Багато власників шуруповертів хочуть переробити акумулятори від них на літієві акумуляторні елементи. На цю тему написано багато статей і в цьому матеріалі хотілося б підсумувати інформацію з цього питання. В першу чергу розглянемо аргументи на користь переробки саморезоверта на літієві батареї і проти неї. А також розглянемо окремі моменти самого процесу заміни акумуляторів.
Всі за і проти переробки акумулятора шуруповерта на літієві елементи
Для початку слід задуматися, а чи потрібна мені ця переробка? Адже це буде відверта «самопал» і в ряді випадків може привести до виходу з ладу як акумулятора, так і самого саморезоверта. Тому, давайте, розглянемо всі за і проти цієї процедури. Можливо, що після цього деякі з вас вирішать відмовитися від переробки Ni─Cd акумулятора для шуруповерта на літієві елементи.
Доводи «за»
Почнемо з переваг:
- Енергетична щільність літій─іонних елементів значно вище, ніж у нікель─кадміевих, які за замовчуванням використовуються в шуруповерт. Тобто, акумулятор на літієвих банках матиме меншу вагу, ніж на кадмієвих при тій же ємності і вихідній напрузі;
- Зарядка літієвих акумуляторних елементів відбувається значно швидше, ніж у випадку Ni─Cd. Для їх безпечної зарядки потрібно близько години;
- У літій─іонних акумуляторів відсутній «ефект пам'яті». Це означає, що їх не обов'язково повністю розряджати перед тим, як ставити на зарядку.
Тепер про недоліки і складнощі літієвих акумуляторів.
Доводи «проти»
- Літієві акумуляторні елементи не можна заряджати вище 4,2 вольта і розряджати нижче 2,7 вольта. В реальних умовах цей інтервал ще більш вузький. Якщо вийти за ці межі акумулятор можна вивести з ладу. Тому, крім самих літієвих банок вам буде потрібно підключити і встановити в шуруповерт контролер заряду-розряду;
- Напруга одного елемента Li─Ion 3,6─3,7 вольта, а для Ni─Cd і Ni─MH це значення 1,2 вольта. Тобто, виникають проблеми зі складанням акумуляторної батареї для шуруповертів з номіналом по напрузі 12 вольт. З трьох літієвих банок, з'єднаних послідовно, можна зібрати АКБ номіналом 11,1 вольта. З чотирьох ─ 14,8, з п'яти ─ 18,5 вольта і так далі. Природно, що і межі напруги при заряді-розряді також будуть інші. Тобто, можуть виникнути проблеми сумісності переробленої батареї з шуруповертом;
- У більшості випадків в ролі літієвих елементів для переробки використовуються банки стандарту 18650. За розмірами вони відрізняються від Ni─Cd і Ni─MH банок. Крім того, потрібно буде місце для контролера заряду-розряду і проводів. Все це потрібно буде вмістити в стандартному корпусі АКБ саморезоверта. Інакше працювати їм буде вкрай незручно;
- Зарядний пристрій для кадмієвих акумуляторів може не підійти для зарядки батареї після її переробки. Можливо, буде потрібно доопрацювання ЗУ або використання універсальних зарядок;
- Літієві акумулятори втрачають працездатність при негативних температурах. Це критично для тих, хто використовує шуруповерт на вулиці;
- Ціна літієвих акумуляторів вище кадмієвих.
Заміна акумуляторів в шуруповерт на літієві
Що потрібно прикинути перед початком робіт?
Потрібно визначитися з кількістю елементів в батареї, що в підсумку вирішує величину напруги. Для трьох елементів стеля буде 12,6, а для чотирьох ─ 16,8 вольта. Мова йде про переробку широко поширених акумуляторів з номіналом 14,4 вольта. Краще вибрати 4 елементи, оскільки при роботі напруга досить швидко просяде до 14,8. Різниця в кілька вольт не відіб'ється на роботі саморезоверта.
Крім того, більша кількість літієвих елементів дасть велику ємність. А значить, більший час роботи шуруповерта.
Літієві акумуляторні елементи 18650
Далі потрібно правильно вибрати самі літієві елементи. Форм-фактор без варіантів - 18650. Основне, на що потрібно дивитися, це розрядний струм і ємність. За статистикою при штатній роботі саморезоверта споживаний струм знаходиться в діапазоні 5─10 ампер. Якщо різко натиснути на кнопку запуску, то струм може на кілька секунд підскочити до 25 ампер. Тобто, вам потрібно вибирати літієві акумулятори 18650 з максимальним значенням розрядного струму 20─30 ампер. Тоді при короткочасному збільшенні струму до цих величин, акумулятора вистачатиме буде пошкоджений.
І останній підготовчий етап - це вибір контролера. За своїми характеристиками він повинен відповідати по номінальній напрузі і току розряду. Тобто, якщо ви вирішили збирати батарею 14,4 вольта, то вибираєте контролер з цим напругою. Робочий струм розряду зазвичай вибирається в два рази менше, ніж гранично допустимий струм.
Плата контролера заряду-розряду
Вище ми встановили, що гранично допустимий короткочасний струм розряду для літієвих елементів 25─30 ампер. Значить, контролер заряду-розряду повинна бути розрахована на 12─15 ампер. Тоді захист буде спрацьовувати при збільшенні струму до 25─30 ампер. Не забувайте також про габарити плати захисту. Її разом з елементами потрібно буде вмістити в корпус АКБ саморезоверта.
заміна акумуляторів
Ну а далі йде сам процес складання. Спочатку розбираєте корпус акумулятора. Якщо це модель на 14,4 вольта, то всередині будуть 12 нікель─кадміевих акумуляторів номіналом 1,2 вольта.
Збірка нікель─кадміевих акумуляторів
Всю цю гірлянду потрібно отпаять або відкусити. У вас повинен залишитися тільки роз'єм з плюсовим і мінусовим висновком. Термодатчик можна також прибрати, а замість нього підібрати контролер з термопарою, яка буде відключати банки при перегріванні.
Після цього потрібно спаяти куплені елементи в збірку з послідовним з'єднанням. Далі до неї припаюється контролер відповідно до його схемою. При цьому підключаються балансувальні точки. На платі є для них спеціальний роз'єм, а часто й проведення з коннектором поставляються в комплекті.
Корпус акумулятора шуруповерта
Після складання батареї припаиваются висновки на плюс і мінус, і вся конструкція поміщається в корпус. В принципі, процес на цьому закінчено. Проблеми можуть виникнути лише з зарядним пристроєм. Але в більшості випадків штатні зарядки для шуруповертів заряджають літієві елементи без проблем. При цьому заряд банок йде через контролер, тому нічого страшного з самими елементами не відбудеться.
У мережі можна зустріти рекомендації по економії на платі контролера. Тобто, купується модель подешевше, розрахована на менший струм. А щоб вона не обмежувала роботу саморезоверта, розряд роблять не через контролер, а безпосередньо від банок. А їх зарядка, як годиться, йде через контролер.
Візьміть участь в опитуванні!