Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы: инструкция

Содержание

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com (подробнее ») 12 августа 2019, 19:09 | Обзор | Подборки, перечисления, топ-10, и так далее

Все для переделки шуруповерта с NiCd на Li-Ion с AliExpress. В топике краткое руководство и ссылки на все необходимые компоненты.

image

1) Плата BMS защиты

Нужна для защиты аккумуляторов от переразряда, перезаряда, чрезмерно высокого тока и короткого замыкания (КЗ).

Определяемся с выбором. Если шурик на 12V, покупаем 3S BMS, если на 14V, то 4S BMS. Вообще рекомендую сразу же переделывать на 4S, т.к. и мощность вырастет и будет более полно использоваться батарея. Плата BMS в таком случае обязательна, иначе убьете батарею за пару месяцев! Оптимальный ток защиты по току 30-40А.

Плата 3S BMS:

image

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

Более тысячи заказов, отслеживается.

Плата 4S BMS:

Ссылка на товар (на 30А) —

Ссылка на товар (на 40А) —

Ссылка на товар (на 40А) —

2) Высокотоковые аккумуляторы

Необходимы хорошие банки с токоотдачей не мене 15А. Идеально подходят по соотношению цена/качество LG HE4 2500mah (желтые «бананы»), Samsung 25R 2500mah, Samsung 30Q 3000mah и LG HG4 3000mah («шоколадки»). Для шурика пойдут и перепаковки под брендом Liitokala, Varikore и прочие.

LG HG4 3000mah —

LG HG4 3000mah с приваренными контактами —

Еще один вариант с приваренными контактами —

Samsung 25R —

Samsung 30Q —

Более нескольких тысяч заказов везде, нормальное качество.

3) Никелевая лента для сварки/пайки

Необходима для соединения аккумуляторов в батарею. Можно использовать и обычный многожильный провод большого сечения, но лента предпочтительнее. Если будете паять, то берите перфорированную ленту!

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

4) Точечная сварка «на коленке»

Представляет собой два ионистора (суперконденсатора), соединенные параллельно. Заряд высокий, позволяет сваривать намертво. Покупать не менее двух, иначе заряда не хватит для нормальной сварки.

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

5) Стабилизатор питания

Можно попробовать заряжать от стандартного зарядного устройства, но с большой долей вероятности балансировка работать не будет. Данная плата позволяет заряжать фиксированным током до 5А (лучше не превышать 2А), подключается после выводов стандартной зарядки.

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

6) Минивольтметр 0,28 дюймов

Предназначен для контроля заряда. Просто и удобно. Монтируется в батарею.

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

7) Держатели (холдеры) для 18650 банок

Больше дополнительный аксессуар. Предназначен для защиты банок от КЗ при падениях собранной батареи. Можно просто обмотать банки изолентой, но это менее надежно.

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

8) Запасной электродвигатель для шурика

На всякий пожарный. Пригодится просто для запаса. Стоит копейки, около 6 баксов. Есть с шестерней и без нее.

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

9) Качественный припой Kaina

Паять все равно придется, поэтому используйте лучший припой всех времен и народов (без шуток). Сам был удивлен, когда попробовал. С флюсом внутри!

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

10) Отдельный балансир

На случай, если кто купил плату БМС без оной. Выравнивает заряд на всех банках.

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

11) Многоштырьковый разъем для отдельной зарядки

На случай, если не устраивает встроенный медленный балансир и планируется зарядка от модельной, типа Аймакс, Айчарджер и прочие. рекомендую вывести и раз в пару месяцев балансировать на такой зарядке. Дополнительно купите заглушку за 50 центов, чтобы грязь туда не попадала! Разъем практически не выступает за пределы корпуса.

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

Ссылка на товар — 

Пока на этом заканчиваю. Если тема будет интересна, в следующем топике расскажу как все это соединить воедино, плюс пару лайфхаков использования, 😉

Еще интересное:

Подборка автотоваров 

Предыдущая автоподборка 

Еще одна автоподборка 

Предыдущаяподборка автотоваров 

Предыдущие подборки , и 

Еще одна интересная подборка  и 

Либо смотрите в моем профиле 

Первая часть насадок для электроинструмента 

Вторая часть насадок для электроинструмента 

Третья часть насадок для электроинструмента 

Больше интересных товаров по выгодным ценам смотрите в группе GOODSFM

Промышленность давно выпускает шуруповерты, и многие люди обладают старыми моделями с никель-кадмиевыми и никель-металлогидридными аккумуляторами. Переделка шуруповерта на литий позволит улучшить эксплуатационные характеристики аппарата, не покупая новый инструмент. Сейчас много фирм предлагают услуги переделки аккумуляторов шуруповерта, но сделать это можно и своими руками.

Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы

Преимущества литий-ионных аккумуляторов

Никель-кадмиевые аккумуляторы обладают низкой ценой, выдерживают много зарядных циклов, не боятся низких температур. Но ёмкость батареи будет снижаться, если поставить ее на заряд, не дождавшись полного разряда (эффект памяти).

Никель-кадмиевые аккумуляторы

Литий-ионные аккумуляторы имеют следующие преимущества:

  • высокая емкость, которая обеспечит большее время работы шуруповерта;
  • меньшие размеры и вес;
  • хорошо сохраняет заряд в нерабочем состоянии.

Но литиевый аккумулятор для шуруповерта плохо выдерживает полный разряд, поэтому заводские инструменты на таких аккумуляторах оснащают дополнительными платами, защищающими работу батареи от перегрева, КЗ, избыточного заряда во избежание взрыва, полного разряда. При установке микросхемы непосредственно в аккумулятор происходит размыкание цепи, если неиспользуемая батарея находится отдельно от инструмента.

Трудности при переделке

Аккумулятор для шуруповерта

В Li-Ion батареях присутствуют объективные недостатки, такие как плохая работа при низких температурах. Помимо того, при переделке шуруповерта на литиевые аккумуляторы 18650 может встретиться ряд трудностей:

  1. Стандарт 18650 означает, что диаметр одного аккумуляторного элемента равен 18 мм при длине 65 мм. Эти габариты не совпадают с размерами никель-кадмиевых или никель-металлогидридных элементов, установленных ранее в шуруповерте. Замена аккумуляторов потребует разместить их в штатном корпусе АКБ, плюс установка защитной микросхемы и соединительных проводов;
  2. Напряжение на выходе литиевых элементов – 3,6 В, а на никель-кадмиевых – 1,2 В. Допустим, номинальное напряжение старой батареи – 12 В. Такое напряжение при последовательном соединении Li-Ion элементов обеспечить нельзя. Рамки колебания напряжения при зарядно-разрядных циклах ионного аккумулятора также изменяются. Соответственно, переделанные батареи могут быть несовместимы с шуруповертом;
  3. Ионные аккумуляторы отличаются спецификой работы. Они плохо выдерживают напряжение перезаряда больше 4,2 В и разряда меньше 2,7 В вплоть до выхода из строя. Поэтому, когда переделывают АКБ, в шуруповерте необходима установка защитной платы;
  4. Существующим зарядным устройством бывает нельзя воспользоваться для шуруповерта с Li-Ion аккумулятором. Потребуется также его переделать или приобрести другое.

Литий-ионный аккумулятор

Важно! Если дрель или шуруповерт дешевые и не очень качественные, то лучше не заниматься переделкой. Это может выйти дороже стоимости самого инструмента.

Выбор аккумуляторов

Часто для шуруповертов используются батареи напряжением 12 В. Факторы, которые необходимо учитывать при выборе Li-Ion аккумулятора для шуруповерта:

  1. В подобных инструментах применяются элементы с высокими значениями разрядного тока;
  2. Во многих случаях емкость элемента находится в обратной зависимости от тока разряда, поэтому нельзя выбирать его только по емкости. Главным показателем является ток. Значение рабочего тока шуруповерта можно посмотреть в паспорте инструмента. Обычно это от 15 до 30-40 А;
  3. Не рекомендуется при замене аккумулятора шуруповерта на Li-Ion 18650 использовать элементы с разными значениями емкости;
  4. Иногда встречаются советы применить литиевый аккумулятор от старого ноутбука. Это абсолютно недопустимо. Они рассчитаны на гораздо меньший ток разряда и имеют неподходящие технические характеристики;
  5. Количество элементов считается, исходя из примерного соотношения – 1 Li-Ion на 3 Ni-Cd. Для 12-вольтовой батареи понадобится для замены 10 старых банок поставить 3 новых. Уровень напряжения будет слегка снижен, но если установить 4 элемента, то повышенное напряжение сократит срок службы электродвигателя.

Важно! Перед сборкой необходимо произвести полный заряд всех элементов для уравнивания.

Разборка корпуса аккумулятора

Замена аккумуляторов в шуруповерте

Корпус часто бывает собран на шурупах-саморезах, другие варианты – с помощью защелок или клея. Склеенный блок разобрать сложнее всего, приходится применять специальный молоток с пластиковой головкой, чтобы не повредить части корпуса. Изнутри все удаляется. Повторно применить можно только контактные пластины или всю клеммную сборку для подключения к инструменту, зарядному устройству.

Соединение элементов батареи

Зарядное автоматическое устройство

Соединение LiIon аккумуляторов для шуроповерта выполняется несколькими способами:

  1. Применение специальных кассет. Метод быстрый, но контакты обладают большим переходным сопротивлением, могут быстро разрушиться от сравнительно больших токов;
  2. Пайка. Способ, годный для умеющих паять, так как надо обладать определенными навыками. Пайка должна производиться ускоренно, потому что припой быстро остывает, а долгий нагрев может повредить аккумулятор;
  3. Точечная сварка. Является предпочтительным методом. Не все имеют сварочный аппарат, такие услуги могут оказать специалисты.

Соединение элементов пайкой

Важно! Элементы должны соединяться последовательно, тогда напряжение аккумуляторов складывается, а емкость не изменяется.

На втором этапе припаиваются провода к контактам собранной батареи и к защитной плате согласно схеме подключения. К контактам самой батареи для силовых цепей припаиваются провода с площадью сечения 1,5 мм². Для других цепей можно брать провода потоньше – 0,75 мм²;

Затем на батарею надевается кусок термоусадочной трубки, но это не обязательно. На защитную микросхему также можно надеть термоусадку, чтобы изолировать ее от соприкосновения с аккумуляторами, иначе острые выступы пайки способны повредить оболочку элемента и спровоцировать КЗ.

Сборка аккумулятора

Дальнейшая замена аккумулятора состоит из следующих этапов:

  1. Хорошо вычищаются разобранные части корпуса;
  2. Так как габариты новых аккумуляторных элементов будут меньше, их нужно надежно зафиксировать: приклеить к внутренней стенке корпуса клеем «Момент» или герметиком;
  3. К старому клеммнику припаиваются плюсовой и минусовой провод, он помещается на прежнее место в корпусе и фиксируется. Укладывается защитная плата, соединяются части аккумуляторного блока. Если они были ранее приклеены, то опять используется «Момент».

Сборка аккумулятора

Советы по выбору защитной микросхемы

Литий-ионный аккумулятор шуруповерта не сможет нормально функционировать без защитной платы BMS. Продающиеся экземпляры имеют разные параметры. Маркировка BMS 3S предполагает, например, что плата рассчитана на 3 элемента.

Плата BMS

На что надо обратить внимание, чтобы выбрать подходящую микросхему:

  1. Наличие балансировки для обеспечения равномерности заряда элементов. Если она присутствует, в описании технических данных должно стоять значение тока балансировки;
  2. Максимальное значение рабочего тока, выдерживаемого длительно. В среднем, надо ориентироваться на 20-30 А. Но это зависит от мощности шуруповерта. Маломощным достаточно 20 А, мощным – от 30 А;
  3. Напряжение, при достижении которого происходит отключение аккумуляторов при перезаряде (около 4,3 В);
  4. Напряжение, при котором отключается шуруповерт. Надо подобрать это значение, исходя из технических параметров аккумуляторного элемента (минимальное напряжение – около 2,6 В);
  5. Ток срабатывания защиты от перегрузки;
  6. Сопротивление транзисторных элементов (выбирается минимальное значение).

Важно! Величина тока срабатывания при перегрузке не имеет большого значения. Это значение отстраивается от тока рабочей нагрузки. При кратковременных перегрузках, даже если инструмент отключился, надо отпустить пусковую кнопку, а затем можно продолжать работать.

Схема соединения элементов с защитной платой

Имеет ли контроллер функцию автозапуска, можно установить по наличии записи «Automatic recovery» в технических данных. Если такой функции нет, то чтобы вновь запустить шуруповерт после срабатывания защиты надо будет вынимать аккумулятор и подключать его к ЗУ.

Зарядное устройство

Литий-ионный аккумулятор шуруповерта нельзя зарядить подключением к обычному блоку питания. Для этого используется зарядное устройство. Блок питания просто выдает стабильное напряжение заряда в заданных пределах. А в зарядном устройстве определяющий параметр – ток заряда, влияющий на уровень напряжения. Его значение ограничивается. В схеме ЗУ есть узлы, отвечающие за прекращение процесса заряда и другие защитные функции, например, отключение при некорректной полярности.

Простейшее ЗУ – блок питания с включенным в схему сопротивлением для снижения зарядного тока. Иногда подключают еще таймер, срабатывающий по истечении установленного временного промежутка. Все эти варианты не способствуют долгому сроку службы аккумулятора.

Способы зарядки LI Ion аккумуляторов для шуруповерта:

  1. Применение заводского зарядного устройства. Часто оно подходит и для зарядки новой батареи;
  2. Переделка схемы зарядного устройства, с установкой дополнительных элементов схемы;
  3. Покупка готового ЗУ. Хороший вариант – IMax.

Допустим, существует старое ЗУ Makita DC9710 для зарядки Ni-Cd батареи на 12 В, имеющее индикацию в виде зеленого светодиода, сигнализирующего об окончании процесса. Наличие платы BMS позволит остановить заряд по достижении заданных пределов напряжения на элемент. Зеленый светодиод при этом не загорится, а просто погаснет красный. Заряд закончен.

Зарядное устройство Makita DC9710

ЗУ Makita DC1414 T предназначено для заряда широкой линейки аккумуляторных батарей 7,2-14,4 В. В нем при срабатывании защитного отключения по окончании заряда индикация не будет работать корректно. Наблюдается мигание красного и зеленого света, что тоже сигнализирует об окончании заряда.

Стоимость замены аккумуляторов шуроповерта на литий-ионные зависит от мощности инструмента, необходимости покупать зарядное устройство и т.д. Но если дрель-шуруповерт в хорошем функциональном состоянии, ЗУ не потребует основательной переделки или замены, то за пару тысяч рублей можно получить улучшенный электроинструмент с увеличенным временем автономной работы.

Видео

переделка шуруповерта на литиевый аккумулятор

Старый литий-ионный аккумулятор (Li-ion) в питание шуруповёрта

Автор: МП 42 Б

Опубликовано 06.03..

Создано при помощи КотоРед .

В очередной раз шуруповёрт оказался разряженным ?

Это случается ВСЕГДА именно в тот момент когда необходимо срочно что то собрать или разобрать.

Никель-кадмиевые аккумуляторы хороши только когда их постоянно используешь а именно заряжаешь и разряжаешь.

Стоит им (аккумуляторам) просто полежать без дела в них начинается процесс кристаллизации который в конце концов приводит их в не рабочее состояние.

И не верьте сказкам о восстановлении их при помощи чудодейственной тренировки при первой фазе новой луны или волшебным пробуждением ото сна ударом тока большой мощности во время магического обряда ночного камлания шаманов Якутии .

Всё это пройденный лично этап использования их в шуруповёрте домашнего применения.

Подчёркиваю именно домашнего применения. потому что именно в этом случае аккумуляторы большинство времени лежат без дела.

Домашняя Хитача была укомплектована двумя аккумуляторами. один из них приказал долго жить примерно год тому назад.

Покупать родной или совместимый из за их цены желания не возникло.

Аккумулятор был перепакован на строительном рынке находившемся недалеко от дома.

Обошлась эта процедура в 1100 рублей. но переговоры (торги) были весьма долгими.

С тех пор рынок был успешно закрыт властями района. и когда пришло время отправляться в долину предков второму аккумулятору.

Перспектива тащиться на другой конец города как то не вызывала восторга.

Но нет худа без добра. жену вштырило прикупить цветочков и прочих пакетиков с семенами для дачных земельных ковыряний будущим летом.

Попёрлись в магазин который на семейном жаргоне зовётся МЕРИН.

И вот тут то на полке магазина меня ждал шуруповёрт который вместе с аккумулятором и зарядником стоил менее 500 полновесных российских рублей.

Предмет куплен. аккумулятор оказался вполне приличным 1,2 амперным с названием и заводской маркировкой.

Хитача перепакована и снова бодро крутит и сверлит.

Но вот незадача, что делать с оставшимся новым шуруповёртом хотя и без аккумулятора ?

Выбросить жаба не позволяет и надобности в нём вроде как нет и использовать или продать невозможно.

Было желание запихнуть в пустой отсек аккумулятора сетевой блок питания. но тут в загашниках откопался литиевый полу рабочий аккумулятор от ноута армада (хорошая была машинка в своё время).

В нём оказалось четыре пары аккумуляторов 18650 (4,4 А/Ч).

Одна паршивая овца (пара) всё стадо портила. а три пары вполне рабочие оказались.

Тут уместно сказать, что литиевые аккумуляторы хоть и легко переносят большой разрядный ток, и у них отсутствует эффект памяти, но они крайне капризные, и довольно опасные.

Разряжать ниже определенного напряжения — нельзя.

Заряжать выше определенного напряжения — нельзя.

Перезаряд недопустим, так как внутри выделяется газ и давление внутри банки растёт.

Замыкать накоротко тоже нельзя.

За всем этим должен следить встроенный в каждый элемент микроконтроллер, которого в самсунговских батарейках не предусмотрено.

Ковыряться с изобретением контроллера желания и времени не нашлось и была куплена вот такая плата с детальками XZD-3S1550.

Описание Плата защиты (PCM модуль) для 3-х Li-Ion элементов

1. Модель: XZD-3S1550

2. Размеры 50.0mmx15.0mm

3. Применение: 3S литий-ионный аккумулятор

4. PCM модуль сделан в Японии (ежели не врут)

5. Максимальное напряжение: 4,275 0,05 В (на элемент)

6. Время определения максимального напряжения: 1,0 0,5 мс

7. Минимальное напряжение: 2.30 0.10 В (на элемент)

8. Время определения минимального напряжения: 1.0 0.5 мс

9. Превышение порогового значения тока: 10A-18A

10. Максимальный непрерывный ток: 5-6A

11. Сопротивление 55 мОм

Аккумуляторы и платка были соединены проводами и при помощи клеевого пистолета и всяческой попавшейся под руки хренатени упакованы в пустой отсек аккумуляторов.

Как оказалось. кнопка шуруповёрта была просто кнопкой без регулятора оборотов (вот она расплата за малую цену) .

Пришлось купить новую кнопку с регулятором .

После установки кнопки шуруповёрт очень бодро заработал и без единого сбоя собрал

гардеробную и шкаф купе с кучей полок .

Провалявшись два месяца в шкафу он спокойно открутил и прикрутил на место шурупы и прочие элементы стенки. откручивал дома а прикручивал уже на даче.

Аккумулятор всё таки удалось посадить через некоторое время. и вот тут оказался приятный сюрприз из двух частей.

Ток заряда наконец то приблизился к заявленным 400 ма.

Индикатор зарядки на штатном заряднике заработал. погас при окончании заряда.

Помогла ему в этом платка XZD-3S1550 которая отключила аккумулятор от источника питания при достижении напряжения 4,2 вольта на элемент.

P.S. куплена платка для переделки Хитача (когда аккумулятор захочет в долину предков)

Переделка батарей к шуруповертам на литиевые аккумуляторы

koljanx

Предлагаю свое видео как можно восстановить любую батарею к аккумуляторному инструменту, заменив аккумуляторы на литий-ионные. метод прошел практическое испытание на более чем 60-ти батареях к разным шуруповертам.

koljanx

Выкладываю короткую текстовку.

Элементная база для моих батарей – это аккумуляторы типа 18650, которые я достаю из нерабочих батарей от ноутбуков. Если есть желание взять фирменные аккумуляторы – покупайте новые.

Вот, Вы видите такие элементы, которые я уже протестировал и написал на корпусе остаточную емкость.

Дальше, для зарядки элементов использую гнезда под типоразмер 18650. Контакты гнезда припаиваю к штекеру (использую обычный компьютерный штекер Com порта на 9 ножек + 10 корпус. Дальше по тексту COM гнездо-«мама» и COM штекер- «папа»). Распайка. все «плюсы» гнезда – к нечетный ножкам COM гнезда, «минусы» – к четным ножкам COM гнезда.

Зарядное устройство – это обычная трансформаторная зарядка, которая после перемотки имеет на выходе 5 вольт. Штатная начинка после переделки, кроме трансформатора выбрасываеться. После транса ставим мостик, фильтр (конденсатор), и любой контроллер для зарядки литиевых аккумуляторов (например на микросхеме PW161). На выходе припаиваем COM гнездо, в котором соединяем все нечетные и четные ножки (параллельно коммутируем все элементы: плюс до плюса, минус до минуса). Поскольку я постоянно занимаюсь модернизацией батарей, то и зарядное у меня модернизированное. с вольтметром и амперметром, работу которых Вы видите.

Для определения емкости аккумуляторов, я сделал устройство, которое подключает нагрузку к каждому элементу. Нагрузкой служит лампочка на 12 В 20 ват. При напряжении 4,2-3,0 она потребляет 1,0-0,9 ампера.

Перед тестированием аккумуляторы полностью заряжаются.

Промежуток времени от включения лампы до ее потухания (разряд до 2,6 вольта) определяю по секундомеру. Таким образом вычисляю емкость в ампер*часах, которую пишу на корпусе аккумулятора. Для кустарного использования, можете просто припаивать лампочку к элементам и таким образом вычислять емкость.

Компоновку батареи производят зависимо от напряжения, которое написано на корпусе шуруповерта из расчета один литиевый аккумулятор – 4 вольта. Практика показала, что использование лишь одного аккумулятора в цепочке неэффективно, поэтому ставим их парами – и емкость выше и нагрузка на каждый меньше.

Подбор элементов таков:

— для 12 вольт нужно 6 аккумуляторов – 3 пары

— для 14 и 16 вольт 8 аккумуляторов – 4 пары

— для 18 вольт 10 аккумуляторов – 5 пар.

Примечание. Реально, внутри корпуса не всегда удается разместить нужное количество пар элементов, особенно на 18 вольт. НО, проверено на практике, 16 вольт (4 пары) для 18-вольтового шуруповерта вполне достаточно (потери мощности при 16 В всего 5-10%).

Лудить и паять аккумуляторы нужно паяльником на 40-60 Вт, флюсом F1, нагревать 2-3 секунды, особенно плюсовой контакт. Контакты предварительно протереть спиртом и обработать наждачкой или надфилем.

Термокембрики обязательно.

Ну вот – припаиваем COM гнездо к аккумуляторам. Схема пайки наведена на видео «гнездо вид спереди и сзади». Перед пайкой подбираем провода нужной длины – не слишком длинные и не слишком короткие. Толщина провода – 1 мм. Термокембрики обязательно.

Сначала припаиваем провода к гнезду, потом – к аккумуляторам. Припаиваем контактную группу шуруповерта к батарее.

После пайки закрепляем гнездо в корпусе батареи, сверху на элементы прикрепляем уплотнители для того, чтобы аккумуляторы не болтались и скручиваем корпус.

Итак, у нас все собрано и все «плюсы» и «минусы» аккумуляторов выведены на гнездо. Если подключить зарядное устройство – через его штекер все аккумуляторы скомутируются параллельно и будут заряжаться током до напряжения до 4.2 В.

А нам нужно 16 или 18. что делать. Все просто – паяем штекер-ключ, который соединит контакты пар аккумуляторов последовательно и мы получим, например, 4,2+4,2+4,2+4,2= 16,8 нужных нам вольт на контактной группе батареи.

Схема штекера – ключа – на видео. После пайки контакты облепим «холодной сваркой» и дадим ей высохнуть.

Ну вот мы хорошо поработали и у нас.

1. Шикарная батарея с отличной емкостью до 2 до 6 ампер*часов.

2. Прекрасная мощность.

3. Практически отсутствующий саморозряд (без зарядки до 1 года).

4. Облегченная масса батареи на 30-40 %

5. Батарея, замену которой нужно делать минимум через 3 года.

Если сделаете как я – не пожалеете. Удачи Вам и творческих успехов !

superpuper8 › Блог › Первая запись в блог — доработка шуруповёрта ))

Долго думал что же писать в блог?

Потом подумал куда же написать про доработки шуруповёртов — ну не в блог автомобиля ж. =)

Решил сюда + продублирую темы в соответствующих подписках.

Итак тема доработки — переделка литиевого шуруповёрта, внимание, опять на литиевый! =)

Но более актуальная тема переделка никелевого шурика на литиевый.

Т.к. собственно шурику вообще фиолетового кто и как его питает — то нет никаких проблем с подобной переделкой.

Что делаем?

Ну тут всё просто — вынимаем потроха из старой батареи, удаляем ненужное (внимание не переусердствуйте и не удалите нужное )

Ставим ранее заказанные из Китая картриджи для литиевых аккумуляторов, соединяем их последовательно и подключаем к клемам выхода батареи, естественно соблюдая полярность.

Итог — шурик стал как телефон — тоже литиевым! =)

Зарядка ему нужна очень редко, проверено на литиевом шурике фирмы Matrix серии Evolution с литиевой батареей с завода , которая также с завода у многих сдохла.

Пришлось переделывать на китайские литиевые аккумуляторы.

Ах да, забыл! =) Самое главное! =) Элементраный расчёт — если у Вас шурик в батареей к примеру на 16,8 вольт (т.е. 14 никелевых аккумов по 1,2 В) или 18, то Вам понадобится 4,5 ))) т.е. 5 литиевых элемента и картриджи под них по 2 и 3 ячейки. =)

Мой матрикс как раз на 5 литиевых элементах с завода. Старый штурм тоже будет на 5, правда для теста поставил пока 4 элемента (картриджи куда то задевались =) — найду исправлю )

P.S. Обзательно! Зафиксируйте аккумуляторы внутри картриджей! Я лично уже замучался регулярно попправлять отошедшие аккумуляторы — сегодня как раз зафиксировал.

С завода у всех шуриков аккумы спаяны между собой. Хоть никель хоть литий.

P.P.S. Да! Литиевые элемены бесконтрольны , т.е. от перегрева их никто не защищает как контроллер с завода — потому заряжаю я их интеллектуальным зарядником Intellicharger i4 фирмы найткор.

В Китае есть всё, даже умные зарядники! =)

Огромное всем сорри за такие фотки — все фотки с тапка — мыльница поломалась :-/

Источники: http://radiokot.ru/lab/hardwork/97/, http://monitor.espec.ws/section44/printview259225.html, http://www.drive2.ru/b/1542578/

Комментариев пока нет!

Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы имеет смысл. Преимуществом является то, что они имеют большую электрическую плотность. В результате, установив такое устройство в корпус шуруповерта, мы сможем достичь увеличения продолжительности работы инструмента во много раз. Ток зарядки у литиевых аккумуляторов высокой мощности, в особенности у новых модификаций она может достигать 1-2 С. Подзарядить такой прибор можно за 1 час, при этом не завышая рекомендуемые производителем параметры и не портя качество изделия.

image

Как выглядят литиевые аккумуляторы?

Большинство устройств из лития заключено в призматический корпус, но некоторые модели обладают цилиндрической формой. В таких батареях применяются рулонные электроды и сепараторы. Корпус производится из алюминия или стали. Положительный полюс выходит на корпусную крышку.

В призматических конфигурациях электроды имеют вид прямоугольных пластин. Для обеспечения безопасности в батарее предусмотрено устройство, выступающее регулятором всех процессов и размыкающее электрическую цепь при критических ситуациях. Повышенная герметизация корпуса не дает вытекать наружу электролиту и проникать внутрь кислороду и влаге.

Какие меры следует соблюдать, чтобы не повредить литиевый аккумулятор?

  • В силу ограничений технологии показатель заряженности литиевых аккумуляторов не должен быть выше 4,25-4,35 В. Разряд не должен доходить до показателя 2,5-2,7. Это условие указывается в техническом паспорте для каждой конкретной модели. При завышении этих значений вы можете вывести устройство из строя. Применяются специальные контроллеры зарядки и разрядки, которые сохраняют напряжение на литиевой ячейке в пределах нормы. Переделка шуруповерта на литиевый аккумулятор с контроллером защитит устройство от сбоя в работе.
  • Показатель напряжения литиевых аккумуляторов кратен 3,7 В (3,6 В). У Ni-Mh-моделей этот показатель составляет 1,2 В. Это явление объяснимо. Номинальное напряжение в литиевых устройствах сохраняется на отдельной ячейке. Литиевый аккумулятор 12 вольт никогда собран не будет. Номинал будет составлять 11,1 В (три последовательные ячейки) или 14,8 В (четыре последовательные ячейки). Помимо этого, показатель напряжения литиевой ячейки меняется при работе при полной зарядке на 4,25 В, а при полной разрядке — на 2,5 В. Показатель напряжения 3S (3 serial — три последовательных соединения) будет изменяться при функционировании приспособления от 12,6 В (4,2х3) до 7,5 В (2,5х3). Для 4S-конфигурации этот показатель колеблется от 16,8 до 10 В.
  • Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы 18650 (подавляющее большинство изделий обладает именно этим размером) требует учета разницы в габаритах с Ni-Mh-ячейками. Диаметр ячейки 18 650 равен 18 мм, а высота составляет 65 мм. Очень важно подсчитать, какое количество ячеек поместится в корпусе. При этом следует помнить, что для модели с мощностью 11,1 В вам будет нужно количество ячеек, кратное трем. Для модели с мощностью 14,8 В — четырем. Еще должен поместиться контроллер и коммутационные провода.
  • Устройство для зарядки для аккумулятора на основе лития отличается от приспособления для Ni-Mh-модификаций.

image

В статье будет рассмотрено, как происходит переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы Li-Po. Инструмент укомплектован парой Ni-Mh-аккумуляторных батарей с показателем напряжения 12 В и емкостью 2,6 Ач. Будет рассмотрена переделка шуруповерта Hitachi. Литиевые аккумуляторы обеспечат прибору долговременную службу.

Выбираем номинальное напряжение

В первую очередь следует определиться с выбором показателя номинала напряжения для устройства на основе лития. Выбор следует осуществить между 3S-моделью (диапазон ее напряжения составляет от 12,6 до 7,5 В) и 4S-Li-Ion-батареей (диапазон напряжения — от 16,8 до 10 В).

image

Преимущества второго варианта

Второй вариант является более подходящим, потому что напряжение в батарее довольно быстро падает с максимального показателя до минимального (с 16,8 до 14,8 В). Для электрического мотора, чем, собственно говоря, и является шуруповерт, превышение в 2,8 В не является критичной отметкой.

Самый низкий показатель напряжения у 3S-Li-Ion-модификации. Он равен 7,5 В, что является недостаточным для нормального функционирования электрического приспособления. Смонтировав четыре конфигурации, мы увеличим электрическую емкость аккумулятора.

Как определиться с выбором литиевых ячеек?

Чтобы осуществить выбор ячеек на основе лития, следует наметить ограничительные факторы. В настоящее время производятся литиевые устройства с допустимым значением нагрузки тока в 20-25 А.

Импульсные значения тока (непродолжительные, до 1-2 сек) достигают 30-35 А. Конфигурация аккумулятора не будет нарушена.

Сколько ячеек поместится в корпус?

Собрать 4S2P (четыре последовательных соединения и два параллельных) не получится. Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы 18650 предполагает наличие восьми ячеек. Как же им уложиться в четыре? На каждую ячейку ляжет максимальная нагрузка тока.

image

Как определить показатель максимального тока в шуруповерте?

Переделка 12В шуруповерта на литиевые аккумуляторы предполагает подсоединение устройства к лабораторному источнику питания с показателем максимального тока в 30 А. Регулятор ограничителя ставится на максимальное значение. Создав уровень напряжения источника питания близким к номинальному показателю будущего аккумулятора, начинаем плавное нажатие на курок. Ток, который потребляется шуруповертом, поднимется до отметки 5 А. Теперь следует резко нажать на курок. Это закоротит цепь питания. Ток достигнет мощности 20-30 А. Возможно, его показатель был бы гораздо выше, но мощность источника питания не даст это зафиксировать. Это будет непродолжительный ток нагрузки при резком нажатии на курок шуруповерта. Любая модель такого прибора отреагирует аналогично.

Далее следует зажать наконечник шуруповерта тисками и пронаблюдать, до какого значения повысится ток потребления при режиме работы, когда в шуруповерте сработает трещотка. Показатель тока в этом случае возрастает до 10-12 А.

Так можно определиться с величиной тока нагрузки. В этом случае он будет равен 5 А на холостом ходу и 30 А при резком начале, а при максимальной нагрузке составит 12 А. Изготовитель должен выбрать литиевые ячейки, номинальный показатель тока нагрузки которых будет составлять 10-20 А, а импульсный — 25-30 А.

image

Как выбрать контроллер?

Итак, происходит переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы. Штатная зарядка для устройства требуется обязательно. При выборе контроллера учтите, что прибор должен соответствовать двум параметрам:

  • показателю номинального рабочего напряжения;
  • показателю номинального рабочего тока.

С напряжением все предельно ясно: если батарея 11,1 В, то и контроллер будет с таким же напряжением.

Понятие «номинальный рабочий ток» подразумевает пропускную способность защиты платы. Таким образом, контроллер на 4 А рассчитан на отметку тока 4 А, а при показателе 8 А на него ложится дополнительная нагрузка. В этом случае сработает защитное устройство. Все эти технические данные изложены в паспорте каждой модификации контроллера. При этом одна модификация может обладать показателем тока ограничения 30 А, а другая — 50 А. И оба эти устройства формально будут пригодны для функционирования. Также при создании литиевого аккумулятора имеется ограничение в габаритах. Поэтому следует приобретать такой контроллер, который уместится в корпусе старой батарейки.

Разборка и сборка

Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы включает следующие этапы:

  • Следует вскрыть старый аккумулятор, отвинтив пять шурупов.
  • Извлечь из корпуса Ni-Mh-батарею. Будет заметно, что контактная площадка, входящая в зацепление с контактной группой шуруповерта, приварена к минусовому контакту одной из Ni-Mh-ячеек. Точки сварки следует обрезать посредством инструмента с вмонтированным в него отрезным камнем DREMEL 4000.
  • К контактам припаиваются провода, сечение которых составляет не меньше 2 мм2 для силовых выводов и 0,2 мм2 для терморезистора. Контактная площадка вклеивается в корпус аккумулятора посредством термоклея.
  • По показателю внутреннего сопротивления на измерителе подбираются четыре ячейки. Значение должно быть одним и тем же для всех четырех приборов.
  • Литиевые ячейки склеиваются термоклеем так, чтобы они располагались в корпусе компактно.
  • Сварка ячеек проводится на станке для контактной сварки посредством сварочной ленты из никеля (показатель ее сечения должен быть равен 2Х10 мм).

Установка платы защиты

Этот этап может показать, насколько облегчена конструкция аккумулятора из лития. Вес устройства Ni-Mh был равен 536 г. Вес нового устройства из лития равен 199 г, что будет вполне ощутимо. В весе удалось выиграть 337 г. При этом наблюдается увеличение энергетической емкости.

Батарея монтируется в корпус. Пустоты заполняются мягким материалом от упаковки.

Подключение к шуруповерту

  • Резкое нажатие на курок провоцирует срабатывание защитного механизма по току. Но на самом деле такой защитный режим вряд ли будет нужен при пользовании инструментом. Если не провоцировать защиту специально, то работа шуруповерта будет отличаться стабильностью.
  • Наконечник следует зажать в тиски. Мощность батареи свободно вызывает срабатывание трещотки, которая ограничивает увеличение количества оборотов кручения.
  • Литиевая батарея шуруповерта разряжается на электронной нагрузке. Показатель тока разряда должен равняться 5 А.
  • Аккумулятор вставляется в штатное ЗУ. Показатель тока заряда при измерении равен 3 А, что допустимо для литиевых ячеек. Для конфигурации LG INR18650HG2 максимальным током заряда станет 4 А, что указано в технической характеристике.

Сколько времени требуется на замену аккумуляторов?

Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы займет примерно 2 часа. Если будет осуществлена проверка всех параметров, тогда понадобится 4 часа.

Все можно сделать самостоятельно, без помощи другого человека. Но контактную сварку и выбор аккумуляторов без специализированного оборудования не провести.

Чем можно еще тестировать степень заряженности кроме контролера?

Осуществлена переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы. Штатная зарядка, встроенная в корпус, является идеальным вариантом. Но стоимость контроллера достаточно высокая. Обойдется прибор в 30 $, что равнозначно стоимости самого аккумулятора.

image

Чтобы провести тестирование уровня заряда аккумулятора из лития на ходу, не применяя зарядное устройство, можно использовать специальный индикатор RC helicopter lipo battery AKKU portable voltage meter tester alarm 2-6S AOK. Стоимость прибора очень низкая. Он имеет аналогичный устройству iMax6 разъем балансировки и зарядки. К батарее устройство подключается посредством переходника. Это приспособление для контроля уровня напряжения является очень удобным. Оно может замерить от двух до шести соединенных между собой последовательно ячеек из лития, а также выдать суммарный показатель или напряжение каждого элемента в отдельности с предельной точностью.

Сколько будет стоить замена Ni-Mh на литиевое устройство?

Каких денежных затрат потребует переделка шуруповерта на литиевый аккумулятор?

image

Цена на такое устройство складывается из стоимости нескольких составляющих:

  • конфигурация 4S-аккумулятора на основе лития стоит 2200 р.;
  • покупка контролера для зарядки и разрядки плюс балансира обходится в 1240 р.;
  • стоимость сварочной работы и сборки составляет 800 р.

Получается, что литиевый аккумулятор, сделанный своими руками, обоходится в 4240 р.

Для сравнения возьмем аналогичную конфигурацию из лития фабричного производства. К примеру, устройство Makita 194065-3 предназначено для шуруповерта. Оно обладает аналогичными параметрами. Стоимость такого прибора составляет 6500 р. Получается, что переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы экономит 2300 р.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий