Переделка аккумулятора шуруповерта: Оживляем шуруповерт. Все для переделки шуруповерта на 18650 литий-ионные аккумуляторы / Подборки товаров с Aliexpress и не только / iXBT Live

alexxlab | 29.04.2023 | 0 | Разное

Оживляем шуруповерт. Все для переделки шуруповерта на 18650 литий-ионные аккумуляторы / Подборки товаров с Aliexpress и не только / iXBT Live

Для работы проектов iXBT.com нужны файлы cookie и сервисы аналитики. Продолжая посещать сайты проектов вы соглашаетесь с нашей Политикой в отношении файлов cookie

Аккумулятор шуруповерта рано или поздно «устанет» и его необходимо будет менять. Купить новый аккумулятор оправданно в ситуации когда инструмент стоит копейки. Но если у вас что-то более-менее приличное, или аккумулятор старый на Ni-CD, то однозначно имеет смысл поменять севшие 18650 аккумуляторы на новые или полностью перевести шуруповерт с никеля  на литиевые. 

Безусловно, как и в любом деле, тут есть свои нюансы, но если ваши руки хотя бы минимально прямые, то самостоятельно переделать шуруповерт на литий совсем несложно. Нужно лишь знать что купить для переделки и понимать базовые нюансы процесса.  А уж купить на алиэкспресс все для перевода шуруповерт на литий — элементарно.  

Почему 18650 Li-ion? Преимущества литиевых аккумуляторов очевидны:

• большая плотность энергии на единицу массы
• низкий саморазряд
• фактически отсутствует эффект памяти 
• доступность и цена

Переделка аккумулятора шуруповерта. Что нужно знать:

1. Для шуруповерта нужны высокотоковые 18650 аккумуляторы (идеально — Sony/Murata VTC5, VTC5A, VTC6. Допустимо — Samsung 25R), либо менее высокотоковые аккумуляторы, соединенные в параллель (если позволяет место). 
2. Категорически нельзя использовать старые ноутбучные аккумуляторы и просто разные аккумуляторы. Все 18650 аккумуляторы в сборке должны иметь минимальный разбег емкости и прочих характеристик. Безусловно, купить высокотоковый 18650 аккумулятор на алиэкспресс — самое простое решение. Только заранее учитывайте что название модели не будет иметь никакого отношения к ячейке внутри. 4 аккумулятора, купленные одним лотом у одного продавца могут существенно отличаться по емкости и внутреннему сопротивлению. Хотя ниже по ссылке будет неплохой вариант для тех, кто не хочет паять. 
3. Подключение аккумуляторов к BMS плате производится строго последовательно: вначале 0 В затем 4,2 В, 8,4 В, 12,6 В, 16,8 В. При нарушении BMS работать не будет!
4. 18650 аккумуляторы в сборке должны быть заряжены одинаково. Лучше всего зарядить каждый аккумулятор отдельно и затем собрать в сборку. 
5. Как посчитать сколько нужно 18650 литиевых аккумуляторов вместо никелевых? В целом, расчет такой:
   2-3 NiCd = 1 литиевый, 5-6-7 NiCd = 2 литиевых, 8-9-10 NiCd = 3 литиевых, 11-12-13 NiCd = 4 литиевых
6. Литиевые аккумуляторы очень боятся перегрева. Идеальный вариант — точечная сварка. Пайка тоже вполне работает. Как паять 18650? Самое главное — вам нужно максимально большое жало. Свести время контакта жала и 18650 аккумулятора к минимуму и не перегреть последний. В остальном процесс не отличается от любой другой пайке. Лучше всего набить руку на тех старых аккумуляторах, которые вы будете заменять.  

BMS-плата

На 3\4\5 х 18650 аккумуляторов 100А с балансиром

BMS (Battery Management System) – система управления батареей. BMS-плата исключительно важна при переделке шуруповерта на литий. Зачем она нужна и как она работает? Она контролирует заряд и разряд, предотвращая переразряд и перезаряд аккумулятора шуруповерта, в нее встроен «балансир», который заряжает отдельно каждый Li-Ion аккумулятор в сборке. Последнее крайне важно! Бывают BMS без балансира! 3S — 12v, 4s — 14v, 5s — 18v Чтобы выбрать BMS плату, надо учитывать что минимальный ток должен быть 30А, иначе она будет уходить в защиту. 

Вариант BMS-платы по ссылке на 2-3 доллара дороже каких-то базовых версий, но вы получаете 100А вместо 30А или 40А. На мой взгляд, по функционалу это лучшая БМС-плата с алиэкспресс и заслуживает этой символической переплаты. 

 

Готовые сборки 18650 аккумуляторов

Купить тут

Для тех, кто не хочет паять, на алиэкспресс можно купить готовые сваренные 18650 сборки для шуруповёртов!

S – число аккумуляторов последовательно (рост напряжения), P – число аккумуляторов в параллель (рост ёмкости).
Таким образом, для базового 12V шуруповёрта надо купить 3S1P или 3S2P (увеличиваем емкость), для18-20V шуруповёрт – 5S1P / 5S2P (много ёмкости). Описание моделей аккумов читайте чуть ниже

Я на 100% уверен что по ссылке никаких VTC6 не будет, но даже то что есть позволяет рассчитывать на нормальную работу, отзывы хорошие. 

Индикатор питания

Купить тут

Простая и полезная штука, которая показывает заряд аккумулятора. 

Мини-аппарат для точечной сварки

Купить тут

Если у вас нет желания паять или самостоятельно делать аппарат для точечной сварки из потрохов микроволновк, то вас может выручить вот этот вот инструмента.  Несмотря на исключительно компактные размеры, он совершенно рабочий и может здорово выручить. Особенно в ситуации где варить надо где-то на месте куда неудобно тащить полноценный аппарат.  

Лента для сварки 18650 аккумуляторов

Купить тут

Если покупка готовых аккумуляторных сборок вам неинтересна, то вам однозначно потребуется лента для соединения аккумуляторов.   Ее, разумеется, можно купить и на месте. Но если вы все равно ждете ту же BMS плату с алиэкспресс, то имеет смысл заказать там и все остальное и сэкономить время на походы по магазинам. 

 

CC/CV модуль зарядки

Купить тут

А вот этот CC\CV модуль нужен для тех, кто решил перевести шуруповерт на литий.  Старая-то зарядка заряжать не будет и вам потребуется это небольшой блок.  Если есть мультиметр — можно настраивать по нему. Если потратить лишние пару баксов не проблема, то можно обеспечить себе максимальную наглядность всех параметров, от напряжения до тока и купить версию с дисплеем.

Блок питания для зарядки

Купить тут

Внимание! Li-ion сборку необходимо заряжать строго зарядником для литиевых аккумуляторов! Зарядка для никеля не будет работать! Чтобы купить нужный блок зарядки, нужно умножить количество аккумуляторов в вашей сборке на 4.2.  Т.е. 1х188650 – 4.2v, 2 – 8.4v, 3– 12.6v и так далее.   На алиэкспресс очень много разных блоков питания, просто вбейте в поиск Power supply 4. 2v (или какое-то другое необходимое напряжение)

Держатель 18650 аккумуляторов

Купить тут

Далеко не самая важная деталь в вашей сборке. Чтобы аккумуляторы не тряслись можно сколхозить и какие-то варианты из поролона и термоусадк. Но, если хотите чтобы все было красиво и аккуратно — лучше этих держателей ничего нет. 

 

Силиконовый провод

Купить тут или тут, если быстрее

Разумеется, потребуется и провод. И, скажу прямо, хороший кусок добротного, мягкого силиконового провода пригодится даже без переделки или ремонта шуруповерта. У меня дома лежит по метру черного и красного и этот запас не раз меня здорово выручал

Ну вот, собственно и все.  На алиэкспресс есть абсолютно все что вам может потребоваться для того, чтобы заменить в шуруповёрте старые 18650 аккумуляторы на новые или перевести шуруповерт с никеля на литий-ионные аккумуляторы.

Если вы работаете с шуруповертом или любым другим инструментом, наверняка вам пригодится хороший налобный фонарь. Сейчас на алиэкспресс есть возможность купить на самом деле недорогую и хорошую модель: со встроенной зарядкой, хорошим по яркости и цветовой температуре ближним и дальним светом, магнитом в торце (идеально для работы под капотом). Если интересно — вот мой полный обзор и сравнение такого фонарика Wurkkos HD15

Новости

Публикации

Нашествия саранчи периодически случаются во многих странах Африки, в Индии, Китае и даже в России. Но вот Северную Америку эта напасть обходит стороной. И это не потому, что на американском…

Всего пара мест на планете удостоились громкого титула «Долина смерти». К известным можно отнести центр пустыни Мохаве. К этому месту неприменимо само понятие слова «жизнь» – сухость и жара не…

Попали мне тут на обзор довольно любопытные часы LEMFO WS18 Max Ultra. Цена таких часов около 25 долларов, и за эту цену китайцы умудрились нафаршировать часы разными функциями. Тут и сочный IPS…

Здравствуйте, уважаемые читатели! Начну с кратких погодных сводок: на улице теплеет, подкрадывается пора отпусков, а это значит, что пришло время для обзора ярких и позитивных часов, и эту роль в.

..

На планете множество удивительных мест, и лавровые леса острова Мадейра как раз относятся к таким. Первая особенность – просто колоссальные запасы лаврушки. Практически все деревья, растущие…

Даджет (dbot) W200 – редкий представитель бюджетных мойщиков с расширенным функционалом. Большинство роботов для мытья окон просто натирают стекло салфетками, которые нужно смачивать вручную, что…

Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы

Первые модели шуруповертов укомплектовывали никель-кадмиевыми аккумуляторными батареями Ni-CD (реже никель-металлогидридными АКБ Ni-MH). У них есть недостатки — «эффект памяти», прихотливость в хранении, увеличенный срок подзарядки и токсичность. Если заряжать не полностью разряженную батарею, то ее энергоемкость снижается, что при активной работе с инструментом доставляет дискомфорт. Чтобы устранить дефекты работы, шуруповерт в хорошем состоянии можно переделать под работу от литиевого аккумулятора. Выполнить модернизацию инструмента несложно без помощи мастера.

Разберемся, как переделать шуруповерт на литиевые аккумуляторы, чтобы улучшить его эксплуатационные качества.

С какими сложностями можно столкнуться при модернизации?

Прежде чем приступать к работе, надо определить целесообразность доработки. Некачественный или уже давно эксплуатируемый инструмент разумнее не переделывать — нерентабельно.

Цена необходимых материалов и затраченных усилий составит 2/3 стоимости самого оборудования.

Рациональнее купить новый шуруповерт или дрель. Стоит обдумать и другие моменты:

• Литиевые аккумуляторные батареи стандарта 18650 (только они подойдут в качестве замены) имеют длину 6.5 см и диаметр 1.8 см. Посадочное гнездо для Ni-CD не подойдет для Li-ion. Размещать батареи придется в корпусе АКБ. При этом потребуется самостоятельно выполнить монтаж проводов и защитной микросхемы.
• На выходе Li-ion напряжение равно 3.6 В. Этот параметр у Ni-CD равен 1.2 В. Новые АКБ могут быть просто несовместимы с оборудованием.
• Литий-ионные АКБ не выдержат перезарядное напряжение больше 4.2 В и разрядное до 2.7 В. Работа в таком режиме очень быстро выведет из строя аккумуляторные элементы, поэтому установка защитной платы обязательна.
• Родное зарядное устройство (прилагаемое к оборудованию для работы от Ni-CD) в 8 из 10 случаев использовать для Li-ion нельзя. Потребуется купить новое. Если в планах покупки нет, тогда надо еще переделать и зарядное устройство шуруповерта для работы от литиевых аккумуляторов, что тоже может иметь свои трудности.

Переделкой инструмента всех неудобств не исключить.

Надо взвесить все за и против, приступая к работе.

Плюсы и минусы модернизации шуруповерта

Замену проводят и по другим причинам:

• Емкость литий-ионных батареек в 2 раза больше, чем у никель-кадмиевых тех же параметров;
• Нет «эффекта памяти» заряда. Зарядку можно проводить при любом разряде элемента, в любое время.
• Стандарт 18650 облегчит вес конструкции. Будет проще и легче работать.

Не надо забывать о необходимости устанавливать защитную плату (перегреваясь, Li-ion элемент взрывается, может спровоцировать возгорание) в ходе работ.

Какой литиевый аккумулятор выбрать?

В 7 из 10 случае для шуруповертов применяют 12-вольтовые аккумуляторные батареи.

Величина напряжения — определяющий фактор при выборе. Его можно уточнить в технической документации к прибору, в интернете.

Новые батарейки подбирают, учитывая:

• Значение разрядного тока. Шуруповерты работают от аккумуляторов с высоким параметром разрядного тока. Уточнить необходимый параметр для конкретной модели можно в технической документации. Делать выбор батарейки только по ее емкости — ошибка, поскольку основным параметром является ток. Он может колебаться в пределах 15-30 А, иногда до 40 А.
• Характеристики литий-ионных элементов.  Аккумуляторы стандарта 18650 должны иметь одинаковые характеристики емкости.
• Количество новых батареек. Расчет выполнить несложно. Соотношение следующее — 3 Ni-CD равны 1 Li-ion. 12-вольтовый старый блок заменяют на блок из 3 литий-ионных элемента.

Рассчитывая число новых источников помнят, что повышенное напряжение (например, вместо 3 Li-ion взамен 10 Ni-CD взять 4 литиевых) увеличит износ оборудования, сократит срок эксплуатации. Но мощность увеличится. Поэтому нужно взвесить все за и против. Не стоит спешить и с установкой источников в инструмент. Первоначально их нужно полностью зарядить.

Процесс демонтажа корпуса аккумулятора

Корпус может быть собран шурупами, при помощи замковых механизмов и клея. В последнем случае переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы существенно усложнится. Клееный корпус нужно аккуратно разобрать по стыковочным швам. Их нужно разбить при помощи молоточка с пластиковой мягкой головкой. Нельзя повреждать части короба, иначе собрать его назад будет крайне проблематично, как и работать с инструментом. Саморезы-шурупы и защелки легко размыкаются.

Из разобранного короба нужно извлечь все содержимое. При последующей сборке понадобится контактная пластина (в некоторых моделях это полноценная клеммная сборка). С ее помощью будет выполнено подключение к зарядному устройству и т.д.

Методы соединения элементов батареи

Аккумулирующий энергию блок собирают одним из трех способов:

• Точечная сварка. Если нет дома в наличие сварочного аппарата, можно обратиться к специалистам. Эта техника соединения элементов в блок является наиболее предпочтительной.
• Пайка. Паяльник наверняка найдется в каждом доме. Но при спаивании все манипуляции нужно выполнять очень быстро, поскольку припой почти мгновенно охлаждается. Надо избегать длительного нагрева батареек. Высокие температуры повредят элементы. Если навыков пайки нет, лучше доверить работу специалисту.
• Кассеты. Альтернативный, но не самый надежный способ. Контакты, полученные в процессе, будут обладать существенным переходным сопротивлением. Значит, нужно быть готовым к тому, что при больших токах она будет  быстро разрушаться. При помощи специальных кассет проводится быстрое соединение батареек в блок.

Чтобы напряжение суммировалось, а значение емкости не изменилось, нужно соединять элементы последовательно.

Завершающий этап

Теперь нужно объединить все части в единый блок. Точнее припаять провода к собранному блоку, а замет к защитной плате. Все действия следует согласовать со схемой подключения. Рекомендации по сборке:

• К батарейкам делают припой проводов сечением 1.5 мм2. Для других целей можно брать более тонкие контакты — 0.75 мм2 в сечении.
• Можно использовать термоусадочную трубку, чтобы исключить соприкосновение частей блока.
• Соединить сборку с выходами «плюс» и «минус».
• Протестировать спаянную схему.

Если все работает, корпус можно собирать.

Сборка готового аккумулятора

Сборка будет состоять из нескольких этапов:

• Очистить все части корпуса.
• Продумать размещение нового зарядного блока в корпусе. Аккумулятор будет по габаритам существенно меньше старого, поэтому его нужно надежно зафиксировать внутри короба, иначе вибрации при работе шуруповерта быстро выведут из строя блок. Для фиксирования блока можно применить герметик или обычный клей Момент.
• Клеммник с припаянными проводами желательно постараться аккуратно поставить на старое место. Его также потребуется зафиксировать, если в корпусе не предусмотрены для этого пазы.
• Монтаж защитной платы.
• Объединение всех частей аккумуляторного блока. Проверка на надежность размещения. В некоторых моделях шуруповертов они зафиксированы клеем. Можно использовать Момент.

Несколько слов о том, как выбрать защитную микросхему

Выше было сказано, что без защитной платы инструмент не сможет стабильного и долго функционировать.

Поэтому прежде, чем начинать переделывать аккумулятор шуруповерта на литий 12 В или 18 вольт, нужно подобрать хорошую плату BMS.

На что обратить внимание при выборе?

• Балансировку. Если она есть, значит, можно легко обеспечить равномерность заряда батареек. Балансировка предполагает и подбор платы по значению тока.
• Значение тока. Ориентировочно параметр должен равняться 20-30 А. Если оборудование малой мощности, то берут плату с 20 А. Для мощных инструментов потребуется 30-40 А.
• Параметры напряжения для отключения аккумуляторных батарей при каждой перезарядке. Достаточно 3.4 В.
• Параметры напряжения для отключения оборудования. Плата подбирается под технические особенности блока. Минимальное значение — 2.6 В
• Значение тока для срабатывания защиты. Предупреждение перегрузки оборудования.
• Значение сопротивления транзисторов. Подойдет минимальный параметр.

Зарядное устройство

Осталось разобраться с тем, как выполнять зарядку инструмента. Его нельзя подключать к стандартному блоку питания. Необходимо зарядное устройство.

В большинстве случаев родные аксессуары без проблем подзаряжают литиевые батарейки.

Заряд поступает через контроллер. Если заводское устройство не подходит, его переделывают при помощи доустановки недостающих элементов схемы. В их числе узлы прекращения зарядки, защитные компоненты и пр. Схема дорабатывается под основной определяющий параметр — ток зарядки.

При основательной доработке схемы зарядного устройства проводить модернизацию нерентабельно. Его легко заменить на универсальное оборудование или приобрести новое. Даже с покупкой зарядного устройства владелец шуруповерта приобретает по минимальной цене мощный инструмент с увеличенным сроком автономной работы.

Ремонт батареи для отверток Black and Decker 9074

• Вот оригинальный аккумулятор. Три ячейки, окруженные мягкой пластиковой оболочкой

• Срежьте пластик (я использовал канцелярский нож).

• Теперь хорошо видны три ячейки и то, как они соединены последовательно. Значение положительного от одной ячейки к отрицательному в следующей ячейке. Каждая ячейка отделена резиновым изолятором

Редактировать

• Сверху вниз на этом изображении показан изолятор, который находится в верхней части ячеек. Далее идут старые три ячейки и снизу новые ячейки.

• Контакты на старых элементах, похоже, приварены точечной сваркой для соединения.

• Разделите соединения бокорезами или ножницами. Это позволит вам удалить изоляторы.

Редактировать

• Здесь все ячейки разделены и изолятор удален

• Много следов коррозии на каждой из старых ячеек.

• org/HowToDirection”>

  Для подготовки новых ячеек необходимо снять термоусадочную изоляцию с контактов. Я использовал канцелярский нож, чтобы удалить это.

Редактировать

• Вот первая ячейка, изоляция снята. Подготовьте все клетки таким образом.

• Совместите положительный контакт первого элемента с отрицательным контактом второго элемента.

• Так как контакты будут припаиваться друг к другу, перед пайкой я нанес на контакты немного флюса.

Редактировать

• Нанесите флюс на контакты, в моем случае я использовал ватную палочку.

• После правильного выравнивания я использую зажим типа «крокодил», чтобы удерживать их на месте.

• Теперь припаяйте контакты. Я использовал паяльник на 30 ватт с тупым жалом.

Редактировать

• org/HowToDirection”>

  Вот первая попытка. К счастью, я заметил, что забыл установить резиновый изолятор, прежде чем перейти к следующей камере. Отпаяйте контакты, чтобы исправить это.

• Вот следующая правильно подготовленная ячейка.

• Первые две ячейки, разделенные изолятором, спаяны между собой.

Редактировать

• 2-я и 3-я ячейки подготовлены и выравниваются.

• org/HowToDirection”>

  Применяется флюс и зажим типа «крокодил» для удержания в правильном положении.

• Припаяйте контакты

Редактировать

• Все три элемента спаяны вместе, плюс к минусу, образуя последовательное соединение.

• Оригинальная батарея была завернута в мягкий пластик. Я решил использовать термоусадочную трубку диаметром 1 1/4 дюйма. Черная изолента могла бы работать так же хорошо, но я использовал то, что было под рукой.

• Термоусадочная трубка на ячейках

Редактировать

• Я поставил хомут из конца в конец. Это предотвратит контакт с горячими деталями, позволит перемещать аккумулятор и сохранит выравнивание.

• Вот двухскоростная тепловая пушка, которую я использую в своих проектах.

• Просто подайте постоянный нагрев на трубку, перемещая термопистолет вдоль термоусадочной трубки.

Редактировать

• Вот батарея с прикрепленной термоусадочной трубкой.

• Очевидно дело в контактах, а не в разъеме. (видимая коррозия на разъеме была очищена во время установки)

• Обрежьте контакты бокорезами или, как в моем случае, ножницами.

Редактировать

Редактировать

Автор

с 5 другими участниками

Значки: 53

+50 больше значков

Команда

Аккумуляторная отвертка – Etsy.