Как восстановить аккумулятор шуруповёрта самостоятельно

Сколько по времени нужно заряжать АКБ шуруповерта

К каждому электроинструменту всегда приложена инструкция по эксплуатации, в которой точно указано, сколько времени заряжать аккумулятор шуруповерта. Как уже говорилось, подавляющее большинство современных зарядных устройств имеют индикаторы уровня зарядки, что значительно облегчает их использование. Когда индикатор загорается зеленым, либо иным цветом, сигнализирующим о том, что время зарядки аккумулятора шуруповерта подходит к концу, нужно вовремя отсоединить батарею.

Среднее время, в течение которого батарея заряжается полностью, составляет 7 часов. А если АКБ требуется просто подзарядить, его можно оставить на зарядке 30 минут. Хотя, в случае с Ni Cd аккумуляторами, имеющими «эффект памяти», частые и короткие подзарядки проводить не рекомендуется.

Есть несколько разновидностей зарядных устройств для шуруповерта, в зависимости от сферы их применения. Рядовое ЗУ, как правило, входит в комплектацию бытовых электроинструментов. Время зарядки АКБ с его помощью варьируется от трех до семи часов. Существуют еще мощные зарядники импульсного типа, которыми комплектуются профессиональные инструменты. Сколько заряжать аккумулятор шуруповерта таким устройством? «Импульсники» могут полноценно зарядить батарею в течение часа, что является их неоспоримым преимуществом. Однако и стоимость такого инструмента, разумеется, гораздо выше.

Литий ионная аккумуляторная батарея

Литий ионная, считается самой популярной и часто приобретаемой батареей для шуруповёрта. Такие заслуги, аккумулятор получил за отсутствие «эффекта памяти» и минимального времени необходимого для пополнения энергией. Ёмкость литий ионной аккумуляторной батареи, при правильном обслуживании может не меняться долгие годы, что не скажешь про другой вид.

Данный источник питания, так же имеет недостатки. Полный разряд и частый перезаряд отрицательно влияет на срок службы литий ионных аккумуляторных батарей. Поэтому при работе, не рекомендуется садить в ноль данный источник питания.

Как правильно заряжать аккумулятор

Правильный подход к заряжанию аккумуляторов позволяет значительно продлить срок службы АКБ. У каждого типа батарей есть свои требования.

В первый раз после покупки

Аккумуляторы, идущие в комплекте с шуруповертом, продают в частично заряженном состоянии. Возможно, их и зарядили полностью, но на какую величину снизился запас энергии во время хранения за счет эффекта саморазряда, неизвестно. Литий-ионный аккумулятор заряжать можно сразу, чтобы батарея была в полной готовности к работе. Никель-кадмиевую батарею надо сначала разрядить до начала падения оборотов вала шуруповерта, и потом зарядить полностью. Это поможет избежать потери емкости. Таким же образом желательно поступить и с NiMH АКБ, хотя у нее эффект памяти выражен не столь отчетливо.

На каком этапе разряда подключить зарядку

В большинстве случаев шуруповерт сам подскажет, когда надо возобновить энергию батарей. При разряженной АКБ падают обороты вала и уменьшается вращающий момент, работать становится невозможно и потребуется заменить аккумулятор на заряженный. До глубокого разряда дело в такой ситуации не дойдет.

Индикация уровня остаточного заряда на шуруповерте от китайского бренда Deco.

Многие шуруповерты имеют индикатор уровня заряда батареи. Можно ориентироваться на него. Но такие системы довольно грубы и нелинейны, поэтому их можно использовать для очень приблизительной оценки состояния остаточной энергии. Если батарея литий-ионная, то заряжать ее можно в любое время с любого уровня.

Сколько по времени заряжать

Время заряжания аккумуляторов может быть различным. Оно зависит:

от степени разряда элементов;
от текущей фактической емкости АКБ;
от зарядного тока – большим током батарея зарядится быстрее.

Фактическая емкость батареи никогда неизвестна (ее можно замерить контрольным разрядом, но реально это бессмысленно). В процессе эксплуатации она изменяется от заявленного производителем максимума (у новой АКБ) до практического нуля (в конце срока работы). Уровень остаточного заряда в процентах также точно определить невозможно (его можно лишь косвенно оценить по фактическому напряжению). По этим причинам контролировать заряд по времени не получится. Можно лишь говорить о том, что глубоко разряженный новый аккумулятор при одинаковом токе заряжается дольше слегка разряженного старого. Для окончания заряжания и отключения ЗУ используются другие критерии:

повышение напряжения на элементе до установленного значения;
снижение зарядного тока ниже установленного значения.

Существуют и другие способы определения окончания процесса зарядки.

Li-ion батарея в процессе зарядки – горит красный индикатор.

Зарядка закончена, горит зеленый индикатор.

Для NiMH элементов при заряжании большим током в конце процесса наблюдается эффект снижения напряжения на элементе. Это явление можно использовать в качестве сигнала выключения зарядного устройства. Также можно контролировать процесс по снижению скорости нарастания напряжения в конце заряжания, но этот метод требует точного измерения напряжения и применения микроконтроллеров для математических вычислений.

Зарядная характеристика никель-металлогидридного аккумулятора (на графике напряжения виден участок с замедлением роста напряжения и с уменьшением напряжения по окончании заряжания)

Рекомендуем к просмотру тематическое видео.

Если шуруповерт не заряжается — что делать?

В предыдущих разделах мы рассмотрели специфику эксплуатации тех или иных элементов питания для шуруповертов. Эта информация важна, чтобы понять, каким образом можно восстановить оптимальные показатели работы инструмента в случае, если батарея «садится».

Как уже ясно, чаще всего причина кроется в неправильном подходе к процессу зарядки той или иной батареи и особенностям ее хранения. Но что можно сделать, если не заряжается аккумулятор шуруповерта, а условия эксплуатации самих элементов выполнялись верно?

Прежде всего, проверьте контакты между клеммами АКБ вашего инструмента и зарядника: нередко ток заряда идет плохо, либо не идет вообще именно по причине слабого контакта. Если это так, выход из положения довольно простой: аккуратно разберите зарядник и подогните его клеммы.

Окисление и попадание внутрь зарядного устройства грязи и пыли также могут стать причиной того, почему батарея не заряжается. Главными признаками этого, как правило, являются сокращение времени процесса заряда и работы самого шуруповерта. Все, что нужно сделать, чтобы этого не происходило — следить за чистотой контактов и протирать их.

В заключение следует еще раз упомянуть о такой возможности, как переборка батарейного блока, результатом которой может стать либо его полная замена, либо частичная замена вышедших из строя батареек на рабочие. При полной замене блока можно полностью зарядить аккумулятор, а потом уже пользоваться им до разряда. А если производится частичная замена элементов, нужно обязательно «выровнять» уровень заряда, «прокачав» собранный батарейный блок 2-3 раза по полному циклу.

Если мастер, который регулярно пользуется шуруповертом, аккуратно обращается с самим инструментом и знает особенности разных элементов питания, он легко может найти причину того, почему батарейки «садятся», или не идет ток заряда

Поэтому так важно обладать базовыми знаниями как о самом электроинструменте, так и о тех элементах питания, которые в нем устанавливаются

Восстановление аккумулятора шуруповёрта

Следует сразу же предупредить, что батареи с элементами литий-ионного типа не ремонтируются. Их можно только заменить.

Основные методы восстановления параметров отдельных батареек:

восстановление АКБ через заморозку;
устранение эффекта памяти;
добавление испарившегося электролита.

Восстановление АКБ через заморозку

Никель-кадмиевые аккумуляторы можно попробовать восстановить простым методом заморозки. Рассмотрим порядок действий:

полностью разряженный аккумулятор помещаем в полиэтиленовый пакет и помещаем его в морозильную камеру бытового холодильника;
часов через 10-12 необходимо извлечь батарею из морозильной камеры;
поставить её на зарядку;
после чего, нужно посадить аккумулятор, тоесть включить его в работу до полной потери энергии;
повторить такую операцию 2-3 раза.

Если попытка восстановить аккумулятор не увенчалась успехом, необходимо прибегнуть к другим методам.

Устранение эффекта памяти

Распознать такой дефект не очень сложно. После полного заряда батареи, она быстро разряжается и перестаёт работать. Через некоторое время вновь начинает функционировать.

Сначала необходимо полностью произвести процесс зарядки, причём желательно небольшим током (если есть такая возможность). Затем, полностью разрядить на малой нагрузке. Такие действия позволят произвести просадку не только верхнего слоя, но и всех пластин полностью.

Для нагрузки можно применять обыкновенную электрическую лампочку мощностью 60 Вт и напряжением 220 В. Разряд проводить до 30 % от номинальной ёмкости порядка 5 В.

Такую процедуру, перед использованием аккумулятора, нужно повторить не менее пяти раз. Конечно, такое «лечение» не позволит полностью восстановить батарею, но продлит её жизнь, как минимум на год.

Добавление электролита

Считается, что испарение электролита — самая распространённая проблема аккумуляторных батарей.

Для решения этой проблемы нужно демонтировать неисправные элементы, путём разрезания соединительных пластин. После чего, нужно сделать небольшое отверстие в корпусе элемента (диаметром до 1 мм) со стороны отрицательной клеммы. Затем, при помощи медицинского шприца, долить несколько капель дистиллированной воды. После чего обязательно произвести качественную герметизацию батарейки эпоксидной смолой. Вставить реанимированный элемент в существующую схему.

Чтобы произвести выравнивание потенциала всех элементов, их нужно разрядить лампочкой на 1,5 Вольта. Цикл заряд-разряд нужно выполнить минимум пять раз, только тогда использовать инструмент.

Процесс разрядки аккумулятора шуруповерта

Для начала разберите аккумуляторный блок и аккуратно выньте оттуда связку «банок», предварительно отпаяв ее от других частей электросхемы. Теперь нужно подсоединить к клеммам АКБ лампочку с таким же показателем напряжения, как и у инструмента — обычно это 12 или 13 вольт. U и ток именно вашего шуруповерта, как правило, указаны в инструкции по его применению, либо на его корпусе.

По мере нагревания лампы она берет все больше энергии из батареек, и в конечном итоге они разряжаются полностью. Когда лампочка полностью потухнет, это значит, что батарея разряжена, и «эффект памяти» можно считать снятым.

Теперь вам известно, как правильно можно воспользоваться этим простым способом в домашних условиях и как разрядить аккумулятор шуруповерта без вреда для самого инструмента. Если вы будете замечать, что никель-кадмиевая батарея начинает накапливать «эффект памяти», у вас всегда будет возможность использовать обычную лампочку для ее полной и качественной разрядки.

Что делать после диагностики

Установив достоверно, какое оборудование неисправно, надо выбрать путь решения проблемы. Самое простое действие – заменить неисправный блок. Этот путь не всегда оптимален по экономическим соображениям – аккумуляторы и ЗУ стоят недешево, и выбрасывать их из-за копеечной поломки нерационально. Да и не всегда можно приобрести комплектующие, особенно к старым моделям.

Во многих случаях работоспособность электрооборудования можно восстановить. Если обнаружены окисленные или ржавые выводы зарядного устройства, их надо зачистить мелкой шкуркой. А еще лучше заменить контактные пластины, взяв их с неисправного зарядника-донора.

Замена контактов зарядного устройства.

Для этого потребуется паяльник, а к нему припой и флюс на основе канифоли (бескислотный). То же самое относится к поврежденным контактам аккумуляторного блока.

Если на плату зарядного устройства не приходит сетевое напряжение, то надо заменить сетевой шнур. Его можно взять от любого другого устройства или сделать самостоятельно, приобретя вилку и отрезок провода.

Пример схемы зарядного устройства шуруповерта.

Если все в порядке, а зарядник не мигает светодиодами и не выдает напряжение, то неисправна плата управления. Ее можно попробовать починить. Для этого нужна определенная квалификация и приборы (как минимум, мультиметр и осциллограф). Схему ЗУ можно найти в интернете.

Параметры АКБ и ЗУ нанесены на корпус устройств.

Если неисправен аккумулятор, то можно попытаться его реанимировать, а метод восстановления зависит от типа элементов АКБ. Для NiCd батарей надо вскрыть пластиковый кожух блока и извлечь все элементы. Далее следует произвести визуальный осмотр, который поможет выявить потекшие, окисленные, поврежденные элементы. Их надо выпаять и заменить на новые. Если таких нет, надо замерить напряжение на каждом элементе.

Элементы аккумуляторной батареи без внешнего кожуха.

Отстающие банки или элементы с нулевым напряжением надо отпаять и отложить отдельно. Если напряжение равно нулю, то можно предположить пересыхание электролита. В этом случае надо просверлить отверстие в корпусе аккумулятора и попытаться постепенно ввести внутрь около 1 миллилитра дистиллированной воды с помощью шприца. Если вода не впитывается, элемент восстановлению не подлежит.

Добавление воды внутрь NiCd элемента.

Если удастся напитать внутреннюю полость водой, то надо попытаться подзарядить каждый неисправный элемент (включая отстающие банки) импульсным током до напряжения в 1,2 вольта. Суть метода сводится к зарядке током, превышающим емкость в 10+ раз импульсами по 2-4 секунды. Если операция пройдет удачно, надо запаять отверстие в корпусе элемента и дать ему полежать несколько дней. Потом батарею надо заново спаять и собрать в пластиковый кейс.

Никель-металлогидридные элементы можно попробовать восстановить методом тренировки. Опыт показывает, что для аккумуляторов, не подвергшихся глубокому разряду, шансы на успех высоки. Для этого отстающие элементы надо индивидуально разрядить до уровня 1 вольта, нагрузив их на лампочку или резистор. Потом снова зарядить до номинала, и повторить этот цикл несколько раз.

Из видеоролика узнаете: Почему перестал заряжаться аккумулятор шуруповерта Риоби.

Восстановить емкость Li-ion аккумулятора невозможно, но батарея может потерять работоспособность при глубоком разряде одного или нескольких элементов. В этом случае схема управления предполагает элементы вышедшими из строя, и блокирует их заряд. Можно попробовать «подтянуть» аккумуляторы до номинала, чтобы балансир не отключал их при зарядке. Для этого разряженный элемент (его можно найти, замеряя напряжение на каждом аккумуляторе), надо вынуть и собрать несложную схему.

Схема восстановления литий-ионного аккумулятора.

Напряжение надо поднять с нуля до достижения тока примерно 0,2 от емкости аккумулятора. В этом режиме элемент надо заряжать до 3,7 вольта, а потом отключить и несколько дней контролировать напряжение на нем. Если оно снижается за счет саморазряда, то элемент подлежит отбраковке. Если нет – можно провести контрольный цикл заряд-разряд. Надо иметь в виду, что если даже работоспособность восстановилась, этот эффект временный. Элемент скоро выйдет из строя, поэтому надо быть готовым к полной замене батареи.

Если выяснится, что шуруповерт не заряжается, то эту проблему во многих случаях можно решить. Но подход должен быть осознанным, в противном случае ситуация лишь усугубится и приведет к финансовым потерям.

Восстановление различных элементов

Восстановить утерянную емкость разных элементов питания можно только в тех видах аккумуляторов, где имеет место особый эффект памяти. К указанным разновидностям относятся никель-кадмиевые либо никель-металлгидридные варианты. Чтобы отремонтировать и восстановить их, придется запастись более мощным зарядным блоком, в котором есть функция регулировки показателей напряжения и силы тока. Выставив уровень напряжения в 4 В, а также силу тока в 200 мА, понадобится подействовать этим током на составляющие компоненты питания, в которых было выявлено максимальное падение напряжения.

Отремонтировать и восстановить неисправные батареи можно, применяя сжатие либо уплотнение. Такое мероприятие являет собой своеобразное «разбавление» электролита, которого в банке АКБ стало меньше. А теперь восстанавливаем устройство. Чтобы провести такие процедуры, понадобится совершить определенную последовательность действий.

Сперва надо проделать тонкое отверстие в поврежденном элементе питания, в котором было выявлено кипение электролита. Делать это необходимо в торцевой части данной детали со стороны «минусового» контакта. Желательно использовать с этой целью пробойник или тонкое сверло.
Теперь понадобится выкачать воздух из баночки. Для этого идеально подойдет шприц (до 1 куб. см.).
При помощи шприца введите в батарейку 0,5-1 куб. см. дистиллированной воды.
Следующим шагом потребуется провести герметизацию баночки, используя эпоксидную смолу.
Надо выровнять потенциал, а также разрядить все баночки в аккумуляторе, подключив постороннюю нагрузку (это может быть 12-вольтовая лампа). После этого понадобится до конца зарядить батарею. Повторяйте циклы разрядки и подзарядки примерно 5-6 раз.

Восстановление аккумуляторных элементов

Тут я приведу историю от Мастера Сергея по восстановлению никель-кадмиевого аккумулятора шуруповерта. Владелец стал жаловаться на малое время работы электрошуруповерта и на то, что «аккумулятор не держит». Разборка корпуса аккумулятора показала, что там стоят заводские Ni-Cd банки от фирмы Liang на 1000 мАч.

Восстановить Ni-Cd аккумулятор можно достаточно простым способом. Нужно сделать несколько циклов глубокого разряда и заряда. В таких крайних режимах начинают работать труднодоступные области накопления заряда батареи, отдача от которых ухудшилась вследствие эффекта памяти, нарушения условий эксплуатации или хранения.

Такие проблемы возникают не только у шуруповертов. Индустрия радиоуправляемых моделей с батарейным питанием давно решила проблемы автоматизированного разряда/заряда. Для этого есть специальные зарядные устройства.

Начинать цикличное восстановление аккумулятора лучше всего с глубокого разряда аккумулятора и потом сразу зарядки.

После первого цикла емкость при разряде была равна 707 мАч, а при заряде — 879 мАч. Как видим, емкость снизилась на 30 % относительно заявленной производителем.

Второй цикла разряда/заряда показал цифры 781 мАч / 937 мАч. Как видим, это больше предыдущих значений на 10 %.

Третий цикла перезаряда аккумулятора показал незначительные отклонения от предыдущего второго перезаряда. Поэтому этого хватит. Если вы на своих аккумуляторах увидите, что емкость растет, то можно продолжить.

По факту восстановления аккумулятора удалось восстановить около 8% от первоначально заявленной емкости шуруповерта. В принципе неплохо, но я бы посоветовал заменить банки аккумулятора на новые с .

Состав и параметры аккумуляторов

Ситуация не так печальна, как кажется на первый взгляд. Иногда удается сделать ремонт батареи шуруповерта своими руками без финансовых затрат или с небольшими расходами. Чтобы знать, как отремонтировать аккумуляторный блок в домашних условиях, следует обзавестись вольтметром, паяльным набором, отверткой, перочинным ножом, ознакомиться с типами и свойствами применяемых в составе батарей элементов.

Принципы работы накапливающих электроэнергию элементов одинаков и для конденсаторов, и для АКБ. Тонкий слой диэлектрика, электролита в случае батареек, разделяет два слоя металлической фольги, на которых накапливаются разнополярные заряды. Когда между контактами слоев подключают потребителей электроэнергии, поток зарядов перемещается через него на противоположенный слой, совершая при этом работу. Таким образом, главная характеристика аккумулятора — количество накопленного заряда, выраженное в ампер-часах. Общепринятое сокращение А/ч или A/h нанесено на любой батарейке.

Заряда между пластинами порождает статическое электрическое напряжение. Если при заряде допустить значительное превышение номинального напряжения, на которое рассчитан аккумулятор, слой электролита будет пробит, что выведет этот элемент из строя полностью. Пониженное напряжение зарядного устройства приведет к снижению сохраненной в нем мощности. Второй параметр аккумулятора — напряжение. Один элемент в зависимости от типа держит напряжение в пределах от десятых долей до нескольких единиц вольт.

Ремонт

Крышка аккумуляторного отсека была закреплена четырьмя винтиками. Открутив их, увидел, что перемычки (пластинки) между батареями были просто разорваны.

Перемычки к батареям, как правило, приварены точечной сваркой. Так как такой сварки у меня нет, перемычки всегда припаиваю при помощи паяльника обычным припоем.

Для ремонта мне понадобились:

паяльник;
наждачная бумага;
флюс;
припой.

При замене или ремонте оторванных банок в первую очередь прочищаю места паек наждачной бумагой. Чтобы лужение было качественное, чистить нужно как можно тщательнее от этого будет зависеть и качество самой пайки, что, в свою очередь, будет также влиять и на пропускную способность тока проходящего через него.

Далее, наношу паяльный флюс и лужу места паек батарей и пластин.

Вместо флюса также можно использовать канифоль (в этом случае не совсем удобно), паяльную кислоту (некоторые со временем разрушают пайку, токсичные пары), таблетку аспирина (сильный запах при плавлении). Пользоваться последними двумя способами дома не советую.

В завершение, соблюдая полярность, припаиваю оторванные батареи на свои места и собираю аккумулятор.

Вроде нет ничего проще, чем взять в руки паяльник и нехитрыми манипуляциями припаять батареи на место, но не все так просто при пайке никель-кадмиевых (Ni-Cad), никель-металлгидридных (Ni-MH) и тому подобных аккумуляторов имеются некоторые нюансы. Несоблюдение тонкостей может привести как к негодности аккумуляторной батареи (резкое падение емкости), так и его зарядного устройства.

Как проверить на исправность зарядное устройства

Самый первый метод диагностики – визуальный осмотр. Так можно определить механические повреждения корпуса, сетевого шнура, а также окисление и коррозию контактов. Если все в порядке, зарядное устройство надо включить в сеть 220 вольт. Практически все блоки оснащены индикаторами наличия питающего напряжения, которые светятся даже без установленной батареи.

Индикация включения в сеть зарядного устройства.

Если реакция в виде свечения лампочки после включения в сеть отсутствует, а напряжение в розетке заведомо есть, надо исключить перегорание индицирующего светодиода. Для этого придется замерить постоянное напряжение на выходе зарядного устройства.

Если его нет, надо проверить, приходит ли 220 вольт на входные клеммы зарядного устройства. Если шнур съемный, то его можно прозвонить мультиметром на целостность. Если нет – придется открыть корпус ЗУ и прозвонить от вилки до точек соединения с платой зарядника.

Если напряжение сети на плате присутствует, то есть основания предполагать выход из строя схемы управления зарядника.

Замена

Если починить составные компоненты питания в АКБ не представляется возможным, то их надо заменить. Сделать это тоже можно своими руками. В этом нет ничего сложного

Главное – действовать аккуратно, осторожно и по инструкции. Старайтесь ничего не повредить в процессе. Конечно, можно купить новую батарейку и установить ее в шуруповерт (их характеризует взаимозаменяемость)

Можно провести замену поврежденной банки в самом АКБ

Конечно, можно купить новую батарейку и установить ее в шуруповерт (их характеризует взаимозаменяемость). Можно провести замену поврежденной банки в самом АКБ.

Сперва уберите из цепочки устройства элемент питания, который перестал правильно функционировать. Если учесть тот факт, что они соединяются друг с другом специальными пластинками, встроенными при помощи точечной сварки, то лучше для этого пускать в ход бокорезы. Не забывайте оставлять в процессе хвостовик нормальной длины (не слишком короткий) на нормально функционирующей баночке, чтобы возможно было прикрепить его к новой детали питания.
Новенькую деталь прикрепить при помощи паяльника на тот участок, где была старая дефектная баночка. Не забывайте следить за полярностью элементов. Положительный (+) вывод надо припаять к отрицательному (-) выводу и наоборот. Для этого нужно будет использовать паяльник, мощность которого составляет не меньше 40 Вт, а также кислоту для него. Если у вас не получилось оставить нужной длины пластинки, то допустимо соединить все баночки при помощи медного проводника.
Теперь надо вернуть батарейку обратно в корпусную часть по такому же плану, по которому она находилась там еще до ремонтных работ.
Далее надо сделать выравнивание заряда на всех баночках по отдельности. Делать это надо путем нескольких циклов разрядки и повторной зарядки устройства. Далее надо проверить потенциалы напряжения на каждом из имеющихся элементов, используя мультиметр. Они все должны держаться на едином уровне в 1,3В.

Если речь идет о ремонте блоков аккумуляторов с банками литий-ионного вида, то здесь действовать следует по аналогичной схеме. Однако есть один нюанс, который может немного затруднить задачу, – это отсоединение батарейки от платы. Тут поможет только один способ – замена пострадавшей банки.