Строительство в Севастополе — сообщество мастеров строителей и отделочников
Строительные работы в Севастополе
Дрель, шуруповерт — необходимые в быту инструменты. Приобрести их будет полезно каждому, кто занимается обустройством дома своими руками. Также и для мастеров-профессионалов шуруповерты сейчас незаменимы. А поскольку в магазинах строительного инструментария выбор их огромный, у многих могут возникнуть резонные вопросы: какой инструмент лучше выбрать и какой аккумулятор лучше для шуруповерта? От выбора АКБ зависит очень многое: прежде всего, мобильность инструмента и продолжительность его работы в автономных от сети условиях. Прежде чем окончательно решить, какие батареи наиболее предпочтительны в том или ином случае, следует более подробно ознакомиться с тем, какие аккумуляторы используются в шуруповертах. Итак, какие бывают аккумуляторы? Обычно для электродрелей применяются никель-кадмиевые и литиевые элементы питания. Есть еще никель-металлгидридные АКБ, и они по-своему хороши. Но для шуруповертов они стали использоваться очень редко: эти батарейки, к сожалению, очень быстро нагреваются и при зарядке, и при интенсивной работе инструмента. К тому же, никель-кадмиевые аккумуляторы, несмотря на то, что их по праву можно назвать «ветеранами» в ряду химических источников тока, по многим характеристикам до сих пор превосходят никель-металлогидриды. Ni-Cd являются первыми щелочными аккумуляторными батареями, техника производства которых была разработана еще в конце XIX века. Однако по причине того, что для тех времен массовое производство АКБ было очень дорогим и требовало определенных условий, интенсивно оно началось только в 50-х годах ХХ века. Несмотря на критику многочисленных поклонников более современных батарей, показатели емкости никель-кадмиевые аккумуляторы имеют неплохие. И нагреваются при эксплуатации гораздо меньше, чем те же никель-металлогидриды, вследствие эндотермических реакций, происходящих внутри. Если вспомнить школьный курс химии, эндотермическая реакция означает не что иное, как поглощение выделяемого тепла внутри элемента, а не выделение его во внешнюю среду. А именно так происходит с Ni-MH батареями. Если сравнивать характеристики аккумуляторов для шуруповертов, исходя из практичности и безопасности, кадмиевые АКБ окажутся значительно лучше. Именно по этой причине они до сих пор являются самыми ходовыми для электрических инструментов бытового применения. Более коротко все преимущества никель-кадмиевых АКБ можно озвучить таким образом: Для того чтобы Ni Cd аккумуляторы для шуруповерта выработали весь свой положенный срок службы, существует несколько действенных рекомендаций по их эксплуатации. Поскольку глубокого разряда они не боятся, работать с шуруповертом следует вплоть до полного разряда аккумуляторного блока. Потом можно поставить батарейки заряжаться, не боясь того, что они потеряют емкость: при зарядке эти аккумуляторы быстро ее восполняют. Хранить их тоже лучше разряженными — в данном случае, так называемый «эффект памяти» будет гораздо меньше, а в процессе хранения никакая подзарядка им не требуется. «Эффект памяти», который имеется у никель-кадмиевых аккумуляторов для шуруповертов, на самом деле не представляет собой слишком большой недостаток. Для того чтобы они не «запоминали» ненужный уровень зарядки, нужно провести им два-три полных цикла заряда-разряда. Тогда все их лучшие показатели быстро восстановятся. Для того чтобы «эффект памяти» проявлялся меньше и реже, не стоит часто подзаряжать их. Лучше проводить им полные циклы зарядки, тем самым «очищая память». Именно это надолго обеспечит никель-кадмиевым аккумуляторам большую продуктивность работы. Что можно сказать о Ni-MH АКБ, кроме того, что они склонны к нагреву? Эти батареи менее вредны для окружающей среды. «Эффект памяти» у них выражен меньше, чем у Ni-Cd предшественников. Но заряжать их придется чаще, потому что процент саморазряда эти батареи имеют высокий. По популярности уступают кадмиевым. Именно аккумуляторы на основе лития сейчас постоянно на слуху у многих потребителей. Отчасти благодаря тому, что литиевый состав используется везде, практически в любом гаджете, начиная от смартфона и заканчивая персональным ноутбуком. Появились они не так давно, если сравнивать время их возникновения с никель-кадмиевыми — только в 90-х годах прошлого века. Известно, что вначале литий-ионные аккумуляторы обладали большой степенью взрывоопасности по причине технологических недоработок. В данный момент подавляющее их большинство оснащено контроллерами уровня заряда и нагрева, что обеспечивает им безопасность и повышенные сроки продуктивного применения. Чем же столь примечательны литиевые аккумуляторы? Рассмотрим их достоинства в сравнении с предшественниками: Высокий уровень емкости обеспечивает успешное применение именно этого вида аккумуляторов в техническом инструментарии профессионального плана. При всех своих преимуществах литиевые батареи очень чувствительны к малейшим перепадам напряжения во время зарядки, а также к резким переменам температур. Безусловно, в той или иной мере такой чувствительности подвержены все химические источники тока. Но специалисты в области электроники не случайно называют «капризными» именно этот вид аккумуляторов. В отличие от никель-кадмиевых, литиевые АКБ не имеет смысла приобретать с запасом. Со временем они теряют свою емкость, если их долго не использовать, а срок их хранения составляет не больше двух лет.Какой аккумулятор лучше для шуруповерта — литиевый или кадмиевый? Литиевый аккумулятор для шуруповерта
Какой аккумулятор лучше для шуруповерта, характеристики батарей
Типы батарей
Никель-кадмиевые и никель-металлгидридные АКБ
Литий-ионные батареи и их преимущества
Литиевые или никель-кадмиевые аккумуляторы — какие лучше?
Литиевый аккумуляторный блок меньше весит при тех же показателях емкости, что у кадмия. Но это не является основным показателем, исходя из которого следует выбирать аккумулятор для шуруповерта. Безусловно, количество циклов заряда-разряда у кадмиевых элементов в разы меньше, чем у литиевых. Стандарт для Ni-Cd составляет 500, а для Li — 1500, что, безусловно, вначале наводит на мысль о том, что литиевые батареи намного лучше.
При выборе аккумуляторов важно учитывать тот факт, что старение никель-кадмиевых батарей зависит исключительно от выработанных ими циклов, а не от их реального возраста. Срок службы литий-ионных АКБ, в отличие от кадмия, напрямую зависит именно от возраста по годам. Через 5 лет они уже выйдут из строя, даже если ими не пользовались. Никель-кадмиевые батареи, напротив, будут жить долго даже в том случае, если их не использовали год и более.
Например, при покупке шуруповерта, бывшего в употреблении, не стоит брать его с литиевыми аккумуляторами. Есть большая доля вероятности того, что в случае, если инструмент не использовался долгое время, его аккумуляторный блок уже непригоден к использованию. Если же бывший в употреблении «шурик» продается с кадмиевыми аккумуляторами, они могут сохранить до 60% заряда, независимо от того, рабочий был инструмент или нет.
Если шуруповерт используется не очень часто, литиевые аккумуляторы скорее «постареют», чем отслужат свои положенные 1500 циклов. Поэтому для периодического бытового использования нет смысла покупать инструмент с литиевыми аккумуляторами.
Кадмий может служить от 8 до 10 лет, независимо от того, используются батареи, или нет. Он также спокойно может лежать на складе, сохраняя свои свойства, в отличие от лития. Если вы не планируете использовать шуруповерт часто, ответ на вопрос о том, как выбрать аккумулятор, будет кратким и правдивым: выбирайте кадмий.
Кстати, при морозе до -20°С кадмий «ведет» себя лучше, чем литиевые батарейки, которые не любят больших морозов. Литий нужно хранить в заряженном состоянии, как минимум, на 60%. Они нуждаются в постоянной подзарядке, если не используются. В противном случае, они начинают разрушаться.
Итак, если шуруповерт не используется интенсивно, для периодического бытового использования выбирайте инструмент, укомплектованный никель-кадмиевым аккумуляторным блоком. Если же вы работаете с шуруповертом ежедневно и профессионально — безусловно, лучше будет остановить свой выбор на литии, потому что аккумуляторы отслужат свои положенные 1500 циклов, вернут и окупят вложенные в них деньги. Не переплачивайте за ненужные циклы, если вы не используете инструмент часто и постоянно.
Таким образом становится ясно, что никель-кадмиевые батареи, по сути дела, ничуть не хуже литиевых. Главный вопрос состоит только в сфере применения обоих видов химических элементов питания. При использовании каждого из них в нужное время и в нужном месте и тот, и другой могут быть одинаково полезны и хороши. О том, как провести замену аккумуляторов в шуруповерте, в том числе с Ni-Cd на Li-Ion, читайте здесь →
batteryk.com
Литий-ионные аккумуляторы для шуруповёртов | ПроИнструмент
Необходимость автономной работы для электрических механизмов типа шуруповерта, приводит инженерную мысль к разработке облегченных и продолжительно работающих аккумуляторов.
Источник тока неоднократного действия, имеющий в принципе накопления и передачи заряда – химические процессы, называется аккумулятором. Именно обратимость реакций — разряда и заряда, наиболее привлекательна для применения аккумуляторов в переносных и малогабаритных устройствах.
В общем виде, прибор накопления энергии, представляет собой два разнополярных электрода помещенных в электролитическую среду. Несколько источников, соединенных в цепь, составляют аккумуляторную батарею.
В малогабаритных и ручных строительных инструментах, оснащенных электродвигателями, находят применение никель-кадмиевые или литий-ионные аккумуляторы.
Никель-кадмиевые аккумуляторы для шуруповерта
В Ni-Cd источниках, электролитом является раствор КОН, а в качестве реагентов выступают кадмий и гидроксид никеля. Отрицательный электрод обрабатывается кадмием и имеет большие габариты, необходимые для поглощения водорода, выделяемого при окислительно-восстановительной реакции. Емкость такого аккумулятора рассчитывается от объема положительного никелевого электрода.
Существенным недостатком никель-кадмиевой конструкции является ощутимый вес устройства, что для ручных электроинструментов имеет значительный минус. Использование кадмия в качестве реагента также не способствует популярности таких аккумуляторов. Кадмий относят к элементам второй группы опасности для здоровья человека.
Такие источники хороши, если инструмент будет использоваться от случая к случаю.
Литий-ионные аккумуляторы для шуруповерта
Электролитом, в литий-ионных источниках, служит раствор солей лития в безводном апротонном растворе. Главной особенностью раствора является его свойство не создавать при распаде соединений, свободных положительных ионов водорода.
Анод выполняется из оксида кобальта, а катод из углеродистого материала — кокса или графита. Кристаллические решетки электродов позволяют ионам лития свободно внедряться в структуру и освобождаться из нее. Снятие зарядов с положительного электрода проводится через алюминиевый токосъемник, отрицательный токосъемник выполняется из медного листа.
Защита от возгорания лития при перезаряде или от короткого замыкания, выполняется дополнительными микросхемами-контроллерами.
Конструкция Li-Ion аккумуляторов
Вариант изготовления литий-ионных аккумуляторов может быть призматическим, цилиндрическим или в виде эллиптической спирали.
- Призматические элементы питания выполняют в виде стопки электродов, разделенных полипропиленовым сепаратором. Призматический ЭП имеет высокую плотность, но отличается низким сжимающим усилием.
- Для увеличения сжимающего усилия, воздействующего на электроды, применяют спиральную сборку в виде удлиненного эллипса. Сборка в виде эллиптической спирали позволяет сохранить плотность упаковки и поднять сжимающие усилие.
- Для цилиндрических элементов питания – электроды, проложенные сепаратором, сворачивают в рулон. Сепаратор изготавливается из пористого неэлектропроводного материала типа Celgard и пропитывается электролитом. Положительный токосъемник подключается к выводу на крышке элемента, отрицательный – к металлическому корпусу.
Собранная конструкция тщательно герметизируется, во избежание воздействия водяных паров или кислорода воздуха на электролит и электроды, что может привести к разрушению элемента питания.
Накопители энергии для шуруповерта собирают в основном, из нескольких цилиндрических ЭП соединяемых последовательно.
В конструкцию обязательно включается плата управления и контроля (СКУ).
Характеристики Li-Ion аккумуляторов
Значение технических показателей зависит от электрохимической схемы элемента питания.
- Максимальное напряжение отдельного элемента батареи, поддерживаемое платой защиты – до 4,2 В.
- Минимальное напряжение, допускаемое системой контроля – 2,5 В.
- Номинальное напряжение – 3,6 В.
- Энергетическая плотность – до 230 Вт×ч/кг.
- Количество циклов разряда/заряда до 20% потери емкости батареи – 2500÷ 4500.
- Внутреннее сопротивление – 6÷14 МОм/1 А×ч.
- Продолжительность заряда – 0,4÷1 ч.
- Безопасные для работы температуры – 0÷50 °C.
- Оптимально приемлемый ток нагрузки, относительно емкости – 1С.
- Импульсный ток нагрузки, относительно емкости – до 500С.
- Постоянный ток нагрузки, относительно емкости – 65 С.
- Величина саморазряда при 20÷25 °C – 3% емкости за месяц.
Положительные и негативные стороны литиево-ионных аккумуляторов
Технологии аккумуляторов непрерывно модернизируются и улучшаются. Например, сейчас широко распространяется применение литий-феррофосфатных катодов, вместо кобальтата и никелата лития, изменяющих некоторые характеристики элементов питания в лучшую сторону и снижающих цену товара.
Преимущества
- Высокая весовая и объемная плотность энергии.
- Напряжение питания отдельного элемента (3,6 В) выше, чем у аккумуляторов на основе свинца или никеля.
- Быстропротекающий процесс заряда, за 0,5÷0,6 часа около 90% емкости.
- Изрядный ресурс, более 1000 циклов разряда/заряда.
- Самопроизвольный разряд не более 5% емкости за месяц.
- Конструктивные материалы химически безопасны при эксплуатации и утилизации.
Негативные аспекты конструкции устройства
- Быстрое развитие процесса старения батареи, через 5 лет резко изменяются характеристики в худшую сторону как при активном использовании, так и при обычном хранении.
- Использование сложных систем контроля и управления батареей, приводящих к удорожанию товара.
- Механические повреждения или эксплуатация аккумулятора без управляющей платы, может привести к взрыву.
Как и любое другое техническое приспособление, аккумулятор любит уход и заботу. Чем выше температура хранения, тем активнее идет деградация характеристик литий-ионного накопителя, оптимально хранение при температуре 0÷20 °C. Заряжать батареи рекомендуется тоже только при плюсовой температуре.
proinstrumentinfo.ru
какой аккумулятор лучше подойдёт для шуруповёрта?
Каждый хозяин знает, что современный электроинструмент, в том числе и шуруповёрт, может работать не только от сети переменного или постоянного тока, но и от аккумуляторной батареи. Есть в такой возможности как свои плюсы, так и минусы. При этом о достоинствах знают все – это и использование прибора в местах, где нет доступа к электросети и удобство эксплуатации, так как за инструментом не тянутся мотки кабелей и, конечно, мобильность шуруповёрта на аккумуляторе.
Но такой дополнительный элемент, как аккумулятор, является самым уязвимым местом инструмента, работающего от электричества. Поэтому необходимо разбираться, какие аккумуляторы для шуруповёртов считаются самыми лучшими?
Разновидности аккумуляторных батарей
Для того чтобы выяснить, какая аккумуляторная батарея для шуруповёрта самая лучшая, нужно разобраться, нужен ли человеку такой электроинструмент и если необходимость оправдана, то аккумуляторы какого типа для него подходят. При этом вне зависимости от типа батареи она позволяет решить следующие задачи в процессе эксплуатации шуруповёрта:
- нет необходимости в подключении в центральную электросеть;
- не нужно протягивать к месту проведения работ переноски или другие кабеля, которые значительно усложняют рабочий процесс.
Но чтобы аккумуляторная батарея справилась с возлагаемыми на неё задачами нужно разбираться в её технических параметрах и конструктивных особенностях. На сегодняшний день все шуруповёрты снабжаются аккумуляторами следующих типов:
- никелево-кадмиевая батарея;
- никель-металлогидридный источник питания;
- литий-ионный источник питания;
- литий-полимерный источник постоянного тока.
Выбирая лучший аккумулятор для шуруповёрта в первую очередь нужно исходить из частоты использования электроинструмента и бюджета на его покупку и содержание. При этом все типы аккумуляторов, кроме литий-полимерных батарей, получили максимальное распространение среди потребителей.
Никель-кадмиевая батарея
Такой тип аккумуляторов для шуруповёрта был изобретён более 100 лет назад. Даже учитывая внушительный возраст такого изделия, оно по-прежнему лидирует среди аналогов по своим эксплуатационным показателям. Если рассматривать отрицательные качества, которых совсем немного, то следует выделить следующие:
- достаточно внушительные габариты;
- эффект памяти получаемого заряда.
Под таким эффектом подразумевается способность аккумуляторной батареи снижать объем ёмкости заряда в процессе эксплуатации. Проще говоря, если аккумулятор для шуруповёрта будет устанавливаться на подзарядку не полностью разряженным, то по истечении определённого времени активное вещество внутри батареи меняет свою первоначальную структуру и ёмкостные показатели прибора уменьшаются. Поэтому для продления срока службы источника питания, важно в точности придерживаться инструкции по его эксплуатации.
Но основной причиной того, что такие аккумуляторные батареи утрачивают лидирующие позиции, является высокая токсичность кадмия, которая требует определённых мероприятий по утилизации таких устройств, которые обходятся достаточно дорого. Но по другим характеристикам никель-кадмиевые аккумуляторы для шуруповёртов вне конкуренции. Такие приборы могут в полной мере обеспечить эффективность работы электроинструмента в следующих ситуациях:
- при необходимости обеспечения надёжности и простоты в использовании;
- если необходимо устройство, которое способно выдержать достаточно большое число циклов зарядки и разрядки более 1000 раз;
- в случае необходимости длительного хранения аккумулятора;
- если шуруповёрт требует большого рабочего тока;
- при необходимости проведения работ в сложных условиях;
- в случае работы при низких температурных показателях;
- при необходимости стабильного поддержания напряжения на протяжении всего рабочего цикла.
Поэтому никель-кадмиевыми аккумуляторами по-прежнему продолжают оснащать большинство современных шуруповёртов.
Никель-металлогидридный аккумулятор
Разработка данного типа аккумуляторной батареи была направлена на решение основных недостатков присущих никель-кадмиевым аналогам. Если сравнивать с основным конкурентом, то для данной батареи, присущи следующие характеристики:
- меньший вес и размеры;
- низкий уровень токсичности;
- минимальный эффект памяти;
- высокая удельная ёмкость;
- повышенная устойчивость к механическим нагрузкам.
Однако не лишён такой аккумулятор для шуруповёрта и определённых недостатков:
- быстрая разрядка аккумуляторной батареи;
- низкая эффективность прибора при отрицательных температурах;
- восстановить первоначальную ёмкость, возможно, меньше чем в половине приборов;
- меньший эксплуатационный ресурс в сравнении с никель-кадмиевыми аналогами;
- высокая стоимость батареи;
- довольно длительный цикл зарядки.
Получается, что никель-металлогидридная батарея для шуруповёрта в значительной степени уступает по своим техническим параметрам никель-кадмиевому аккумулятору. И, хотя производители часто ими укомплектовывают шуруповёрты со стороны пользователя такой вариант назвать лучшим, не получиться.
Литий-ионная батарея для шуруповёрта
В последнее время производителями всё чаще используются батареи данного типа. Такие аккумуляторы для шуруповёртов также обладают множеством достоинств, хотя и не лишены солидного перечня недостатков. Если рассматривать сильные стороны такого устройства, то стоит начать со следующих параметров:
- высокая удельная ёмкость, превышающая параметры конкурентов, почти в 2 раза;
- сравнительно компактные размеры и вес;
- наибольший коэффициент электрической плотности;
- полное отсутствие эффекта запоминания ёмкостного заряда.
Из недостатков такого аккумулятора хочется сконцентрировать внимание на следующих показателях:
- плохая переносимость отрицательных температур;
- короткий эксплуатационный ресурс по сравнению с другими аналогами;
- прихотливость в процессе использования;
- взрывоопасность батареи;
- невозможность восстановления;
- довольно высокая цена;
- использование только заводского зарядного устройства.
Но, несмотря на все недостатки, такими аккумуляторами очень часто снабжаются шуруповёрты и другие электроинструменты. Основной причиной такой популярности литий-ионной батареи, является её высокий уровень заряда. Но прежде чем купить такую батарею, необходимо подумать, с какой степенью интенсивности будет эксплуатироваться электроинструмент и есть ли смысл в такой дорогостоящей покупке.
Литий-полимерные батареи для шуруповёрта
Современные разработки, основанные на литий-ионных технологиях, являются достаточно дорогими и поэтому такие аккумуляторы практически не применяются в электроинструменте. Основной отличительной чертой таких изделий является использование вместо стандартного электролита гелеобразного полимера. Благодаря этому значительно возросли ёмкостные параметры, и появилась возможность придавать аккумулятору любую форму. Но как любое изделие такая батарея имеет определённые недостатки:
- сравнительно небольшой эксплуатационный ресурс до 2 лет или полтысячи циклов полной разрядки и зарядки;
- повышенная прихотливость в процессе использования.
Но, несмотря на то, что такие аккумуляторы редко используются в шуруповёртах, как только производители найдут возможность снизить себестоимость производства, такой продукции они быстро вытеснят своих конкурентов благодаря высоким техническим характеристикам. Именно стоимость является сдерживающим критерием использования батарей данного типа.
Проанализировав разные типы аккумуляторов для шуруповёртов, потребитель сможет разобраться какой из них самый лучший в конкретно взятой ситуации. Если необходима недорогая а, главное, долговечная батарея, то можно обратить внимание на никель-кадмиевое изделие. Если же основным критерием выбора считается объем ёмкостного заряда, то стоит отдавать предпочтение аккумуляторам на литиевой основе.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!stanok.guru
Аккумулятор для шуруповерта литий ионный
Какой аккумулятор лучше для шуруповерта, характеристики батарей
Дрель, шуруповерт — необходимые в быту инструменты. Приобрести их будет полезно каждому, кто занимается обустройством дома своими руками. Также и для мастеров-профессионалов шуруповерты сейчас незаменимы. А поскольку в магазинах строительного инструментария выбор их огромный, у многих могут возникнуть резонные вопросы: какой инструмент лучше выбрать и какой аккумулятор лучше для шуруповерта? От выбора АКБ зависит очень многое: прежде всего, мобильность инструмента и продолжительность его работы в автономных от сети условиях. Прежде чем окончательно решить, какие батареи наиболее предпочтительны в том или ином случае, следует более подробно ознакомиться с тем, какие аккумуляторы используются в шуруповертах.
Типы батарей
Итак, какие бывают аккумуляторы? Обычно для электродрелей применяются никель-кадмиевые и литиевые элементы питания. Есть еще никель-металлгидридные АКБ, и они по-своему хороши. Но для шуруповертов они стали использоваться очень редко: эти батарейки, к сожалению, очень быстро нагреваются и при зарядке, и при интенсивной работе инструмента. К тому же, никель-кадмиевые аккумуляторы, несмотря на то, что их по праву можно назвать «ветеранами» в ряду химических источников тока, по многим характеристикам до сих пор превосходят никель-металлогидриды.
Никель-кадмиевые и никель-металлгидридные АКБ
Ni-Cd являются первыми щелочными аккумуляторными батареями, техника производства которых была разработана еще в конце XIX века. Однако по причине того, что для тех времен массовое производство АКБ было очень дорогим и требовало определенных условий, интенсивно оно началось только в 50-х годах ХХ века.
Несмотря на критику многочисленных поклонников более современных батарей, показатели емкости никель-кадмиевые аккумуляторы имеют неплохие. И нагреваются при эксплуатации гораздо меньше, чем те же никель-металлогидриды, вследствие эндотермических реакций, происходящих внутри. Если вспомнить школьный курс химии, эндотермическая реакция означает не что иное, как поглощение выделяемого тепла внутри элемента, а не выделение его во внешнюю среду. А именно так происходит с Ni-MH батареями.
Если сравнивать характеристики аккумуляторов для шуруповертов, исходя из практичности и безопасности, кадмиевые АКБ окажутся значительно лучше. Именно по этой причине они до сих пор являются самыми ходовыми для электрических инструментов бытового применения.
Более коротко все преимущества никель-кадмиевых АКБ можно озвучить таким образом:
- Значительно сниженный риск перегрева. Им не грозит быстро «перегореть» или выйти из строя, в отличие от металлогидридов.
- Прочный металлический корпус. Кадмиевые аккумуляторы имеют хороший показатель устойчивости к внутренним химическим реакциям и отличную герметичность металлического покрытия. Могут неплохо работать и при очень низких температурах, до -40°С.
- Долгий срок службы при условиях правильной эксплуатации — от 8 до 10 лет без необходимости смены аккумуляторного блока.
- Умеренная, доступная стоимость, в отличие от более мощных, но дорогих литиевых элементов.
Для того чтобы Ni Cd аккумуляторы для шуруповерта выработали весь свой положенный срок службы, существует несколько действенных рекомендаций по их эксплуатации.
Поскольку глубокого разряда они не боятся, работать с шуруповертом следует вплоть до полного разряда аккумуляторного блока. Потом можно поставить батарейки заряжаться, не боясь того, что они потеряют емкость: при зарядке эти аккумуляторы быстро ее восполняют. Хранить их тоже лучше разряженными — в данном случае, так называемый «эффект памяти» будет гораздо меньше, а в процессе хранения никакая подзарядка им не требуется.
«Эффект памяти», который имеется у никель-кадмиевых аккумуляторов для шуруповертов, на самом деле не представляет собой слишком большой недостаток. Для того чтобы они не «запоминали» ненужный уровень зарядки, нужно провести им два-три полных цикла заряда-разряда. Тогда все их лучшие показатели быстро восстановятся.
Для того чтобы «эффект памяти» проявлялся меньше и реже, не стоит часто подзаряжать их. Лучше проводить им полные циклы зарядки, тем самым «очищая память». Именно это надолго обеспечит никель-кадмиевым аккумуляторам большую продуктивность работы.
Что можно сказать о Ni-MH АКБ, кроме того, что они склонны к нагреву? Эти батареи менее вредны для окружающей среды. «Эффект памяти» у них выражен меньше, чем у Ni-Cd предшественников. Но заряжать их придется чаще, потому что процент саморазряда эти батареи имеют высокий. По популярности уступают кадмиевым.
Литий-ионные батареи и их преимущества
Именно аккумуляторы на основе лития сейчас постоянно на слуху у многих потребителей. Отчасти благодаря тому, что литиевый состав используется везде, практически в любом гаджете, начиная от смартфона и заканчивая персональным ноутбуком. Появились они не так давно, если сравнивать время их возникновения с никель-кадмиевыми — только в 90-х годах прошлого века.
Известно, что вначале литий-ионные аккумуляторы обладали большой степенью взрывоопасности по причине технологических недоработок. В данный момент подавляющее их большинство оснащено контроллерами уровня заряда и нагрева, что обеспечивает им безопасность и повышенные сроки продуктивного применения.
Чем же столь примечательны литиевые аккумуляторы?
Рассмотрим их достоинства в сравнении с предшественниками:
- Более высокий уровень емкости, что увеличивает срок их беспрерывного использования.
- Отсутствие «эффекта памяти» (по крайней мере, так утверждают продавцы и производители).
Высокий уровень емкости обеспечивает успешное применение именно этого вида аккумуляторов в техническом инструментарии профессионального плана.
При всех своих преимуществах литиевые батареи очень чувствительны к малейшим перепадам напряжения во время зарядки, а также к резким переменам температур. Безусловно, в той или иной мере такой чувствительности подвержены все химические источники тока. Но специалисты в области электроники не случайно называют «капризными» именно этот вид аккумуляторов.
В отличие от никель-кадмиевых, литиевые АКБ не имеет смысла приобретать с запасом. Со временем они теряют свою емкость, если их долго не использовать, а срок их хранения составляет не больше двух лет.
Литиевые или никель-кадмиевые аккумуляторы — какие лучше?
На самом деле, вопрос о том, какой аккумулятор лучше для шуруповерта, поставлен не совсем корректно. Все зависит от ситуации и от продолжительности времени, в течение которого будет использоваться инструмент.
Литиевый аккумуляторный блок меньше весит при тех же показателях емкости, что у кадмия. Но это не является основным показателем, исходя из которого следует выбирать аккумулятор для шуруповерта. Безусловно, количество циклов заряда-разряда у кадмиевых элементов в разы меньше, чем у литиевых. Стандарт для Ni-Cd составляет 500, а для Li — 1500, что, безусловно, вначале наводит на мысль о том, что литиевые батареи намного лучше.
При выборе аккумуляторов важно учитывать тот факт, что старение никель-кадмиевых батарей зависит исключительно от выработанных ими циклов, а не от их реального возраста. Срок службы литий-ионных АКБ, в отличие от кадмия, напрямую зависит именно от возраста по годам. Через 5 лет они уже выйдут из строя, даже если ими не пользовались. Никель-кадмиевые батареи, напротив, будут жить долго даже в том случае, если их не использовали год и более.
Например, при покупке шуруповерта, бывшего в употреблении, не стоит брать его с литиевыми аккумуляторами. Есть большая доля вероятности того, что в случае, если инструмент не использовался долгое время, его аккумуляторный блок уже непригоден к использованию. Если же бывший в употреблении «шурик» продается с кадмиевыми аккумуляторами, они могут сохранить до 60% заряда, независимо от того, рабочий был инструмент или нет.
Если шуруповерт используется не очень часто, литиевые аккумуляторы скорее «постареют», чем отслужат свои положенные 1500 циклов. Поэтому для периодического бытового использования нет смысла покупать инструмент с литиевыми аккумуляторами.
Кадмий может служить от 8 до 10 лет, независимо от того, используются батареи, или нет. Он также спокойно может лежать на складе, сохраняя свои свойства, в отличие от лития. Если вы не планируете использовать шуруповерт часто, ответ на вопрос о том, как выбрать аккумулятор, будет кратким и правдивым: выбирайте кадмий.
Кстати, при морозе до -20°С кадмий «ведет» себя лучше, чем литиевые батарейки, которые не любят больших морозов. Литий нужно хранить в заряженном состоянии, как минимум, на 60%. Они нуждаются в постоянной подзарядке, если не используются. В противном случае, они начинают разрушаться.
Итак, если шуруповерт не используется интенсивно, для периодического бытового использования выбирайте инструмент, укомплектованный никель-кадмиевым аккумуляторным блоком. Если же вы работаете с шуруповертом ежедневно и профессионально — безусловно, лучше будет остановить свой выбор на литии, потому что аккумуляторы отслужат свои положенные 1500 циклов, вернут и окупят вложенные в них деньги. Не переплачивайте за ненужные циклы, если вы не используете инструмент часто и постоянно.
Таким образом становится ясно, что никель-кадмиевые батареи, по сути дела, ничуть не хуже литиевых. Главный вопрос состоит только в сфере применения обоих видов химических элементов питания. При использовании каждого из них в нужное время и в нужном месте и тот, и другой могут быть одинаково полезны и хороши. О том, как провести замену аккумуляторов в шуруповерте, в том числе с Ni-Cd на Li-Ion, читайте здесь →
batteryk.com
Литий-ионные аккумуляторы для шуруповёртов
Необходимость автономной работы для электрических механизмов типа шуруповерта, приводит инженерную мысль к разработке облегченных и продолжительно работающих аккумуляторов.
Источник тока неоднократного действия, имеющий в принципе накопления и передачи заряда – химические процессы, называется аккумулятором. Именно обратимость реакций — разряда и заряда, наиболее привлекательна для применения аккумуляторов в переносных и малогабаритных устройствах.
В общем виде, прибор накопления энергии, представляет собой два разнополярных электрода помещенных в электролитическую среду. Несколько источников, соединенных в цепь, составляют аккумуляторную батарею.
В малогабаритных и ручных строительных инструментах, оснащенных электродвигателями, находят применение никель-кадмиевые или литий-ионные аккумуляторы.
Никель-кадмиевые аккумуляторы для шуруповерта
В Ni-Cd источниках, электролитом является раствор КОН, а в качестве реагентов выступают кадмий и гидроксид никеля. Отрицательный электрод обрабатывается кадмием и имеет большие габариты, необходимые для поглощения водорода, выделяемого при окислительно-восстановительной реакции. Емкость такого аккумулятора рассчитывается от объема положительного никелевого электрода.
Существенным недостатком никель-кадмиевой конструкции является ощутимый вес устройства, что для ручных электроинструментов имеет значительный минус. Использование кадмия в качестве реагента также не способствует популярности таких аккумуляторов. Кадмий относят к элементам второй группы опасности для здоровья человека.
Такие источники хороши, если инструмент будет использоваться от случая к случаю.
Литий-ионные аккумуляторы для шуруповерта
Электролитом, в литий-ионных источниках, служит раствор солей лития в безводном апротонном растворе. Главной особенностью раствора является его свойство не создавать при распаде соединений, свободных положительных ионов водорода.
Анод выполняется из оксида кобальта, а катод из углеродистого материала — кокса или графита. Кристаллические решетки электродов позволяют ионам лития свободно внедряться в структуру и освобождаться из нее. Снятие зарядов с положительного электрода проводится через алюминиевый токосъемник, отрицательный токосъемник выполняется из медного листа.
Защита от возгорания лития при перезаряде или от короткого замыкания, выполняется дополнительными микросхемами-контроллерами.
Конструкция Li-Ion аккумуляторов
Вариант изготовления литий-ионных аккумуляторов может быть призматическим, цилиндрическим или в виде эллиптической спирали.
- Призматические элементы питания выполняют в виде стопки электродов, разделенных полипропиленовым сепаратором. Призматический ЭП имеет высокую плотность, но отличается низким сжимающим усилием.
- Для увеличения сжимающего усилия, воздействующего на электроды, применяют спиральную сборку в виде удлиненного эллипса. Сборка в виде эллиптической спирали позволяет сохранить плотность упаковки и поднять сжимающие усилие.
- Для цилиндрических элементов питания – электроды, проложенные сепаратором, сворачивают в рулон. Сепаратор изготавливается из пористого неэлектропроводного материала типа Celgard и пропитывается электролитом. Положительный токосъемник подключается к выводу на крышке элемента, отрицательный – к металлическому корпусу.
Собранная конструкция тщательно герметизируется, во избежание воздействия водяных паров или кислорода воздуха на электролит и электроды, что может привести к разрушению элемента питания.
Накопители энергии для шуруповерта собирают в основном, из нескольких цилиндрических ЭП соединяемых последовательно.
В конструкцию обязательно включается плата управления и контроля (СКУ).
Характеристики Li-Ion аккумуляторов
Значение технических показателей зависит от электрохимической схемы элемента питания.
- Максимальное напряжение отдельного элемента батареи, поддерживаемое платой защиты – до 4,2 В.
- Минимальное напряжение, допускаемое системой контроля – 2,5 В.
- Номинальное напряжение – 3,6 В.
- Энергетическая плотность – до 230 Вт×ч/кг.
- Количество циклов разряда/заряда до 20% потери емкости батареи – 2500÷ 4500.
- Внутреннее сопротивление – 6÷14 МОм/1 А×ч.
- Продолжительность заряда – 0,4÷1 ч.
- Безопасные для работы температуры – 0÷50 °C.
- Оптимально приемлемый ток нагрузки, относительно емкости – 1С.
- Импульсный ток нагрузки, относительно емкости – до 500С.
- Постоянный ток нагрузки, относительно емкости – 65 С.
- Величина саморазряда при 20÷25 °C – 3% емкости за месяц.
Положительные и негативные стороны литиево-ионных аккумуляторов
Технологии аккумуляторов непрерывно модернизируются и улучшаются. Например, сейчас широко распространяется применение литий-феррофосфатных катодов, вместо кобальтата и никелата лития, изменяющих некоторые характеристики элементов питания в лучшую сторону и снижающих цену товара.
Преимущества
- Высокая весовая и объемная плотность энергии.
- Напряжение питания отдельного элемента (3,6 В) выше, чем у аккумуляторов на основе свинца или никеля.
- Быстропротекающий процесс заряда, за 0,5÷0,6 часа около 90% емкости.
- Изрядный ресурс, более 1000 циклов разряда/заряда.
- Самопроизвольный разряд не более 5% емкости за месяц.
- Конструктивные материалы химически безопасны при эксплуатации и утилизации.
Негативные аспекты конструкции устройства
- Быстрое развитие процесса старения батареи, через 5 лет резко изменяются характеристики в худшую сторону как при активном использовании, так и при обычном хранении.
- Использование сложных систем контроля и управления батареей, приводящих к удорожанию товара.
- Механические повреждения или эксплуатация аккумулятора без управляющей платы, может привести к взрыву.
Как и любое другое техническое приспособление, аккумулятор любит уход и заботу. Чем выше температура хранения, тем активнее идет деградация характеристик литий-ионного накопителя, оптимально хранение при температуре 0÷20 °C. Заряжать батареи рекомендуется тоже только при плюсовой температуре.
proinstrumentinfo.ru
Как заряжать Li-ion аккумулятор шуруповёрта
Привет!
Принес пару недель назад 6 макитовских девайсов в ремонт.
4 шуруповёрта, 1 лобзик и 1 шлифмашинку.
Прямо коробку целую. Тяжелую.
Озвучили мне цену ремонта. Оказалось, только один шуруповёрт имело экономический смысл восстанавливать. Остальные пошли на запчасти.
Вобщем, сама собой пришла пора замены парка ручного аккумуляторного инструмента.
Вот и закупил сразу для всех столяров новые шуруповёрты с Li-ion аккумуляторами.
Сразу проблема.
Парни привыкли к Ni-cd аккумуляторам, а Li-ion требуют совсем другого подхода. Прямо до противоположности.
И, понятно, речь ведь идет не только о том, как заряжать Li-ion аккумулятор шуруповёрта. Если его неправильно разряжать и/или хранить – тоже мало хорошего для него будет.
Поэтому просмотрел пару десятков сайтов и пару часов видео.
Выкинул всю шелуху и сделал самую «сухую» без «воды» выжимку.
Как заряжать Li-ion аккумулятор шуруповёрта и другие важные правила его эксплуатации
- Помните — Li—ion до противоположности отличаются от Ni—Cd !
- Ставьте Li-ion на зарядку уже при остаточном заряде 20-50%.
- Важно! Нельзя допускать разряда Li-ion ниже 10-20%. Это критическая величина. Чем меньше разряд, тем дольше Li-ion будет работать —
| 100% | 500 |
| 50% | 1500 |
| 25% | 2500 |
| 10% | 4700 |
- Li-ion работает оптимально в диапазоне от -10 до +45°С. Заряжать при температуре от +10 до +30°С.
- 1 раз в 4 месяца проводите полный цикл разряд-заряд для калибровки датчика уровня заряда в контроллерах аккумуляторов. То есть разряжайте почти до 100% и ставьте на зарядку на 12 часов.
- Хранить Li-ion нужно на заряде 40-60%. Хранить заряженные на 100% Li-ion нельзя, так как он в этом случае навсегда потеряет 20% емкости за 3 месяца.
При правильном хранении – при заряде 40-60% — Li-ion безвозвратно потеряет за те же 3 месяца всего 1% емкости.
- Если шуруповёрт укомплектован двумя Li-ion, то один зарядите до 40-60% и храните как резервный. Раз в месяц используйте его как рабочий – заряжайте до 100%, разряжайте до 40-60% и снова оставляйте на хранение. Второй Li-ion — основной рабочий. Поработали — в конце каждого дня ставьте его на подзарядку, даже если он разряжен менее чем на 10%.
Резервный Li-ion применяйте в случае если основной рабочий Li-ion разрядился в результате интенсивной работы и нет времени ждать его зарядки.
Вот и все. Теперь вы знаете как заряжать Li-ion аккумулятор для шуруповерта.
Вот отсюда можете скачать себе отформатированную на А4 страницу памятку по разумному использованию Li-ion аккумуляторного шуруповерта.
Я вручил такую каждому столяру, да еще повесил в цехе на доску объявлений.
И вот еще может быть вопрос – почему я перешел с Ni-cd на Li-ion аккумуляторные шуруповёрты?
Вот преимущества Li-ion аккумуляторов перед Ni-cd:
- минимум в 2 раза большая удельная емкость;
- саморазряд меньше в несколько раз;
- отсутствие эффекта памяти, что дает возможность дозарядки в любой момент;
- выдерживает в среднем в два раза больше циклов «заряда-разряда», то есть проживет в два раза дольше.
Есть ли недостатки?
Не знаю таких.
Пишут что:
- Li-ion подвержены старению. Ну так а Ni-cd вечные что-ли? Тоже стареют.
- у Li-ion низкая устойчивость при работе в условиях низких температур. Всё это в прошлом. Сейчас Li-ion делают такие, что они работают и при -10°С стопудово. А в некоторых источниках указывается, что и при -30°С могу работать;
- Li-ion требуют использования только оригинального зарядного устройства. Ну а что тут такого? Все шуруповерты продаются как раз со своим оригинальным ЗУ в комплекте.
- у Li-ion высокая стоимость. Да вот уже не сказал бы. Недавно заходил в магазин. Ni-cd аккумуляторов ниже 1 т.р. не видел. А на AliExpress можно целый шуруповерт купить с Li-ion за 3 т.р.
Ну и, наконец, если вы работаете с шуруповертом профессионально – не сомневайтесь особо – рассыпется он одновременно с Li-ion батареей. Так что покупать отдельно Li-ion аккумулятор скорее всего не придется.
Как раз при разумном невандальном использовании на пару-тройку лет должно шуруповерта хватить.
И, да, еще одно важное правило. Не экономьте на мощности шуруповерта. Она соответствует вольтажу батареи. Берите с Li-ion батареей на 20 вольт минимум. Крутить будет как зверь.
А кУпите слабенький – толку мало от него будет, и радости от копеечной экономии не будет тоже.
Я вообще набрал шуруповертов с батареями Li-ion на 25 вольт. Столяры не нарадуются. Особенно после Ni-cd на 14 вольт.
Вроде всё. Остались вопросы, не согласны с чем-то – пишите в комменты.
P.S. Хотите получать уведомления о новых статьях этого блога? Нажмите на эту кнопку:P.P.S. Понравилась статья? Хотите поделиться ей со своими друзьями? Нажмите на кнопку своей любимой соцсети:
P.P.P.S. После прочтения статьи появились вопросы, замечания, возражения? Пишите их в комментариях ниже. Постараюсь ответить на все.
Запись имеет метки: полезные советыwww.fitosauna.ru
Литиевые аккумуляторы для шуруповёртов
04.01.2014 Шуруповёрты
Вместо традиционных никель-кадмиевых аккумуляторов для шуруповёртов многие производители электроинструмента всё чаще предпочитают комплектовать свои изделия литиевыми элементами питания, обладающие рядом неоспоримых преимуществ.
Классы, плюсы и минусы литиевых аккумуляторов
В шуруповёртах используются три основных класса литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов, отличающихся составом катодного материала: кобальта литиевые LiCoO2, на основе литий-марганцевой шпинели LiMn2O4 и литий-феррофосфатные LiFePO4. Литий-ионные элементы питания выгодно отличаются от никеле-кадмиевых аккумуляторов низкой саморазрядкой, почти полным отсутствием эффекта памяти, не требуют обслуживания. После отказа от использования металлического лития аккумуляторы этого типа стали практически совершенно безопасными.
Основной их минус – низкая устойчивость к перезаряду, а также особые требования к безопасности. Затруднена зарядка подобного аккумулятора при отрицательных температурах.
Характеристика литиевых аккумуляторов
Технические характеристики во много определяют многие потребительские качества шуруповёрта: его мощность, время работы, удобство пользования инструментом.
- напряжение одной батареи в различных моделях от 3,0 В до 4,6 В;
- энергоёмкость: 100-230 Вт-ч/кг и 250-400 Вт-ч/л;
- саморазряд 4-6% за 1 месяц или 10-20% в год;
- комбинированный режим зарядки;
- время зарядки от 40 минут до 2 ч.;
- внутреннее сопротивление: 5 … 15 мОм/А-ч;
- ток нагрузки относительно ёмкости (С): постоянный — до 65С, импульсный — до 500С; наиболее приемлемый: до 1С;
- количество циклов разряд-зарядка: 500-1000 раз;
- срок хранения 3-5 лет;
- потеря энергоёмкости (старение) 20% в год.
Подавляющее большинство литиевых аккумуляторов производится в призматическом корпусе, но ряд моделей имеют цилиндрическую форму. В таких элементах используются рулонные электроды и сепараторы. Материалом корпуса служит алюминий или сталь. Контакт с положительным полюсом выводится через изолятор на крышку корпуса. В призматических элементах питания электроды представляют собой прямоугольные пластины, уложенные друг на друга. Разноимённые электроды разделяют сепараторы из пористого полипропилена. В целях безопасности в конструкции предусматриваются устройства контролирующие процессы внутри устройства и размыкающие электроцепь при возникновении критических ситуаций. Также для этого применяется и внешняя электронная защита. Герметичность корпуса предотвращает вытекание электролита и проникновение кислорода и паров воды. Переносчиком заряда служат ионы лития, способные внедряться в кристаллическую решётку других элементов.
Многие производители ручного электроинструмента с целью повышения потребительских качеств своей продукции стремятся усовершенствовать конструкцию прилагаемых к инструменту аккумуляторов, используя при их производстве оригинальные технологии.
В изделиях компании Bosh используется технология ECP, позволяющая контролировать степень разряда аккумулятора, предотвращает его перегрев при любой мощности, автоматические её понижая. В корпусе этих аккумуляторов предусмотрены также вентиляционные отверстия для охлаждения. Технология Hyper Charge призвана ускорить процесс перезарядки, а применение Power 4All унифицирует аккумуляторные батареи для разных инструментов.
Компания Makita снабжает свои изделия микросхемой Makstar, анализирующей множество показателей работы литий-ионного аккумулятора (температуру, время использования, число циклов зарядки-разрядки, процент разряда) что позволяет выбрать оптимальный режим зарядки и сокращает время её проведения. В итоге это увеличивает срок службы элемента питания. Он имеет усиленный корпус, защищающий от вибрации и ударов. Свои технологии применяет и фирма Hitachi. Они позволяют облегчить вес аккумулятора, уменьшить его размеры, предотвратить перегрев, улучшить процесс зарядки и в итоге изготовить инструмент лёгким компактным и удобным для работы.
Основные правила эксплуатации
При работе с литиевыми аккумуляторами необходимо соблюдение ряда простых требований:
- не допускать полного разряда аккумулятора;
- хранить частично заряженным. Оптимальные условия: температура +15°С при уровне заряда 30–50%;
- использовать оригинальные зарядные устройства;
- не допускать перегрева, в том числе, не оставлять у источников тепла. Диапазон рабочих температур литиевых аккумуляторов от -40 до +50°С. При минусовой температуре заряд элементов невозможен.
intalic.ru
i-perf.ru
Замена аккумуляторов в шуруповерте
Как известно, любой аккумулятор рано или поздно вырабатывает свой ресурс и нуждается либо в частичной замене элементов питания, либо его следует поменять полностью. Если речь идет о шуруповерте, для кого-то бывает гораздо легче купить новый, чем заменить в нем батарейки, потому что это требует и времени, и определенного мастерства. Однако при наличии навыков и умения замена аккумуляторов в шуруповерте может стать хорошей альтернативой покупке нового. Во многих случаях она обходится дешевле.
В качестве батареек в шуруповертах обычно используются никель-кадмиевые или литий-ионные элементы. Никель-кадмиевые аккумуляторы более неприхотливы и, если будет проведена частичная замена элементов в таком блоке, он будет работать еще долгое время. Частичную замену литиевых батареек тоже можно провести, но осуществить это немного сложнее. Следует иметь в виду, что паять придется не только сами элементы, но и балансировочную плату. Также в последнее время любители электроники часто меняют батареи шуруповерта своими руками, с nicd аккумуляторов на литиевые. Это хороший выход из положения в том случае, если шуруповерту приходится работать часто и интенсивно. Емкость литий-ионных АКБ гораздо выше, а количество циклов — больше.
Как отремонтировать никель-кадмиевую батарею шуруповерта
Специфика никель-кадмиевых банок заключается в том, что по окончании срока службы содержимое их электролита может высыхать. В данном случае иногда помогает перезаливка дистиллированной водой. О восстановлении аккумулятора шуруповерта этим и другими способами читайте здесь →
Но если задуматься над тем, что лучше и заведомо эффективнее, все-таки стоит решиться на замену аккумуляторов шуруповерта. Заливка помогает далеко не всегда. Гораздо выше вероятность того, что инструмент будет хорошо работать с батареей, в которой будет проведена частичная замена банок. Разумеется, при условии, что все делается правильно.
Наконец, процесс заливки, сам по себе, является ничуть не менее трудозатратным, чем процесс ремонта батарей. А если он окажется неэффективным по причине того, что АКБ просто высохли, будет очень досадно.
Разбираем блок и ищем «слабое звено»
Перед тем как начинать ремонт аккумулятора шуруповерта своими руками, следует иметь в виду, что вскрывать сам аккумуляторный блок следует максимально аккуратно. Иногда для этого требуется много терпения, потому что изготовители блоков всегда норовят сделать так, чтобы к батарейкам подобраться было как можно сложнее. Это и понятно. Большинство производителей заинтересованы в том, чтобы мастера не ремонтировали аккумулятор шуруповерта самостоятельно и не возились с банками, а, не задумываясь, приобретали новый инструмент, часто за довольно большую цену.
После вскрытия аккумулятора следует изъять из его пластмассового корпуса все батарейки. Важный момент: не забудьте перед проведением этой манипуляции предварительно зарядить АКБ. Заряжать можно не больше трех часов. Потом, уже после изъятия банок, нужно будет с помощью мультиметра провести замеры показателей напряжения на каждой из них.
Далее следуйте такому алгоритму действий:
- После того как измерите U каждой из банок, запишите результаты. Вероятнее всего, элементы с наименьшим показателем напряжения и придется потом убирать.
- Теперь разрядите аккумуляторную связку. К ней можно подключить нагрузку в виде лампочки.
- Снова повторите процесс зарядки, замерьте напряжение на каждой батарейке и отпаяйте те, у которых самые слабые показатели.
Безусловно, перед тем как проводится замена аккумуляторов в шуруповерте, следует приобрести новые элементы, аналогичные старым, желательно с небольшим запасом. Приобретайте батарейки с одинаковым показателем емкости.
Устанавливаем новые банки
Перед установкой в аккумуляторный блок новых батареек важно учесть определенные тонкости, без которых сделать все правильно будет невозможно. Прежде всего, важно помнить о соблюдении полярности во время пайки. А также уяснить разницу между обычной пайкой и принципом точечной сварки. Потому что пластины, соединяющие элементы питания между собой, припаивать обычным способом не рекомендуется.
В случае, если у вас нет аппарата для точечной сварки, попробуйте воспользоваться обычным паяльником. Но делать все следует четко, аккуратно и максимально быстро. Главное — не допустить критического перегрева аккумуляторов. Используйте только качественный свинцовый припой.
Кстати, именно в таких случаях и проявляется одно из главных преимуществ никель-кадмиевых батарей. Подвергаясь определенному риску во время ремонта, они имеют довольно большие шансы «выстоять» перед высокими температурами вследствие крепкого металлического корпуса и состава, не имеющего повышенной взрывоопасности. Литиевые элементы гораздо менее стойки к «прошиванию» и более капризны.
Поставьте каждую батарейку в той последовательности, которая была соблюдена в старой связке, и соберите заново аккумуляторный блок. После того как аккумулятор будет собран заново, нужно «раскачать» его, как следует, чтобы уравновесить потенциал всех элементов и убрать то, что называется «эффектом памяти». Проведите новому аккумулятору, как минимум, два или три цикла «заряда-разряда». Как известно, никель-кадмиевые батареи не рекомендуется постоянно «подзаряжать» без предварительной полной разрядки, что в процессе работы бывает не всегда возможно.
В дальнейшем, при эксплуатации отремонтированного аккумулятора необходимо время от времени полностью разряжать его с последующей полной зарядкой — для предотвращения частого возникновения «эффекта памяти». Это рекомендуется делать, как минимум, раз в полгода. Так можно продлить срок работы никель-кадмиевых элементов с оптимальной выработкой их ресурсов, без накопления ими ненужной информации о предыдущих подзарядках.
Замена никель-кадмиевых аккумуляторов в шуруповерте на литиевые
В последнее время на форумах, посвященных электротехническим инструментам, часто описывается процесс замены никель-кадмиевых АКБ шуруповерта на Li Ion аккумуляторы. И это не случайно. Более современные элементы на основе лития имеют гораздо большую емкость. А количество рабочих циклов у них больше, как минимум, в полтора-два раза.
Очень часто кадмиевые батарейки меняют на популярные литиевые 18650, названные так на основании своих размеров. Поменять батареи на литий можно в том случае, если инструмент работает ежедневно, либо очень часто. Большое количество циклов литий-ионных аккумуляторов оптимально подойдет для профессиональных мастеров, которые используют инструмент каждый день.
Для того чтобы переделать шуруповерт с «с кадмия на литий», понадобятся аккумуляторы 18650 и специальный модуль зарядки. Данный модуль позволяет заряжать аккумулятор и отдавать нагрузку на одних и тех же выводах (та самая защитная плата, о которой говорилось в начале). В таких модулях имеется защита от короткого замыкания между элементами.
Как спаять элементы
Пайку настоятельно рекомендуется проводить именно аппаратом контактной сварки — вследствие того, что литиевые аккумуляторы еще более чувствительны к нагреванию, чем кадмиевые. Если никель-кадмиевые батарейки могут выдержать манипуляции с паяльником, то для лития все же лучше использовать метод контактной сварки.
Для соединения аккумуляторов между собой понадобится тонкая металлическая полоска. Сами полоски можно нарезать из мягких консервных банок. Все соединяемые поверхности предварительно нужно протереть спиртом, а затем начать точечную сварку с помощью аппарата. Длительность импульса подбирается экспериментально таким образом, чтобы не было прожига и чтобы соединение было надежным. Для надежности соединения пластины с контактной поверхностью батарейки лучше сделать несколько точечных соединений.
Лишняя часть полоски отрезается, и свободный ее край соединяется с другим аккумулятором. Далее все элементы соединяются друг с другом по этому же принципу. Безусловно, с соблюдением полярности.
Вся готовая сборка фиксируется друг с другом с помощью изоленты. Лучше сделать два оборота изоленты с одной стороны и два оборота с другой — для большей надежности. После этого контакты аккумуляторов снова соединяются металлической полосой. Получается готовая новая батарея, к которой теперь нужно присоединить плату (модуль).
Модуль можно припаять к новому аккумулятору уже обычным паяльником.
Минусовой провод аккумуляторной сборки подсоединяется на плате к выводу B-, а плюсовой — к выводу B+. Контактные клеммы подсоединяются к клеммам P- и P+, балансировочные отводы — к выводам B1, B2 и B3. Для припоя лучше использовать качественный флюс, который очень хорошо растекается по всей поверхности. Плюсовой провод припаивается напрямую, а к минусовому контакту припаивается толстый провод с сечением не менее 0,5 мм2, так как по нему будет протекать ток не менее 10 ампер.
После этого припаиваются балансировочные провода с небольшим сечением.
Далее:
- к контакту B3 подключают точку соединения третьего и четвертого аккумуляторов;
- к контакту B2 — точку соединения второго и третьего;
- к контакту B1 — точку соединения первого и второго (отсчет начинаем с плюсового контакта).
После зарядки аккумулятора проверяем напряжение на всех его элементах. U на каждом из них не должно превышать 4,2 вольта.
После того как новый аккумуляторный блок готов, разбираем старый никель-кадмиевый аккумулятор. Изымаем только старые батарейки, а старые термодатчики оставляем на месте, потому что зарядное устройство шуруповерта без них работать не будет. Припаиваем внутрь пластмассового корпуса новый блок, а пространство, оставшееся внутри, заполняем пенопластом.
Таким образом, если возникает необходимость замены аккумулятора в шуруповерте, можно сделать ее своими руками. В случае со старыми, но надежными кадмиемыми батареями можно воспользоваться методом их частичной замены на новые. А если есть желание собственноручно сваять себе «профессиональный и мощный шуруповерт», можно с успехом полностью поменять аккумуляторный блок на литий-ионные элементы.
batteryk.com
Аккумулятор для шуруповерта
При выборе электроинструмента многие отдают предпочтение моделям, работающим при помощи аккумуляторов. Такие изделия могут иметь множество отличий, поэтому при выборе важно знать обо всех типах аккумуляторов и их особенностях.
Емкость батарей и их типы
При выборе дрели-шуруповерта необходимо обратить внимание на тип аккумулятора:
- Никель-кадмиевые аккумуляторы отличаются тем, что могут работать в разных температурных режимах и имеют большое количество циклов зарядки. Но стоит отметить, что большинство подобных аккумуляторов имеют большие размеры. Описываемые устройства имеют эффект памяти. Хранить аккумуляторы данного типа нужно только в разряженном состоянии. Несмотря на описываемые недостатки их чаще всего устанавливают на беспроводные инструменты.
- Никель-металл-гидридные батареи. Такие изделия имеют небольшой вес и отличаются экологичностью. Подобные аккумуляторы способны длительное время работать без подзарядки. Но следует помнить о том, что такие батареи не могут работать при низкой температуре. При температуре около 4 градусов ниже нуля они могут разряжаться. Такие аккумуляторы не имеют эффекта памяти и их нужно хранить заряженными.
- Литий-ионные. Подобные батареи можно заряжать в любое время, не дожидаясь момента, пока ионии полностью разрядятся. Они не подвержены саморазряду, но стоит помнить, что подобные аккумуляторы не могут использоваться при низкой температуре. Изделия имеют небольшой вес и при этом отличаются высокой производительностью.
Также важно обратить внимание на емкость батареи приобретаемого инструмента. От данной характеристики зависит время работы с шуруповертом. Если вы приобретаете дрель для периодических работ в доме, выбирать изделия с литий-ионными батареями не стоит. Они подходят для людей, которые профессионально занимаются ремонтом.
Емкость аккумуляторов для бытового шуруповерта Интерскол составляет 1,5-2 А/ч. Профессиональные имеют более высокие показатели и значение 2 А/ч является минимальным.
Следует обратить внимание и на скорость зарядки. Прибор может заряжаться как 3, так и 12 часов. Если вы собираетесь редко использовать инструмент, можно выбрать более дешевую модель.
Перед покупкой стоит узнать об описываемых типах аккумуляторов более подробно.
Преимущества и недостатки никель-кадмиевых батарей
Описываемые изделия имеют несколько достоинств:
- большой срок использования;
- возможность быстрой зарядки;
- изделия легко переносят разряд большим током;
- при длительном хранении они не теряют своих свойств.
К недостаткам можно отнести высокий уровень саморазряда и эффект памяти. Это означает, что если он не булл разряжен полностью, но после этого произошла зарядка, в следующий раз он разрядится до того уровня, с которого он начал заряжаться. Именно поэтому важно полностью израсходовать энергию и только после этого производить подзарядку.
При эксплуатации важно соблюдать цикл заряд/разряд. Если же это правило не будет выполнено и аккумулятор будет поставлен на зарядку, не будучи разряженным, это будет способствовать снижению его емкости.
При правильной эксплуатации подобные батареи могут быть заряжены до 1000 раз. При этом устройства могут использоваться при температуре -20 градусов, что очень удобно, так как при необходимости можно проводить ремонтные работы в зимнее время, не беспокоясь о том, что батарея быстро разрядится.
Особенности никель-металл-гидридных изделий
К плюсам можно отнести отсутствие эффекта памяти и большую емкость, чем у никель-кадмиевых. Кроме этого, они могут иметь до 1500 циклов заряда. Следует учитывать, что такие изделия имеют высокую стоимость. Такие батареи чувствительны к работе на максимальной мощности, поэтому не подходят для постоянного использования. Но если вам не нужно использовать инструмент каждый день, можно выбирать именно такие батареи.
Если вы будете использовать дрель или шуруповерт постоянно, следует приобретать именно такой тип аккумуляторов. В противном случае вам придется постоянно следить за его состоянием. Во время хранения аккумуляторы нужно периодически заряжать, даже если он не используется.
Следует помнить, что примерно после 300 циклов разрядки емкость аккумуляторов описываемого типа несколько снижается. Но данные изделия отличаются тем, что могут использоваться при низкой температуре.
Особенности литий-ионных аккумуляторов
Изделия указанного типа имеют большую емкость и отличаются отсутствием эффекта памяти. Также они не подвержены саморазряду и не требуют ухода. Для полного заряда не требуется большое количество времени.
К недостаткам описываемых устройств можно отнести:
- Они не переносят полного разряда. Если полностью разрядить аккумулятор несколько раз, он может выйти из строя.
- При длительном хранении их характеристики могут снижаться. Описываемые батареи имеют определенный срок годности, не зависящий от количества циклов разряда. Именно поэтому во время приобретения важно смотреть на дату изготовления аккумуляторов.
- Плохо переносят низкую температуру. Например, во время работы батарея может быстро разрядиться.
Но производители постоянно совершенствуют аккумуляторы, поэтому характеристики описываемых изделий могут быть другими. Если вы собираетесь часто использовать дрель или шуруповерт, стоит выбирать модели именно с таким типом батарей. Хранить такие изделия рекомендуется при половинном заряде.
Напряжение аккумулятора
Многие привыкли считать, что чем выше напряжение батареи, тем выше больше крутящий момент. Но следует учитывать, что модели с разным вольтажом могут иметь одинаковый крутящий момент.
Разница в таком случае состоит в количестве частей, из которых состоит аккумулятор для шуруповерта. От их числа зависит емкость.
Во время выбора аккумуляторной батареи нужно принимать во внимание, что при слишком большой мощности инструмент может быстро закручивать крепеж, что может стать причиной повреждения покрытия. При этом важно помнить, что напряжение является основной характеристикой.
В пример можно привести модель с мощностью 700 Вт и напряжением 14 В. Емкость такой батареи составляет 1300 мАч, а вращающий момент 36 Нм. Если взять другую модель, с вращающим моментом 22 Нм и напряжением 18 В, она будет закручивать саморезы эффективнее. Это связано именно с напряжением аккумулятора.
Во время выбора определенного шуруповерта, необходимо учитывать наличие дополнительного аккумулятора. Стоимость в таком случае будет выше, но это позволит быстрее выполнять работу и не прерывать процесс из-за разряженной батареи.
Ремонт батареи
При выходе из строя аккумулятора для шуруповерта лучше всего заменить его на новый. Но не всегда есть возможность в короткие сроки приобрести данное изделие для определенной модели инструмента. Во время ремонта следует учитывать несколько рекомендаций:
- Если вы не имели опыта проведения работ по восстановлению аккумулятора, не рекомендуется производить работы самостоятельно. Это связано с тем, что при ремонте аккумулятор может взорваться. Сила взрыва может быть достаточной для того, чтобы нанести серьезные повреждения. Лучше всего доверить проведение работ человеку, который имеет опыт ремонта.
- Во время ремонта необходимо определить, какой элемент батареи является неисправным. Для этого нужно измерить напряжение на всех элементах. Если напряжения нет или оно не соответствует номиналу, элемент необходимо выпаять и заменить. Такие детали можно приобрести в специализированных магазинах.
- При неисправности нескольких элементов аккумулятора не обязательно искать изделия одного производителя. Важно следить, чтобы совпадали такие характеристики, как емкость и напряжение. Также учитывается и тип батареи.
- После замены компонентов аккумулятора необходимо произвести полный цикл заряд/разряд. Проделав описываемые действия можно значительно сократить количество потраченных средств.
При возможности неисправные батареи необходимо заменять новыми, что позволит длительное время работать без появления поломок.
Заключение
Узнав обо всех особенностях различных типов аккумуляторных батарей можно легко определить, какие изделия нужно выбрать в вашем случае. Выбирать по цене следует только после учета всех описанных характеристик.
bouw.ru
Ремонт аккумулятора шуруповерта с заменой элементов питания
Привет! Сегодня проведем ремонт аккумулятора шуруповерта. А Вы знаете, что история создания шуруповерта уходит корнями в глубокое средневековье – аж в 15 веке, когда рыцари перед боем облачались в доспехи, а оруженосцы помогали им скручивать части доспехов угадайте чем? Отверткой!
Так продолжалось долго, пока в 1907 году канадский изобретатель Петр Робертсон не запатентовал винт «Робертсон» со стандартным квадратным отверстием, в которое вставлялось жало отвертки. С этого времени винты стали выпускать в промышленных масштабах и применять в домашнем хозяйстве. Позже, в 1934 году изобретатель Генри Филлипс доработал шляпку винта и появился винт с крестовой насечкой, в котоую вставлялась соответствующая отвертка. К тому времени уже изобрели двигатель и идея создания «вращателя винтов и шурупов» витала в воздухе. Однако были большие проблемы с батареями — их весом и габаритами. Решить проблему удалось только в 1980-х годах, когда появились первые никель кадмиевые Ni-Cd и литий-ионные Li-Ion аккумуляторные элементы питания.
Производство бытовых и профессиональных аккумуляторных дрелей и шуруповертов первыми освоили США и Япония. Все это произошло благодаря появлению новых энергоемких аккумуляторов электричества. Как раз их и будем менять в срочном порядке внутри попавшей мне в руки аккумуляторной дрели-шуруповерта Интерскол ДА-10/10.8 ЭР. Неисправность была такая – при нажатии кнопки двигатель просто не крутился, но светодиод загорался, правда светил слабо.
Разборка аккумулятора шуруповерта
Начнем ремонтировать аккумулятор шуруповерта после извлечения аккумуляторной батареи из ручки шуруповерта и откручивания трех саморезов, которые расположены под наклейкой снизу.
После выкручивания саморезов, аккуратно отодвигаем зацепы защелок как на фото и снимаем нижнюю часть пластмассового корпуса аккумулятора.
Внутри видим литий-ионные банки китайской компании HighStar модели ISR18650-1300 Li-Ion – а это значит, что аккумуляторы еще ни разу не менялись, потому что известно, что Интерскол закупается элементами питания у этой фирмы и вставляет их почти во все свои аккумуляторные инструменты.
Ниже на фото представлены внутренности аккумулятора шуруповерта во всей красе с банками в количестве трех штук, которые произведены аж в 2011 году. Пять лет продержались эти батарейки при активной эксплуатации на стройке, так что результат очень достойный – обычно дохнут раньше, наверное в морозы их не эксплуатировали.
Чтобы заменить банки аккумулятора нужно еще больше разобрать его. Советую запомнить расположение контактов плюса, минуса и зарядки, чтобы не перепутать провода при обратной сборке.
Обратите внимание на плату контроля напряжения на элементах питания – особо часто на ней выходят из строя стабилизаторы и защитные диоды. Обязательно нужно прозвонить мультиметром подозрительные радиоэлементы на этой плате.
Проверяем напряжение на выходе аккумулятора – получилось 4,4 вольта, а должно быть 3,7 х 3 = 11,1 вольт в норме и 10,8 вольт при минимальной зарядке аккумуляторов. В общем, банки сдохли – менять их нужно однозначно.
Продолжаем разбирать аккумулятор шуруповерта Интерскол
Это можно сделать несколькими способами – можно отпаять провода, которые идут к плате.
Также можно просто снять контакты с верхней крышки элементов питания. На фото показано, какую форму имеют изогнутые контакты, так что Вы легко снимите их сами.
Под пластиковой крышкой видим, каким образом соединены элементы питания между собой. Их приварили точечной сваркой. Такое решение применяется практически в любых аккумуляторах другого инструмента. Это надежное и щадящее соединение аккумуляторов. При этом губительный нагрев самих литиевых элементов питания минимален.
Аккуратно отдираем или откусываем кусачками металлическую ленту, чтобы отсоединить банки друг от друга. Со стороны платы их тоже соединили между собой лентой и посадили на клей на картонную прокладку, чтобы ничего не замкнуть на плате. Нужно не забыть ее вернуть на место при обратной сборке аккумулятора.
Новые литий-ионные элементы питания в виду отсутствия аппарата для точечной сварки будем паять хорошо прогретым мощным паяльником очень быстро. Мы же помним, что нагрев литий-ионных аккумуляторов уменьшает их срок эксплуатации и вообще взрывоопасен.
Особое внимание обращайте на состояние проводов внутри аккумулятора – они могут быть надломленные или потертые – их нужно качественно изолировать или заменить на свежие. Так как я проводил ремонт аккумулятора шуруповерта на выезде в полевых условиях , то пришлось применить гениальное изобретение инженерного ума – изоленту синюю радиотехническую.
При разборке аккумулятора шуруповерта Интерскол ДА-10/10.8 ЭР я был приятно удивлен – в бюджетный шуруповерт поставили термодатчик для контроля температуры элементов питания. Получается, что при перегреве литиевых банок – схема защиты отключает питание, пока температура не восстановится до нормальной. Правда у хозяина ни разу не получалось его загнать в такой режим. Этот термодатчик аккуратно отдираем, чтобы не сломать – потом разместим его в том же месте на новых банках.
Спаивать элементы питания
можно по-разному, например толстыми проводами. Я решил припаять оторванную металлическую ленту, снятую со старых банок. Сначала залудил ленты в местах будущих контактов с двух сторон, потом хорошо прогретым паяльником с каплей припоя залудил контакты батарей, но так, чтобы они сильно не нагревались – давал им остыть. Потом прижал ленту к контактам банок и припаял ленту опять же без сильного перегрева банок аккумулятора.
Сложнее всего паяются минусовые выводы, но с хорошим флюсом дело идет очень быстро. Правда флюс потом лучше все-таки отмыть для чистоты внутренностей аккумуляторной батареи.
Теперь самое главное – какие элементы питания использовались когда делал ремонт аккумулятора шуруповерта Интерскол ДА-10/10.8 ЭР спросите Вы? Что ж скрывать не буду – это были самые китайские из дешевых банок, которые хозяин прибора честно купил в магазине. Элементы питания типоразмера 18650 фирмы Bailong с фиктивной емкостью 8800 мАч. Это конечно смех и дай Бог, чтобы в них было 2200 мАч, а по тому, как долго работал шуруповерт после ремонта на полной зарядке, я бы эту цифру уменьшил еще в два раза. Но тем не менее – шуруповерт экстренно починили и он радует хозяина.
При сборке не забываем вернуть на место картонную прокладку между банками и платой, чтобы свежая пайка не замкнула ничего на плате.
На этом ремонт и восстановление литий-ионной аккумуляторной батареи шуруповерта Интерскол ДА-10/10.8 ЭР завершен. Примерно таким же образом ремонтируются почти все аккумуляторы популярных производителей шуруповертов: Bosch, Makita, DeWALT, Metabo, Hitachi, Elitech, Skil и мой любимый Зубр. На этом завершаю свой рассказ про ремонт аккумулятора шуруповерта. Вопросы задавайте в комментариях, а еще лучше в соответствующей ветке на нашем форуме или пишите на почту лично Мастеру Пайки.
С уважением, Мастер Пайки. Удачных ремонтов!
data-matched-content-rows-num="2" data-matched-content-columns-num="3"
masterpaiki.ru
