Как правильно заряжать аккумуляторный электроинструмент
Процесс зарядки аккумуляторного инструмента довольно тривиален и достаточно неинформативен: аккумулятор устанавливается в зарядное устройство, после чего последнее включается в розетку. Как только индикатор укажет на полный заряд — все, процесс можно считать завершенным.
Это видимая сторона медали. На самом деле, в зависимости от типа используемых источников питания, в паре «аккумулятор/зарядное устройство» протекают процессы, сильно разнящиеся друг от друга. Рассмотрим их более детально.
Ошибки при выборе шуруповертов | Шуруповерты и дрели | Блог | Клуб DNS
- малый вес. Это очень важное свойство, поскольку речь идет о ручном инструменте, который приходится держать в руках по несколько часов кряду;
- высокая удельная емкость литиевых элементов. При одинаковых габаритных размерах с аккумуляторами предыдущих поколений, емкость Li-Ion батареи будет превышать их в 1,5–3 раза;
- низкий саморазряд. При длительном хранении неиспользуемый аккумулятор разряжается ориентировочно на 5 % в месяц;
- практически отсутствует «эффект памяти», что дает конечному пользователю возможность подзаряжать аккумулятор по мере необходимости, не особо заморачиваясь с контролем остатка заряда;
- высокая энергоэффективность. Пиковые токи нагрузки могут превышать 30С, хотя наилучшие результаты в плане отдачи энергии достигаются при значениях, не превышающих 10С.
Как правильно заряжать NiCd аккумуляторы
Никель-кадмиевые источники питания до сих пор можно встретить во многих видах аккумуляторного инструмента. Они достаточно дешевы, неприхотливы и просты в использовании.
К сильным сторонам NiCd батарей можно смело отнести:
- долговечность. Аккумуляторы этого типа способны без особых потерь выдержать порядка 1000 циклов заряда/разряда без существенной потери емкости, позволяя ей оставаться на уровне 80 %. Пик производительности NiCd элемента питания приходится на первые 300-400 циклов заряда/разряда;
- высока нагрузочная способность. Источник питания выдает стабильный ток разряда практически во всем диапазоне своей емкости.
Из графика видно, что при токе разряда величиной 1С стабильность напряжения на клеммах аккумулятора сохраняется в диапазоне 80 % его емкости. Падение напряжения проявляется при расходе оставшихся 20 % заряда.
Здесь следует сделать одно очень важное отступление.
Ток заряда и ток разряда аккумулятора принято «привязывать» к емкости источника питания, которая обозначается символом «С». К примеру, у аккумулятора емкостью 1000 мА∙ч ток разряда, обозначенный как 1С, составит 1 А.
- сохранение рабочих характеристик при отрицательных температурах. Пожалуй, это единственные представители аккумуляторных систем, которые без проблем могут как работать, так и заряжаться на морозе;
- длительное хранения без потери рабочих характеристик. Только NiCd аккумуляторы позволительно хранить долгое время полностью разряженными;
- невысокая стоимость аккумуляторных элементов.
К недостаткам никель-кадмиевых источников питания относятся:
- необходимость в первоначальном обслуживании. Для «вывода» аккумулятора на номинальное значение его емкости потребуется произвести 5–7 полных циклов заряда/разряда;
- наличие «эффекта памяти», существенно снижающего емкость аккумулятора. Источник питания не рекомендуется заряжать при его неполном разряде, поскольку это чревато деградацией элемента и существенной потерей эксплуатационных характеристик.
«Эффект памяти» — потеря емкости аккумулятора вследствие кристаллизации электролита, ведущей к уменьшению площади активной поверхности для протекания электрохимических реакций.
- высокий саморазряд. Неиспользуемая аккумуляторная батарея теряет до 10 % заряда в первые сутки хранения, и до 20 % своей емкости в течение месяца;
- необходимость технического обслуживания. Чтобы аккумуляторы долгое время сохраняли свои эксплуатационные характеристики, их нужно раз в три месяца подвергать циклу полного заряда/разряда, даже если они не используются;
- рост давления при высокой температуре. При нагреве «банки» элемента до 70˚С в области электродов активно выделяется кислород. В конструкции элемента предусмотрен защитный клапан, стравливающий чрезмерное давление, но характеристики аккумулятора при его срабатывании безвозвратно снижаются;
- токсичность кадмия. Элементы этого типа требуют соблюдения особых условий утилизации.
Чем можно заменить изношенный аккумулятор в шуруповерте
Чтобы провести работу самостоятельно, нужно выбрать вариант ремонта своими руками и заранее подготовить все необходимое. Лучше следовать пошаговой инструкции и соблюдать аккуратность, так как любая ошибка может привести к полному выходу аккумулятора из строя.
Перепаковка элементов питания на аналогичные
Самое простое решение, применяемое чаще всего. Оно заключается в замене изношенных батареек на новые.
- Элементы питания по характеристикам полностью идентичные тем, которые установлены в аккумуляторе. Если информации на этот счет нет, придется предварительно разобрать устройство.
- Паяльник.
- Флюс и припой.
- Мультиметр.
- Отвертки.
- Тонкогубцы.
- Изоляционная лента.
- Медная проволока или пластинки для контактов.
- Полностью зарядить шуруповерт, снять аккумулятор и разобрать корпус. Нужно аккуратно отщелкнуть соединение или отвернуть шурупы, тут все зависит от конструкции и производителя изделия.
- Извлечь батареи, чаще всего их несколько. Измерить показатели напряжения на каждой, записать.
- Собрать аккумулятор, использовать шуруповерт до его разрядки. Снова разобрать корпус и провести замеры. Все элементы должны иметь примерно одинаковые показатели. Если в некоторых разница составляет 0,5 В и более – это показатель изношенности, все такие батарейки надо менять.
- С помощью паяльника аккуратно разделить контакты, снять старые батареи и на их место поставить новые. Важно проводить пайку аккуратно, следить за соблюдением полярности.
- По возможности использовать штатные контакты, если они повреждены, подходят новые или можно приспособить медные проводки.
- Собрать аккумулятор, заряжать его в течение как минимум 8 часов, чтобы выровнять потенциалы старых и новых элементов питания. Затем оставить шуруповерт на 12-16 часов, после чего можно пользоваться оборудованием как обычно.
Кстати!
Паять контакты следует аккуратно и быстро, чтобы не перегреть батареи, так как это может отрицательно сказаться на их потенциале.
Замена на литиевые аккумуляторы
- Приобрести нужное количество батарей, если использовать стандартные модели 18650, их токоотдача будет 4,2 Вольта. То есть, потребуется 3 элемента питания, так как показатели всегда округляются в большую сторону.
- Разобрать корпус аккумулятора, чаще всего он держится на защелках или на нескольких шурупах с нижней стороны.
- Снять старые элементы питания, можно распаять их или срезать ножом, особой разницы нет.
- Использовать 2 холдера для батареек, в которых они будут размещаться для быстрого съема, когда потребуется зарядка. Их надо соединить друг с другом любым подходящим способом.
- Контактами соединить последовательно места установки 3 элементов питания. Минус одного должен идти на плюс другого.
- Для контроля заряда в систему нужно поставить светодиод, который надо соединить через резистор на 1 кОм. Диод надо вставить в удобное место корпуса АКБ, сделав в нем отверстие горячим гвоздем. Подключать его следует параллельно питанию шуруповерта.
- Припаять провода достаточного сечения к клеммам оборудования, после чего можно использовать шуруповерт по назначению.
Как правильно заряжать аккумуляторный электроинструмент | Аксессуары к инструментам | Блог | Клуб DNS
- Достаточно высокие показатели саморазряда.
- После 200-300 циклов перезарядки емкость элементов питания снижается.
- Выделение тепла при зарядке.
- Батареи не работают при температурах выше +40°C и ниже -10°C.
Makita
Бренд Makita, известный качеством своего профессионального инструмента, также производит большой ассортимент аккумуляторнфх моделей.
В них используются аккумуляторы Li-Ion напряжением 10,8, 12 и 18 Вольт, но самое большое распространение получили инструменты с 18 В АКБ. Аккумуляторы Makita оснащены поэлементным контролем зарядки.
В набор инструмента могут входить цепные пилы, мощные двухакумуляторные цепные пилы, УШМ различной мощности, сабельные пилы с одним и двумя аккумуляторами, реноваторы, угловые дрели, торцовочные пилы (два аккумулятора), лобзики, дисковые пилы, гайковерты, садовые ножницы и кусторезы, триммеры, степлеры, фрезеры, полировальные машинки и т. д.
Одна АКБ и множество инструментов | Шуруповерты и дрели | Блог | Клуб DNS
Ryobi
Ryobi выпускает серию аккумуляторного инструмента под общим названием ONE+.
Концепция ясна из названия — один аккумулятор и множество инструментов. В этой серии используются аккумуляторы 18 В с поэлементным контролем зарядки.
Имея аккумулятор этой серии, можно найти практически любой инструмент под него: шуруповерт, УШМ, сабельная пила, реноватор, торцовочная пила, лобзик, дисковая пила, гайковерт, перфоратор, воздуходувка, кусторез, триммер, степлер, фрезер, электрорубанок, виброшлифмашина и т. д.
Тип аккумулятора, правила его эксплуатации
Li-Ion служат дольше других и легче по массе при равной емкости. У них больше вольтаж и срок хранения без подзарядки. Стоит избегать полной разрядки и холода.
Ni-Cd — дешевые и тяжелые, быстро разряжаются, используются в бюджетных моделях. Рассчитаны на 300 перезарядок, после чего начинают деградировать.
Ni-MH — часто встречаются в профессиональных инструментах, устойчивы к жаре и холоду. Медленно теряют заряд при простое.
Оптимально для большинства работ: напряжение 12–18 Вт при силе тока 10–20 А и емкостью 1,2–3,5 Ah.
Какая аккумуляторная батарея лучше для шуруповерта
- Автономность.
- Хорошая эргономика — руки не устают при длительной работе.
- Удобно использовать в труднодоступных местах.
- Премиальные модели не уступают по мощности проводным.
- Крутящий момент 20–200 Н·м.
Тип патрона
Под шестигранный патрон нужен битодержатель на 8–10 мм. Быстрозажимной патрон позволяет сделать горячую замену в прямом и переносном смысле. Модель с двумя муфтами требует наличия двух рук для зажима сверла.
Одномуфтовые в этом плане удобней за счет блокировки шпинделя, во время замены достаточно нажать на кнопку, чтобы патрон зажал сверло или биту.
Отдельный класс: шуруповерты со съемным патроном — хорошая альтернатива покупке отдельного углового шуруповерта или импакта. В некоторых случаях удобнее и проще заменить патрон с уже зажатым сверлом на другой, чем разжимать и затем зажимать сверло другого диаметра.
Ni Cd (Никель кадмиевый аккумулятор)
Появились и начали производиться раньше остальных типов
Способны сохранять работоспособность приблизительно от -50 до+ 40 градусов по цельсию, присутствует возможность зарядки, при отрицательных температурах.
Количество циклов перезарядки от 100 – 900 до 2000, в зависимости от технологии производителя
Обладают эффектом памяти, вследствие чего, рекомендуется проводить тренировку, после приобретения или длительного хранения, от 3 до 5 циклов, полностью разряжая и заряжая аккумуляторные батарейки (следует придерживаться рекомендаций производителя), последующие соблюдение циклов, позволит наилучшим образом сохранять рабочие параметры.
Уровень саморазряда может достигать 8 – 10%, для более современных или 20 -30%, для более старых версий, от первоначальной емкости.
Могут храниться разряженными, в таком случае будут «сразу» готовы к эксплуатации, после зарядки.
Больший вес, при относительно одинаковых размерах с Ni –Mh
Никель-кадмиевые аккумуляторы или литий-ионные — что выбрать
- Никель-кадмиевые. Самые доступные по цене, но недолговечные, особенно при частой работе в холодных погодных условиях.
- Никель-металл-гидридные. Небольшое устройство, не отличающееся продолжительным сроком эксплуатации.
- Литий-ионные. Самые востребованные, долго способны не разряжаться, но имеют более высокую стоимость, чем вышеперечисленные варианты.
Портал о стройке
Восстановить вышедшую из строя батарею шуруповерта практически невозможно, покупка же нового аккумулятора обойдется в сумму, равную стоимости самого электроинструмента. Поэтому имеет смысл максимально продлить срок службы аккумулятора шуруповерта с помощью приведенных ниже рекомендаций.
Очень многое зависит от типа батареи. Литиевые, никелевые и магниевые – каждому из этих типов батарей присущи свои особенности, определяющие правила их применения.
Никель-металлогидридный. К преимуществам такого аккумулятора можно отнести возможность длительного хранения в заряженном состоянии. При этом происходит саморазряд, но очень медленный. Поэтому достаточно одной подзарядки в 2-3 месяца для того, чтобы не допустить полной разрядки аккумулятора.
Покупая новый шуруповерт, уясняйте для себя правила эксплуатации его батареи. Применяйте электроинструмент в соответствии с типом аккумулятора. Для зарядки используйте зарядное устройство, входящее в комплект, придерживаясь при этом режима, рекомендованного в инструкции.
Виды аккумуляторов
Аккумулятор для шуруповерта (АКБ) – это элемент устройства, в котором аккумулируется энергетический запас, необходимый для его работы. Правильный выбор этого важного компонента влияет на будущие эксплуатационные и технические свойства оборудования.
Сегодня аккумуляторные изделия применяются повсеместно: от детских игрушек и приборов для гигиены до ноутбуков и автомобилей.
Аккумуляторы бывают различных типов и подтипов, но в комплектации электроинструмента нашли широкое применение только нижеследующие:
Каждый из этих видов АКБ имеет свои отрицательные и положительные стороны, основываясь на которых нужно выбирать электроинструмент.
Важно! При первом использовании и в дальнейшей эксплуатации важные технические характеристики аккумуляторной батареи можно измерять универсальным прибором – мультиметром.
Никель-кадмиевые аккумулирующие элементы
Внешний вид никель-кадмиевых банок, входящих в состав аккумуляторной батареи шуруповертов
Никель-кадмиевые батареи – самый популярный вид АКБ в шуруповертах, разработанный более века назад. Широкое распространение получил из-за достаточной энергетической емкости и высокой надежности при низкой цене.
Никель кадмиевые аккумуляторы для шуруповерта выделяются от других видов нижеследующими достоинствами:
- Верная эксплуатация АКБ позволяет увеличить срок ее службы до 3-4 лет;
- Ni-Cd аккумуляторная батарея может эксплуатироваться при низком температурном фоне без существенной потери его заряда, что дает возможность работать с инструментом на открытом воздухе зимой;
- Неприхотливость даже к самым экстремальным условиям работы, надежность;
- АКБ может разряжаться и вновь заряжаться до 1000 раз;
- Отличная нагрузочная способность;
- Вышедшие из строя компоненты можно реанимировать целым комплексом мероприятий;
- Такой элемент питания может довольно долгое время находиться в разряженном состоянии без потери своих основных свойств. Инструментом с таким аккумулятором можно работать вплоть до полного разряда и только после этого ставить на подзарядку – емкость АКБ не изменится в сторону уменьшения.
Имея в своем запасе немало положительных сторон, никель-кадмиевые АКБ не лишены и слабых мест, а именно:
- высокая токсичность веществ, которыми наполнены составляющие батареи (банки), что вызывает проблемы с утилизацией отработанных элементов;
- достаточно большой вес в сравнении с другими типами аккумуляторов;
- высокий показатель саморазряда, который ведет к утрате емкостных качеств и общему уменьшению напряжения;
- эффект памяти – явление, возникающее при неполной разрядке аккумуляторного элемента, когда аккумулятор запоминает это значение при включении в сеть для зарядки и при дальнейшей эксплуатации будет отключаться именно при этой отметке, а не до полного разряда.
| Параметр | Никель-кадмиевый | Литий-ионный | Литий-полимерный | Никель-металлгидридный |
|---|---|---|---|---|
| Цена | 5 | 2 | 1 | 3 |
| Боязнь отрицательных температур | 4 | 2 | 5 | 2 |
| Емкость | 2 | 4 | 5 | 3 |
| Эффект памяти элемента | 1 | 5 | 5 | 3 |
| Саморазряд | 2 | 4 | 5 | 3 |
| Число циклов разряда-заряда | 3 | 4 | 2 | 1 |
| Токсичность | 1 | 5 | 5 | 3 |
| Боязнь глубокого разряда | 5 | 2 | 3 | 3 |
| Габариты | 1 | 4 | 5 | 3 |
| Итого баллов | 24 | 32 | 36 | 24 |
Ni-Cd аккумуляторы: как заряжать, параметры и зарядные устройства
- слабо выраженный эффект памяти;
- практически нетоксичны;
- высокие емкостные свойства;
- небольшой вес и габариты;
- компоненты аккумуляторной батареи поддаются восстановительным процедурам;
- высокая устойчивость к повреждениям механического характера.
Сравнительный рейтинг аккумуляторов
Если сравнить все типы аккумуляторов между собой по основным характеристикам, выставляя оценки от 1 до 5, то получится нижеследующая рейтинговая таблица.
Сравнительная таблица аккумуляторов по видам на 12в
| Параметр | Никель-кадмиевый | Литий-ионный | Литий-полимерный | Никель-металлгидридный |
|---|---|---|---|---|
| Цена | 5 | 2 | 1 | 3 |
| Боязнь отрицательных температур | 4 | 2 | 5 | 2 |
| Емкость | 2 | 4 | 5 | 3 |
| Эффект памяти элемента | 1 | 5 | 5 | 3 |
| Саморазряд | 2 | 4 | 5 | 3 |
| Число циклов разряда-заряда | 3 | 4 | 2 | 1 |
| Токсичность | 1 | 5 | 5 | 3 |
| Боязнь глубокого разряда | 5 | 2 | 3 | 3 |
| Габариты | 1 | 4 | 5 | 3 |
| Итого баллов | 24 | 32 | 36 | 24 |
Получить однозначный ответ на вопрос о том, какой аккумулятор лучше для шуруповерта, нельзя, так как каждый тип батарей имеет свои отличительные черты и подходит для различных эксплуатационных условий.
Так никель-кадмиевые батареи в шуруповерте за свою неприхотливость могут использоваться при любой температуре окружающей среды, а из-за своей низкой стоимости и возможности находиться долгое время без зарядки этот вариант электроинструмента идеален для нечастой эксплуатации в домашних условиях.
Профессионалы отдают выбор шуруповёрту на основе литий-ионных АКБ, так как такие батареи имеют высокую емкость, быстро заряжаются, не имеют саморазряда, что дает возможность эксплуатировать его длительное время без долгих зарядок.
Важно! Есть возможность переделки одного типа аккумулятора в другой, если соблюдать определенные правила и инструкции, например, из никель-кадмиевого АКБ можно сделать литий-ионный аккумулятор, закупив необходимые компоненты, новую зарядку и прочие материалы.
Выбор шуруповерта, дрели и аккумулятора для него – дело непростое, но важное, так как именно от этого элемента зависит, справится ли инструмент с возложенными на него задачами. Рекомендуется делать свой выбор, основываясь на целях использования приборов, а также оценке достоинств и недостатков каждого типа АКБ.
