Как отремонтировать аккумуляторную батарею шуруповерта

Методика определения неисправности батареи шуруповерта + (Видео)

Если разобрать аккумуляторный корпус шуруповерта, то внутри можно обнаружить последовательно соединенные питающие элементы. В большинстве ситуаций рабочим напряжением электродвигателя является 18 вольт, которые складываются из 15 баночных батареек в корпусе аккумулятора. Как правило, каких-то внешних признаков поломки не обнаруживается. Поэтому перед мастером встает задача правильного определения звена в имеющейся цепи, которая утратила свою энергоемкость.

Работоспособность всего аккумулятора утратит свою эффективность даже в той ситуации, если в системе имеется хоть один элемент, который потерял свою емкость. Впрочем, все питающие элементы выйти из строя не могут. Следовательно, правильно обнаружив неэффективные элементы, их можно будет либо заменить, либо вернуть работоспособность б/у батареям. Иными словами, существуют методы, чтобы оживить элементы питания.

Как правило, чтобы безошибочно определить неисправность аккумулятора, практическое применение нашли два основных метода:

• Идентификация неисправных блоков при использовании тестера (мультиметра);
• Выявление неисправных питающих элементов в системе при помощи нагрузки

Рассмотрим, как эти методы работают на практике.

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.

Как правильно разобрать шуруповерт — инструкция для новичков

Перед тем как отремонтировать шуруповерт Интерскол, а также приборы других моделей, его надо правильно разобрать. Тому, кто ни разу не сталкивался с этой задачей, следует придерживаться инструкции. Чтобы не потерять детали, разборку выполняют на столе. Вначале откручивают крепежные винты. Корпус на 2 половины раскрывают аккуратно, чтобы не сломать его. Специалисты советуют пластиковые половины корпуса раздвигать с помощью пластиковой лопатки. Если после того как винты для крепления выкручены, корпус все равно не разбирается, скорее всего в нем установлены скобы. Их надо вытащить.

Демонтаж кнопки – это самый сложный процесс, так как к основной двигательной системе она фиксируется проводами, которые нельзя ломать и рвать. Ее аккуратно отсоединяют от корпуса, извлекают переключатель скоростей. Потом разъединяют двигатель, редуктор, муфту и патрон. Чтобы открутить патрон, выкручивают винт, расположенный внутри механизма при разжатых кулачках. Откручивание винта осуществляют по часовой стрелке, потому что на нем левая резьба. Затем патрон откручивают от вала редуктора, поворачивая его влево из-за наличия правой резьбы.

Во время разборки все детали стоит разложить в том порядке как они были сняты, иначе можно все перепутать и после ремонтирования инструмент не удастся правильно собрать. Наличие внутри признаков окисления, говорит о попадании воды. Инструмент перестает работать и из-за высокой влажности, которая приводит к выходу из строя деталей. После разборки устройства начинают его ремонтировать.

Виды аккумуляторных элементов

За последние 20 — 30 лет разработано множество технологий портативных аккумуляторных батарей: Ni-Cd, Ni-Mh, Li-ion, Li-Pol, Al-Ion, Li-S, Mg-S, Li-O2, LiFePO4 и даже литий-нанофосфатные. Рассмотрим самые популярные из них.

Никель-кадмиевые аккумуляторы

Это самые популярный тип аккумуляторных секций для .

Достоинства: они дешево стоят и могут хорошо работать при отрицательных температурах. Также они не боятся разряда и хранения в таком положении.

Недостатки: кадмий токсичен и такие аккумуляторы нужно утилизировать специальным образом. Присутствует саморазряд и эффект памяти, низкая удельная объемная емкость.

Никель-металлгидридные аккумуляторы

Никель-металлгидридные стоят чуть подороже, но в целом по уровню они примерно такие же, может чуть лучше никель-кадмиевых.

Достоинства: не токсичны, меньший эффект памяти и саморазряд, большее число циклов заряда/разряда.

Недостатки: более чувствительны к отрицательным температурам, боятся хранения в разряженном состоянии — теряют емкость.

Литий-ионные аккумуляторы

Литий-ионные батареи все чаще применяются в шуруповертах даже бюджетного класса.

Достоинства: нет эффекта памяти — можно заряжать и разряжать в любой момент, большая емкость при меньших габаритах, малый саморазряд, большое число зарядов/разрядов.

Недостатки: высокая цена, опасность чрезмерного нагрева при интенсивном заряде и разряде.

Литий-полимерные аккумуляторы

Пока что литий-полимерные аккумуляторы мало применяются в шуруповертах, но с развитием технологий скорее всего их начнут туда ставить массово.

Достоинства: бОльшая емкость при меньших габаритах, чем у Li-ion, может принимать любую форму, напряжение при разряде держит лучше, низкий саморазряд.

Недостатки: высокая стоимость, нагрев при эксплуатации и опасность возгорания.

Это интересно: Какой аккумуляторный шуруповёрт лучше выбрать: познаем во всех подробностях

Не заряжается аккумулятор

Шуруповерт после продолжительного пользования, бывает, выходит из строя. Его рабочий элемент может перестать заряжаться, что приведет к невозможности выполнения функциональных способностей инструмента, инструмент, грубо говоря, «умрет».

Для того чтобы продлить жизнь инструменту, чтобы не пришлось убрать его из зоны видимости, можно попробовать поочередно три метода. Каждый последующий считается более сложным и затратным. Они заключаются в:

• восстановлении и увеличении емкости после обратимой ее потери (эффект памяти);
• добавлении дистиллированной воды в электролит;
• замене некоторых или всех блоков батареи.

Как проверить на исправность аккумулятор

Если первый визуальный осмотр АКБ неисправностей не выявил, то для окончательного диагноза надо попробовать зарядить батарею на другом заряднике. Так можно стопроцентно локализовать проблему — если аккумулятор на другом ЗУ тоже не заряжается, то неисправность в нем, а если заряжается – значит, все дело в зарядном.

В качестве окончательной проверки можно измерить напряжение на клеммах АКБ – если после попытки пополнения энергии напряжение на них заметно меньше номинального напряжения шуруповерта (в большинстве случаев оно указано на корпусе АКБ), то аккумулятор неработоспособен.

В видео наглядно показан способ проверки.

Подготовка компонентов

Для пайки надо подготовить паяльник с расходниками:

• флюсом;
• припоем.

От выбора инструмента и материалов зависит качество пайки, а следовательно – надежность соединения и долговечность собранной батареи. Также надо заготовить шинки – металлические полоски, которыми надо соединить все аккумуляторы шуруповерта.

Выбор паяльника

Паяльник выбирается по мощности – так, чтобы не перегреть аккумулятор при пайке. На неискушенный взгляд, чем меньше мощность нагревательного инструмента, тем меньше риски. На самом деле, это не так. Успех быстрой, надежной пайки – в быстром создании локального нагрева корпуса так, чтобы пятно повышенной температуры не распространялось далеко за пределы места соединения. Маломощным паяльником так сделать не получится – разогрев займет много времени, за этот период успеет повыситься температура внутри банки. Поэтому надо выбрать электронагревательный инструмент мощностью не менее 40 ватт (выше 100 ватт тоже не надо), и паять быстрыми, точными движениями. Это потребует навыка.

Выбор флюса

Флюс выбирается исходя из спаиваемых материалов. Если шинку можно подобрать из любого металла, легко поддающегося пайке (медь, латунь, никель) и лудить ее с помощью составов на основе канифоли, то корпус аккумуляторного элемента придется паять, каков он есть. Из какого сплава изготовлена банка, может не знать даже производитель АКБ (он закупает готовый металл). Однако современные флюсы могут паять даже неподдающийся алюминий, вся задача состоит в правильном подборе.

Самый лучший вариант – если есть неисправный элемент, предназначенный в утилизацию. На нем можно потренироваться – опробовать флюс. На заменяемой банке проводить тесты не стоит – при неоднократной перепайке аккумулятор несложно перегреть.

Кислотный флюс.

Исходя из накопленного опыта, корпуса аккумуляторов легко паяются кислотными флюсами, поэтому, если нет возможности подобрать расходный материал, это беспроигрышный вариант. Но у них есть недостаток – незамеченные и неудаленные брызги кислоты со временем вызывают коррозию (за исключением ортофосфорной кислоты). Поэтому паять надо аккуратно, после пайки зону монтажа следует тщательно протереть, потом промыть жидкостью щелочного типа (хотя бы мыльным раствором). В качестве кислотного флюса можно применить обычный аптечный аспирин.

Выбор припоя

Основной критерий выбора припоя – температура плавления. Она не должна быть слишком высокой, чтобы уменьшить риск перегрева банок. Температуры плавления распространенных припоев (ликвидус) приведены в таблице.

Припой	Температура полного плавления, град.С
ПОС-40	238
ПОС-60	190
ПОС-90	220
Сплав Розе (ПОСВ-50)	94
Сплав Вуда	68,5

Сравнивая характеристики припоев, становится понятно, что из распространенных сплавов оптимальный вариант – ПОС-60 (ПОС-61). Существует соблазн использовать легкоплавкие припои – сплав Вуда и сплав Розе. Это не лучшая идея по двум причинам:

• при эксплуатации АКБ возможен разогрев элементов до температур размягчения сплавов, что приведет к ослаблению места пайки;
• припои на основе висмута довольно хрупки.

Сплав Вуда, к тому же, токсичен за счет содержания кадмия.

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.

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?

Типы крепления

Корпус АКБ скреплен с устройством 3 способами:

1. При помощи клея.
2. Крепление защелками.
3. Использование винтов.

В некоторых моделях применяется несколько комбинаций креплений с разным видом крепежа: например, винты и клей.

Крепление при помощи клея

С клеевым швом нужно действовать аккуратно, чтобы предотвратить на пластике появление трещин и сколов. По клеевой прослойке при помощи резиновой киянки наносятся удары в течение 10-15 минут. Действовать надо не торопясь, аккуратно оттягивать половинки корпуса и отделять их друг от друга. Постепенно клеевой шов разрушится, начнет трещать и можно использовать нож, чтобы разомкнуть шов.

Отделить проклеенный модуль можно другим способом: тонким лезвием ножа аккуратно ослабить шов, а потом плоским концом отвертки неторопливо разъединяют на две части.

Для облегчения процесса и экономии времени лучше применить строительный фен. Горячей струей фена прогревается клеевой слой по всему периметру. Под воздействием теплового воздуха клей станет мягким и дальнейшее вскрытие корпуса будет легким.

Крепление защелками

Крепление защелками — самый легкий способ отсоединения. Защелка бывает либо одна, либо две по бокам. Необходимо применить небольшое усилие, и они откроются.

Использование винтов

Для отвинчивания модуля следует подобрать подходящую по форме и длине отвертку. Разобрать блок очень просто, для этого следует открутить шурупы и отсоединить корпус. Необходимо запомнить, из каких отверстий выкручены винты, чтобы при сборке вкрутить на свое место.

Полезные советы

Чтобы новый аккумулятор от шуруповерта (любой фирмы) не утратил свою емкость, первые несколько раз его потребуется заряжать на протяжении 10-12 часов. В ходе эксплуатации шуруповерта аккумулятором желательно пользоваться до полного его разряжения. После этого поспешите сразу же подключить его к заряднику и оставьте так, пока он до конца не зарядится.

Ни один из вариантов прошивки не будет эффективным, если речь идет о никель-кадмиевой батарейке, в которой закипел электролит. В указанных деталях неизбежно утрачивается емкость

Покупая новый составляющий компонент питания для АКБ, очень важно проследить за тем, чтобы уровень его емкости и размерные показатели соответствовали родным элементам шуруповерта. В противном случае – установить их будет весьма проблематично, а может и вовсе невозможно. Если ремонтируя АКБ шуруповерта, вы прибегаете к применению паяльника, то вам следует иметь в виду, что работать с ним нужно как можно быстрее

Это правило обусловлено тем, что долгое удержание данного приспособления может привести к губительному перегреву деталей АКБ. Действуйте быстро, но аккуратно

Если ремонтируя АКБ шуруповерта, вы прибегаете к применению паяльника, то вам следует иметь в виду, что работать с ним нужно как можно быстрее. Это правило обусловлено тем, что долгое удержание данного приспособления может привести к губительному перегреву деталей АКБ. Действуйте быстро, но аккуратно.

Если вы решили своими силами отремонтировать аккумулятор инструмента, то вам следует действовать аккуратно и точно. попытайтесь не делать ошибок, чтобы не навредить устройству еще больше. Снимайте и устанавливайте отдельные компоненты бережно, чтобы не навредить другим важным деталям. Если вы сомневаетесь в своих умениях и способностях, то лучше доверьте починку аккумулятора опытным специалистам либо купите новый АКБ и просто установите его в шуруповерт. Поменять эту деталь в таком случае будет очень просто.

О том, как правильно ремонтировать аккумулятор для шуруповерта своими руками, смотрите в следующем видео.

Как разобрать аккумулятор

Аккумуляторные блоки домашнего инструмента по своему устройству почти не отличаются друг от друга, независимо от модели инструмента (Bosch, Макита, Хитачи). Они упакованы в пластмассовый корпус, состоящий из двух частей. Количество батарей может быть разным, в зависимости от выходного вольтажа используемого инструмента. Все элементы спаяны в определенной последовательности. Выводные концы или клеммы, на которых обычно производятся замеры напряжения батареи, выведены наружу.

Большинство аккумуляторных блоков шуруповерта или дрели устроены так, что они очень просто разбираются, независимо от того, проводим мы ремонт аккумулятора шуруповерта Интерскол, или же другой модели. Несколько крепежных винтов нужно вывернуть с помощью обычной отвертки. Есть аккумуляторы, которые разбираются сложно, но поддаются разбору отверткой и перочинным ножом. Ножиком удаляется клеящий слой, а острым саморезом раздвигаются две сопрягаемые поверхности.

Отличие батарей шуруповертов друг от друга может заключаться в наличии или отсутствии термодатчика, который автоматически отключает аккумулятор при условиях критического нагрева (выше 50°С). Датчик постоянно отслеживает температуру не только под нагрузкой, но и в условиях текущего заряда аккумуляторной батареи. Контроллер считывает все данные и обрабатывает их, «запоминает» емкость и другие показатели. Как только емкость достигает 80-90%, а напряжение — 14 В, блок управления все отключает. Такие аккумуляторы служат годами, не теряя своих технических характеристик.

На рынке предлагается большое количество недорогих моделей шуруповертов.
Более дешевые устройства не имеют таких технических устройств, и за всеми процессами нужно следить самостоятельно.

Восстановление никель-кадмиевой банки

Стоит сразу отметить, что подобная работа не всегда имеет смысл, но попробовать можно. Ещё раз повторимся, восстановить можно исключительно никель-кадмиевые банки, да и то не всегда.

Алгоритм работы таков. Сбоку корпуса необходимо просверлить отверстие не более 1 мм в диаметре. Отверстие делается не по центру, а ближе к низу или верху. Просверлен должен быть только корпус, если задеть внутренности, то элементу уже ничего не поможет. Далее при помощи шприца внутрь закачивается дистиллированная вода.

ФОТО: longway.ruДистиллированную воду можно купить в магазине, хотя здесь хватит и воды для инъекций из аптеки

Батарея полностью заполняется, после чего её оставляют в таком же положении на 24 часа. По истечении суток элемент нужно полностью зарядить (это самый сложный момент, необходимо найти нужный прибор) и оставить ещё на неделю. Отверстие при этом остаётся открытым. Если напряжение осталось на том же уровне или упало незначительно, отверстие можно замазывать или запаивать и собирать аккумулятор. Обычно такой ревизии хватает на пару лет.

ФОТО: spencerservices.comЕсли всё пройдёт нормально, шуруповёрт проработает ещё пару лет

Ремонт АКБ шуруповерта своими руками

При возникновении неполадок системы питания в первую очередь необходимо определить причину их возникновение. Практически все неисправности, связанные с ремонтом батареи шуруповерта можно устранить самостоятельно. Для этого не потребуется использования специализированного инструмента и достаточно набора слесарных отверток и паяльника.

Диагностика неисправностей аккумулятора

1. Перед тем, как проводить ремонт АКБ шуруповерта литий-ионного типа необходимо полностью его зарядить, а элементы на основе NiCd или NiMH наоборот требуется разрядить до нуля, дабы не спровоцировать появления «эффекта памяти».

2. Далее производим непосредственный процесс разборки корпуса АКБ, который может быть смонтирован посредством клеев или винтового соединения. В случае с клеевой фиксацией понадобиться острый канцелярский нож, которым легкими движениями проводим по шву корпусу и крышки.

3. После вскрытия элементного отсека аккумулятора шуруповерта визуальным осмотром выявляем неполадки на предмет механических повреждений блоков, разрывов электрических проводов (паек), подтеков реагентов или вздутия.

4. Последовательно с помощью универсального мультиметра производим замеры напряжения на каждой из банок. Для литий-ионных элементов на экране тестера должны появиться цифры в диапазоне от 3.6 до 3.8 Вольт. Для АКБ никель-кадмиевого или никель-металлгидридного типа это значение должно варьироваться в пределах от 1.2 до 1.5 В. Значения напряжения при замерах должно быть идентичным на каждом из элементов.
5. С целью определения «просаженной» банки подключаем к ее контактам обычную автомобильную лампочку и даем поработать несколько минут. После повторения этой операции с каждым элементов АКБ шуруповерта вновь замеряем начальное напряжение. Выявленные банки с более низким напряжением и будут считаться дефектными.

Определив неисправные источники питания АКБ требуется выбрать один из путей восстановления ее работоспособности. В первом случае достаточно добавить дистиллированной воды в дефектные банки в случае испарения электролита и зарядить их током с более высоким напряжением, отличным от номинального. Второй способ заключается в полной замене отдельных элементов новыми. Многие специалисты рекомендуют применять именно второй путь решения проблемы, так как нет гарантии, что восстановление свойств банки даст желаемые результаты.

Восстановление батареи шуруповерта

На практике доказано, что восстановить дефектную банку АКБ можно только в источниках питания с «эффектом памяти», каковыми и являются никель-металлогидридные и никель-кадмиевые элементы. Для этих целей потребуется профессиональное зарядное устройство с возможностью настройки параметров силы тока и напряжения. Устанавливаем на панели ЗУ напряжение порядка 4 Вольт с силой тока 200мА и воздействуем исключительно на дефектные банки, выявленные при диагностике АКБ.

Заполнение банки АКб дистиллированной водой

Восстановить аккумулятор шуруповерта можно путем проделывания небольшого отверстия в оболочке и доливании дистиллированной воды в электролит. Для этого берем тонкое сверло до 1,5 мм и откачиваем медицинским шприцем 1 кубический сантиметр электролита. В освободившееся пространство доливаем такое же количество воды и герметизируем отверстие посредством герметика или эпоксидной смолы. После подключения банок в одну цепь и сборки корпуса производим 5-6 раз процедуру зарядки и разрядки, чтобы сформировать так называемую «память» в источнике питания.

Замена дефектных банок АКБ шуруповерта

Рекомендованный специалистами способ заключается в замене неисправного элемента питания новым.

Подключение нового элемента питания АКБ шуруповерта

Для этого необходимо посредством обычных бокорезов отсоединить от общей пластины дефектную банку и на его место припаять новую батарею. Стоит отметить, при отрезки старой банки необходимо оставить достаточный конец контакта для возможности припайки нового элемента. После сборки всех банок необходимо несколько раз повторить цикл заряда/разряда, чтобы выровнять напряжение в каждом элементе (порядка 1.3В)

При выполнении процедуры пайки важно не перегреть элемент, так как это может сказаться на его дальнейшей работоспособности

Ремонт литий-ионной АКБ шуруповерта производится аналогично, за исключением отключения/подключения управляющей платы.