Как починить аккумуляторы шуруповерта своими руками

Шуруповерт — довольно популярный инструмент, который в разы упрощает процесс вкручивания и выкручивания шурупов. Большинство таких инструментов работают на аккумуляторных батареях, которые периодически выходят из строя. Многих людей, которые столкнулись с такой поломкой, интересует, как отремонтировать аккумулятор для шуруповерта и что для этого нужно сделать.

Шуруповерт — инструмент, который часто используется в домашнем хозяйстве

Что нужно знать, прежде чем начать ремонт аккумулятора шуруповерта

Прежде чем попробовать дома восстановить АКБ, необходимо ознакомиться с основными рекомендациями:

• перед началом ремонтных работ надо определить используемый тип АКБ;
• в процессе разборки корпуса батареи необходимо узнать полярность соединений;
• все «банки», установленные в батареях для защиты от перегрева, оснащены припаянным резистором и поэтому снимать их надо очень осторожно;
• починить литий-ионные батареи невозможно.

Дополнительная информация! Практически все элементы в электроинструментах Bosch, Интерскол и Вихрь имеют последовательное соединение.

Конструктивные элементы шуруповерта

Люди, решившие отремонтировать электроинструмент, должны ознакомиться с его основными конструктивными элементами:

• электрический двигатель;
• редуктор планетарного типа для передачи вращения с двигателя на шпиндель;
• муфта, которая регулирует крутящий момент;
• электронный управляющий блок;
• аккумулятор;
• зажимной патрон, с помощью которого закрепляются рабочие насадки.

При неправильном использовании шуруповерта каждый из перечисленных компонентов может выйти из строя.

Типовая конструкция АКБ

Вне зависимости от производителя и модели батарея шуруповерта представляет собой пластиковый корпус, в который помещено несколько элементов питания.

Соединенные банки аккумулятора шуруповерта

Количество банок в оболочке может варьироваться от нескольких и до десятка штук. Соединенные последовательно, выводы первого и последнего аккумулятора замыкаются, обеспечивая при этом подключение к ЗУ. Питающее напряжение в бытовых устройствах составляет от 9 до 18В. В некоторых профессиональных приборах значение ЭДС может доходить до 36В, что непременно сказывается на длительности автономной работы.

Кроме банок в корпусе АКБ может находиться датчик температуры и термопрерыватель, служащие для размыкания цепи при возможном перегреве прибора. Любая аккумуляторная литий-ионная (Li-Ion) батарея шуруповерта оснащена специальным контроллером, который обеспечивает оптимальный разряд и работу элементов питания под нагрузкой.

Виды батарей шуруповерта

В настоящее время наиболее популярными и востребованными производителями шуруповертов являются следующие типы:

Никель-кадмиевые батареи (NiCd).

Катодом данного элемента является гидрат никеля с графитовым порошком и электролитом. В качестве анода выступает гидрат закиси кадмия Cd (OH)2. Электродвижущая сила (ЭДС) АКБ составляет порядка 1.37В. В зависимости от качества применяемых материалов и технологии производства срок эксплуатации никель-кадмиевого аккумулятора шуруповерта составляет около 15-25 лет при среднем количестве циклов заряда-разряда 600 раз.

К преимуществам NiCd – батарей можно отнести:

— долговечность. При грамотной эксплуатации период нормальной работы АКБ может составить 25 лет;

— эксплуатация при невысоких температурах. Благодаря своим химическим свойствам заряд элемента питания этого рода практически не меняется с понижением температуры, что дает возможность его использования в условиях сурового климата нашей страны;

— неприхотливость в работе;

— возможность хранения в состоянии разрядки. В отличие от батарей другого вида, никель-кадмиевые АКБ шуруповерта могут длительное время храниться в разряженном состоянии без снижения своих свойств;

— большое количество циклов зарядки-разрядки.

Недостатками никель-кадмиевых АКБ считаются:

— эффект памяти. При неполной разрядке элемент батареи может «запомнить» минимальный уровень заряда и при последующем подключении к ЗУ наполнится энергией только до этого уровня;

— высокий удельный вес. При одинаковых габаритах масса аккумулятора на основе гидрата никеля и закиси кадмия будет существенно больше;

— проблемы с утилизацией. Высокая токсичность наполнения зачастую вызывает проблемы с утилизацией.

Никель-металлогидридные АКБ (NiMH).

Являются яркими представителями щелочных батарей, входят в группу источников питания химического типа. Катодом выступает оксид никеля (NiO), а в качестве анода – водородный металлогидридный электрод. Начальная ЭДС аккумулятора этого рода составляет 8.4В, но со временем оно понижается до 7.2В. По сравнению с никель-кадмиевыми NiMH-батареи имеются на 20% больше емкости при среднем количестве циклов разряда-заряда 250 раз.

Преимущества NiMH источников питания:

— высокая емкость при сравнительно небольшом весе и габаритах;

— отсутствие эффекта памяти. Можно не до конца заряжать батарею и при последующих подключениях к ЗУ в элементе питания будет восстанавливаться максимальная емкость с полной разрядкой при эксплуатации;

— экологическая безопасность. Наполнители никель металлогидридных батарей шуруповерта не опасны для окружающей среды и человека, а потому не требуют специальной утилизации;

— устойчивостью к повреждениям. При сильных ударах банки NiMH-батареи не разрушаются и способны работать в прежнем режиме.

Недостатки никель-металлогидридных аккумуляторов:

— высокий уровень саморазряда. При длительном хранении батарея сильно разряжается и требует подключения к ЗУ. Для продления срока эксплуатации элемента питания необходима его полная разрядка и повторная зарядка;

— малое количество циклов заряда. В отличие от никель-кадмиевых аккумуляторов, количество циклов разряда-заряда у никель-металлогидридных АКБ составляет всего 250-500 раз;

— «непереносимость» высоких температур. При повышении столбика термометра до 25 градусов Цельсия со временем элемент питания теряет свойства.

Литий-ионные аккумуляторы (Li-ion).

Батареи этого типа широко распространены в бытовой электронике и накопительных энергетических системах и представляют собой разделенные пористым сепаратором катод на алюминиевой и анод на медной фольге. Носителем заряда в подобном АКБ является заряженный ион лития, способный внедряться в кристаллическую решетку иных материалов (окислы, графит и т.д.). Номинальное напряжение составляет 3.7В, а максимальное порядка 4.3В. При постепенном разряжении ЭДС падает до 2.5-3.0 Вольта в зависимости от емкости конкретной модели АКБ шуруповерта.

Преимущества литий-ионных батарей шуруповерта:

— возможность подзарядки практически на любой стадии разряжения без негативных последствий в дальнейшем;

— полное отсутствие присущего никель-кадмиевым АКБ «эффекта памяти»;

— отсутствие небезопасных химических элементов;

— длительный срок эксплуатации (6-8 лет);

— большая мощность заряда при сравнительно небольших габаритах;

— высокая скорость полной зарядки.

Недостатки литий-ионных АКБ (Li- ion):

— дороговизна;

— саморазряд при низких температурах;

— чувствительность к механическим повреждениям (ударам);

— непереносимость перезаряда при полном заряде.

Проверка аккумулятора шуруповерта

Проверка аккумулятора на работоспособность

Чтобы убедиться в том, что зарядник работает, необходимо выполнить такую последовательность действий:

1. Подключить блок к источнику питания.
2. На мультиметре включить режим измерения постоянного тока.
3. Щупы подсоединить к минусу и плюсу зарядки.
4. Ознакомиться с результатами проведенных измерений.

Если значения будут отличаться от параметров, размещенных на корпусе АКБ, значит придется его ремонтировать или купить новый.

Проверка емкости аккумулятора мультиметром

Перед ремонтом АКБ необходимо проверить его емкость. Делается это так:

1. Полностью зарядить батарею.
2. Подключить щупы мультиметра к контактам АКБ.
3. Проверить показатели на дисплее прибора.

Если после проведения проверки емкость аккумулятора оказалась ниже заявленной, придется извлечь из конструкции все элементы питания и протестировать каждый из них.

Конструктивные элементы шуруповерта

Шуруповерт по праву считается незаменимым универсальным инструментом. Современный рынок шуруповертов представлен большим количеством моделей, оборудованных АКБ. Несмотря на разнообразие марок и модификаций, все батареи имеют одинаковую структуру и лишь незначительно отличаются друг от друга.

В состав каждой из них входят отдельные элементы, соединенные последовательно между собой. Все они изготовлены по стандартным размерам и обладают одинаковым уровнем напряжения. Отдельные виды элементов отличаются лишь емкостью, измеряемой в А/ч и указываемой в маркировке.

В корпусе инструмента расположено 4 контакта, выполняющие различные функции. В том числе, два являются силовыми, предназначенными для зарядки и разрядки. Кроме того, в верхней части имеется управляющий контакт, включенный в цепь вместе со специальным термодатчиком. Он защищает батарею, выполняет отключение зарядного тока и ограничивает его до установленного значения за счет изменения температурного режима.

Отдельно расположен четвертый контакт, соединенный вместе с сопротивлением. Он необходим при использовании зарядных станций повышенной сложности, способных выравнивать заряды всех элементов батареи. Подобные станции редко используются в быту из-за их высокой стоимости. Обычный 12- вольтовый шуруповерт не требует таких станций.

Одной из причин выхода из строя шуруповерта является неисправность аккумулятора, то есть его отдельного элемента. В таких случаях при последовательном соединении вся цепь выходит из строя

Поэтому очень важно точно определить неисправное место. Как правило, это случается по истечении установленного срока эксплуатации

Данная проблема может быть разрешена двумя способами: приобретение нового аккумулятора или ремонт и восстановление старой батареи.

Общие рекомендации перед проверкой аккумулятора

Чтобы правильно проверить АКБ, необходимо ознакомиться с основными рекомендациями тестирования разных типов устройств.

Никель-кадмиевый

Прежде чем проверить такие АКБ, их необходимо полностью зарядить. Это позволит получить наиболее точные замеры и убедиться в работоспособности устройства. Если проводить проверку разряженного аккумулятора, получить точные данные не получится.

Литий-ионный

Такие аккумуляторы чаще всего устанавливаются в наиболее дорогих моделях электроинструментов. Они имеют большую емкость и маленький процент потери имеющегося заряда. Однако есть у них и серьезный недостаток, который заключается в том, что их нельзя оставлять долго разряженными. Дело в том, что их кристаллы быстро деградируют и из-за этого АКБ перестает работать.

Перед тем как проверять литий-ионные аккумуляторы их необходимо три раза полностью зарядить и разрядить. Это делается для устранения «эффекта памяти» и получения наиболее точных результатов тестирования.

Замена никель-кадмиевых батарей

Большинство недорогих шуруповёртов комплектуются никель-кадмиевой батареей. Такой АКБ способен работать при низких температурах без просадки ёмкости, выдерживает более тысячи циклов зарядки-разрядки. При этом батарея состоит из токсичных материалов, не переносит глубокого разряда. Для замены достаточно приобрести новые банки (не рекомендуется использовать б/у), открыть корпус, провести замену. Если падение ёмкости АКБ вызвано эффектом памяти, для устранения проблемы не нужно менять элементы питания, достаточно, когда ИП заряжается, подать ток большего импульса, чем рекомендует производитель.

Ремонт аккумулятора шуруповерта – технически сложная процедура, требующая определённых навыков. Если владелец не уверен в силах, рекомендуется доверить восстановление АКБ специалистам.

Распространенные неисправности

• разрушение пластин;
• короткое замыкание;
• загрязнение электролита;
• смена полюсов;
• деградация кристаллов из-за длительного хранения в разряженном виде.

Дополнительная информация! Самостоятельно справиться с последствиями таких поломок довольно сложно. Именно поэтому многие решают доверить ремонт АКБ профессионалам.

Как определить, возможен ли ремонт

Перед тем как отремонтировать аккумулятор шуруповерта в домашних условиях, необходимо разобраться, можно ли вообще заниматься его ремонтом. Чтобы это понять, придется разобрать электроинструмент и аккуратно извлечь из него аккумуляторные «банки».

Извлеченные ячейки надо перебрать и разложить перед собой в ряд. После этого надо каждый элемент поочередно проверить мультиметром. Напряжение должно составлять около 1,4 В. Если на одном из компонентов это значение отличается на 0,5 В в большую или меньшую сторону, значит этот элемент необходимо заменить. Следовательно, такой аккумулятор удастся отремонтировать.

Долив дистиллированной воды

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

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

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

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

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

Перечень необходимых инструментов

• Мультиметр. Этот прибор необходим для измерения переменного и постоянного напряжения.
• Фигурные и плоские отвертки. Пригодятся для разборки корпуса шуруповерта.
• Паяльник. Для ремонта подойдут недорогие модели мощностью около 40 Вт.

Дополнительная информация! Чтобы воспользоваться паяльником, понадобятся такие расходные материалы как припой и олово.

Как определить неисправность аккумулятора шуруповерта

Определение неисправности электроинструмента осуществляется следующим образом:

1. Полностью зарядить АКБ.
2. Отсоединить устройство от сети и снять аккумулятор.
3. Провести визуальный осмотр и проверить, есть ли на поверхности видимые дефекты.
4. Проверить напряжение «банок».
5. Подсоединить к аккумулятору проводами автомобильную лампочку на 24 В или 12 В.
6. Отключить лампу спустя 20-30 минут и повторно замерить напряжение «банок».

Если емкость «банок» сильно просела, значит их необходимо заменить на новые.

Ремонт аккумуляторных батарей шуруповертов

Прежде чем приступить к ремонту АКБ своими руками, нужно разобраться, как делать это правильно.

Разборка корпуса

Определение дефектных банок

Определить испорченные «банки» довольно просто. Чтобы найти их, необходимо сделать следующее:

• Провести визуальный осмотр элементов.
• Удалить компоненты со следами вздутия и частицами вытекшего электролита.
• Проверить выходное напряжение каждой банки.

Проверять компоненты мультиметром необходимо несколько раз, чтобы получить наиболее точные результаты измерений.

Важно! Все банки, у которых показатели напряжения сильно отклонились от нормы, лучше заменить на новые.

Восстановление элементов

Каждый желающий может самостоятельно восстановить аккумуляторные «банки». Делается это так:

• Разобрать аккумулятор и извлечь каждый компонент. В общей батарее хорошо зарядить все элементы не получится.
• На каждую из «банок» подавать напряжение в 3-4 В на протяжении пяти секунд.
• Померить напряжение на выходе. Если оно находится на уровне 1,4 В, значит компоненты удалось восстановить.

Иногда вышеперечисленные действия не помогают восстановить батарею. В таком случае придется заменять ее на новую.

Сборка аккумулятора

Способы восстановления батареек

В интернете можно обнаружить советы по различным способам восстановления элементов разной степени эффективности и сомнительности. Сразу отметая такие антинаучные способы, как кратковременное замыкание выводов аккумулятора, можно рассмотреть несколько методов, дающих возможность хотя бы ненадолго продлить жизнь дорогостоящих источников питания.

Дистиллированная вода

Если среди NiCd или NiMH элементов АКБ обнаружены банки с нулевым напряжением, можно предположить, что у них высох электролит. Такой элемент можно попробовать отремонтировать введением дистиллированной воды. Для этого надо просверлить отверстие в корпусе и шприцом залить около 1 мл жидкости. Вода должна впитаться. Если этого не происходит, элемент восстановлению не подлежит. Если первая порция впиталась, надо вводить следующие дозы воды до полного насыщения, потом отверстие в корпусе надо запаять.

Потом надо зарядить элемент импульсным током (импульсами амплитудой 10С длительностью 2-4 секунды). Если все пройдет успешно, надо дать банке полежать несколько часов и установить ее обратно в батарею.

Повышенный ток

В сети можно найти советы реанимировать истощенный аккумулятор шуруповерта путем зарядки большими токами. Эффективность метода сомнительна – шансы на окончательную потерю элемента выше, чем на его реанимацию. А вот восстановление емкости NiMH или глубоко разряженных Li-Ion аккумуляторов тренировкой может дать положительный (но не очень продолжительный) эффект. Для этого надо разрядить АКБ током примерно равным С, потом произвести зарядку. После повторения этого цикла несколько раз, нередко получается восстановить работоспособность банки на некоторое время. В этом случае можно разряжать элементы на лампочку.

Заморозка

Также является весьма спорным и сомнительным способ восстановления емкости глубоким замораживанием. Аккумулятор на несколько часов помещается в морозильный шкаф с температурой ниже минус 10 град.С. Большинство специалистов считают этот метод диким. Еще никто из советчиков не дал внятного объяснения, какие процессы протекают в батарее при заморозке. Но если другие возможности исчерпаны, почему бы для очистки совести и не попробовать переохладить аккумулятор, перед тем, как выбросить.

Замена дефектных элементов

Заменить дефектный компонент аккумулятора довольно легко. Для этого необходимо избавиться от сломанной «банки», отсоединив ее бокорезами от общей пластины. Затем к концам контактов припаивается новый компонент. После этого необходимо проверить мультиметром, правильно ли работает установленный элемент.

Аккумулятор шуруповерта — деталь, которая часто выходит из строя. При необходимости сломанный АКБ можно отремонтировать в домашних условиях. Однако прежде чем заняться этим, необходимо разобраться с тем, как делать это правильно.

Что делать, если аккумулятор не заряжается или не держит заряд

Как заряжать аккумулятор шуруповерта и сколько заряжать шуруповерт, известно. Что делать, если ничего не зарядилось? Причин здесь немного. Что-то случилось с зарядным устройством или виноват сам шуруповерт. Еще может истек срок службы самого аккумулятора. В любом случае, сначала нужно все осмотреть.

Самая частая неисправность случается, когда разгибаются клеммы между инструментом и ЗУ. Здесь зарядное следует разобрать и вернуть клеммы в первоначальное положение. Металлические элементы на аккумуляторе и зарядном устройстве могут окислиться. На них попадает пыль и грязь во время работы.

Ток поступает слабо и шуруповерт заряжается плохо. За инструментом и аккумулятором следует ухаживать, по мере возможности защищать от загрязнений. Регулярно протирать клеммы и контакты. Если вышла из строя сама батарея, то ее лучше заменить.