Шуруповерт, работающий от аккумулятора, удобен в использовании. Для него не нужно искать розетку, не нужно путаться в проводах, его можно использовать практически везде. Но батареи с течением времени теряют емкость и выходят из строя. В таком случае стоит задуматься о замене севших АКБ или о переделке шуруповерта на литиевые аккумуляторы.
Что необходимо знать перед переделкой
Перед тем как переделать шуруповерт с никель-кадмиевых на литий-ионные аккумуляторы, нужно знать ответы на некоторые вопросы.
Например, точно знать напряжение, которое выдавал старый АКБ. Обычно эти сведения можно прочитать по наклейке на батарее. Если там нет таких данных или они стерлись, придется разбирать аккумуляторный блок и по количеству установленных в шуруповерте элементов определять величину напряжения.
Также нужно знать, что, кроме положительных качеств, таких как высокая удельная емкость, низкий саморазряд, отсутствие эффекта памяти, есть ряд особенностей. Они боятся перезарядки, глубокой разрядки, перепада температур их нельзя нагревать выше 45 градусов. Опасны и низкие температуры, на морозе емкость приборов падает.
После замены Ni-Cd на li-ion заряжать аккумулятор можно будет в любое время, а не ждать, пока он полностью разрядиться.
Подготовка старого аккумулятора к переделке
При переделке шуруповерта на литий ионные АКБ потребуются высокотоковые элементы типа 18650. Батареи от старых ноутбуков использовать нельзя, ведь у них токоотдача от 3 до 4 А, а аккумулятор шуруповерта должен быть способен отдавать не менее 15 А. К тому же емкость и другие характеристики аккумуляторов должны быть практически одинаковы. Поэтому лучше приобретать их вместе у одного продавца.
Батареи должны быть заряжены одинаково, поэтому их стоит заряжать по отдельности. И только после этого собирать их воедино.
Те, кто не хочет паять, может приобрести готовую сборку.
Смотреть на Aliexpress
Выбираем схему сборки аккумуляторов по ёмкости, напряжению и доступному пространству
В зависимости от напряжения, требуемого для питания, определяем, сколько аккумуляторов 18650 для шуруповерта необходимо соединить последовательно. Зависимость количества батарей от напряжения:
- для 12 вольт – 3 шт.;
- для 14 вольт – 4 шт.;
- для 18-20 вольт – 5 шт.
Если позволяет место, то для увеличения емкости в два раза можно соединить параллельно имеющимся батареям еще столько же.
Читайте также
Последовательное и параллельное соединение аккумуляторов
Чтобы батарейки надежно держались, существуют специальные держатели. Они защитят банки от вибраций при работе шуруповерта.
Какая плата BMS нужна и как её подключить
Литиевые аккумуляторы 18650 боятся перезарядки и глубокой разрядки. При последовательном соединении элементов невозможно гарантировать синхронную работу элементов. Если одна банка будет иметь меньшую емкость, то при зарядке она пополнится энергией быстрее остальных, и при дальнейшей зарядке произойдет перезарядка. При работе батарея меньшей емкости разрядится быстрее остальных, что может привести к глубокому разряду.
Все эти проблемы поможет решить плата защиты с балансировкой. BMS платы:
- защищают от короткого замыкания;
- восстанавливаются после срабатывания защиты;
- следят за напряжением на каждой банке и отключают нагрузку, когда хотя бы одна из ячеек полностью разряжается (защита от глубокого разряда);
- осуществляют балансировку (защита от перезарядки).
Плата BMS для шуруповерта должна выдерживать максимальный пиковый ток не менее 30 А. Кроме того, при выборе нужно ориентироваться на количество последовательно соединенных банок. Для шуруповерта на 12 В требуется 3 батареи, выбираем плату 3S. Если для питания нужен источник на 14 В, то покупаем 4S, а для 18 В приобретаем 5S.
Как подключить к плате BMS последовательно 2, 3 или 4 банки, показано на рисунке.
Можно также использовать смешанное, последовательно параллельное соединение. В таком случае к последовательно соединенным банкам подключаем параллельно столько же элементов питания.
Как соединить аккумуляторы в сборку
Соединяют батареи для шуруповертов в сборку при помощи никелевой ленты. Она приваривается к банке при помощи точечной сварки или пайки. Можно купить банки с уже приваренной лентой. Кто не хочет сам паять, может приобрести уже готовые сборки.
Точечная сварка
Наиболее безопасный способ соединения банок — это точечная сварка. Ее суть состоит в следующем: к месту сварки прижимаются электроды. Через них в течение небольшого промежутка времени пропускается большой ток. За это время металл пластины успевает расплавиться и привариться к батарее. При этом тепло не успевает проникнуть внутрь аккумулятора и причинить ему вред.
Она выполняется так:
- на ровную поверхность устанавливаем банки, которые необходимо соединить, для удобства их можно обмотать изолентой или скотчем, чтобы они располагались так же как в готовой сборке;
- поверх батареи кладем соединительную ленту;
- прижимаем к ленте электроды и включаем ток.
Аппарат для точечной сварки можно приобрести или сделать своими руками.
Пайка
Литиевые батареи боятся перегрева, поэтому, чтобы время пайки было минимальным, потребуется мощный паяльник примерно на 100 Вт.
Перед пайкой нужно залудить места пайки при помощи паяльной кислоты. После лужения протираем все раствором соды, чтобы кислота не сожгла металл. После этого можно паять.
Как выбрать зарядное устройство для сборок литиевых АКБ
Заряжать литиевые аккумуляторы зарядкой для Ni-Cd нельзя. Поэтому нужно купить ЗУ для Li-Ion АКБ, которое будет отвечать следующим требованиям:
- напряжение должно быть равно 4,2*n, где n это количество батарей;
- ток должен быть равен половине от емкости сборки в Амперах.
Для зарядки проще всего купить готовое ЗУ для литий ионных АКБ, рассчитанное на требуемые напряжение и ток.
