на каждом элементе. Просадка на неиспорченных банках будет небольшой до нескольких десятых вольта, тогда как на испорченных она будет стремиться к нулю. Такие испорченные банки нужно пометить и решить далее, что с ними делать.
Восстановление высоким напряжением
Никель-кадмиевые и никель-металлгидридные элементы для начала можно попробовать восстановить путем «раскачки» — то есть полностью разрядить их нагрузкой, а потом с помощью высокого напряжения снова зарядить. Правда для этого потребуется зарядное устройство с возможностью установки напряжения на уровне 4 В и тока 200 мА. Ток с такими характеристиками нужно подвести на несколько секунд к каждому испорченному элементу. Иногда такой способ «встряхивания» помогает.
Восстановление добавлением дистиллированной воды
Второй способ восстановления никель-кадмиевых и никель-металлгидридных элементов помогает лучше. Он заключается в добавлении в банку дистиллированной воды. Просто в процессе эксплуатации из электролита может испариться вода через микрощели, из-за чего элемент высыхает внутри и перестает работать. Для добавления воды необходимо в банке просверлить очень мелким сверлом отверстие, через которое шприцом в последствие добавляется дистиллированная вода. Сверлить и добавлять воду нужно очень аккуратно, чтобы не повредить внутренности. Вводится примерно 0,5-1 куб.см воды. Затем отверстие замазывется герметиком или эпоксидной смолой и элементы оставляются на сутки-двое для пропитывания водой.
А после этого вся батарея подвергается пяти-шести циклам разряда-заряда для выравнивания потенциала на всех банках.
Ну а в случае если такие способы не помогают, или вы вообще не хотите с ними заморачиваться, да и тем более, если у вас литий-ионный аккумулятор, то потребуется замена банок.
Замена банок в аккумуляторе шуруповерта
Рабочие банки можно взять из какого-нибудь другого аккумулятора, у которого те же проблемы, что и у ремонтируемого. То есть собрать один аккумулятор из двух. Либо можно заказать новые элементы в Интернете. При этом необходимо, чтобы у новых элементов была такая же маркировка, как и у старых.
Для начала нужно удалить неработающие банки. Для этого можно воспользоваться бокорезами и перекусить соединительные пластины. При этом перекус лучше делать так, чтобы кусок пластины оставался торчать на стороне целого элемента. Так будет удобнее паять. Если длины обрезанных пластин будет не хватать, то в качестве соединителя можно использовать толстую медную проволоку.
Для пайки потребуется паяльник мощностью не меньше 40 Вт. Ну и естественно нужна паяльная кислота или канифоль. Паять, что очевидно, нужно так, чтобы соединительная пластина или медный провод одной стороной были припаяны к плюсовому контакту одного элемента, а другой — к минусовому другого.
При пайке нельзя перегревать банку. Поэтому касание паяльником должно быть кратковременным. В остальном процесс пайки ничем не отличается от обычного.
Установка элементов другого типа
Некоторым владельцам шуруповертов хочется у испорченного никель-кадмиевого аккумулятора поменять банки на литий-ионные, чтобы получить все преимущества последних.
Однако чтобы это сделать, придется проделать как немало работы, так и потратить немало средств, что, как представляется, не имеет целесообразности. Проще уж просто новый аккумулятор купить.
Смотрите сами. Для установки литий-ионных элементов потребуется также плата контроллера, которая обойдется в приличную сумму. Плюс навыки пайки нужны будут солиднее — просто спаять банки между собой менее сложно, чем потом правильно еще их подсоединить к контролеру, да еще и не повредив его.
Но если человеку охота повозиться и он уверен в себе — то можно и попробовать.
Ну а на это по ремонту аккумуляторов шуруповерта всё. До новых встреч!
