Ничего нового в этой статье не скажу, просто хочу поделиться своим опытом апгрейда аккумуляторов в моем стареньком шуруповерте Макита. Изначально это средство было рассчитано на никель-кадмиевые аккумуляторы (которые давно умерли, так как сдохли и были куплены взамен таких же). Недостатки Ni-Cd известны: малая емкость, короткий срок службы, высокая цена. Поэтому производители аккумуляторных инструментов давно перешли на литий-ионные аккумуляторы.
Ну а что делать тем, у кого есть старый инструмент? Да все очень просто: выбросите Ni-Cd банки и замените их на Li-Ion популярного формата 18650 (в маркировке указан диаметр 18 мм и длина 65 мм).
Какая нужна плата и какие элементы нужны для переделки шуруповерта на литий ион
Вот мой аккумулятор на 9,6 В емкостью 1,3 Ач. При максимальном уровне заряда он имеет напряжение 10,8 вольт. Литий-ионные аккумуляторы имеют номинальное напряжение 3,6 вольта, максимальное 4,2. Итак, для замены старых никель-кадмиевых элементов на литий-ионные мне нужно 3 элемента, их рабочее напряжение будет 10,8 вольта, максимальное 12,6 вольта. Превышение номинального напряжения никак не повредит мотору, он не сгорит, а при большей разнице можно не волноваться.
Литий-ионные аккумуляторы, как всем давно известно, категорически не любят перезарядки (напряжение выше 4,2В) и переразряда (ниже 2,5В). При таких превышениях рабочего диапазона элемент очень быстро деградирует. Поэтому литий-ионные элементы всегда работают в связке с электронной платой (BMS — Battery Management System), которая управляет элементом и контролирует как верхний, так и нижний пределы напряжения. Это плата защиты, которая просто отключает банку от электрической цепи при выходе напряжения за пределы рабочего диапазона. Поэтому помимо самих элементов требуется такая плата BMS.
Теперь два важных момента, с которыми я несколько раз безуспешно экспериментировал, пока не пришел к правильному выбору. Это максимально допустимый рабочий ток литий-ионных элементов и максимальный рабочий ток платы BMS.
У шуруповерта рабочие токи при большой нагрузке достигают 10-20 А. Поэтому следует покупать элементы, способные отдавать большие токи. Лично я успешно использовал 30-амперные аккумуляторы 18650 производства Sony VTC4 (емкость 2100 мАч) и Sanyo UR18650NSX на 20 ампер (емкость 2600 мАч). С моими отвертками они работают нормально. Но, например, китайский TrustFire 2500 мАч и японский салатовый Panasonic NCR18650B 3400 мАч не подходят, они не рассчитаны на такие токи. Поэтому за емкостью элементов гнаться не нужно: даже 2100 мАч более чем достаточно; главное при выборе не прогадать с максимально допустимым током разряда.
И поэтому плата BMS должна быть рассчитана на высокие рабочие токи. Видел на ютубе, как люди собирают аккумуляторы в платы на 5 или 10 ампер. Не знаю, лично у меня при включении отвертки те платы сразу защищались. Я думаю, что это пустая трата денег. Скажу, что Макита сама ставит на свои аккумуляторы платы на 30 ампер. Поэтому я использую BMS на 25 ампер, купленный на Aliexpress. Они стоят около 6-7 долларов и ищутся по запросу «BMS 25A». Так как вам нужна плата для сборки из 3-х элементов, то нужно искать такую плату, в названии которой будет «3S».
Еще один важный момент: некоторые пластины для зарядки (обозначение «С») и зарядки (обозначение «Р») могут иметь разные контакты. Например, пластина может иметь три контакта: «Р-», «Р+» и «С-», как в родной макитовской литий-ионной пластине. Этот тариф нам не подходит. Погрузка и разгрузка (погрузка/разгрузка) должна осуществляться через контакт! То есть на плате должно быть 2 рабочих контакта: только «плюс» и только «минус». Потому что наше старое зарядное устройство также имеет только два контакта.
В общем, как вы уже наверное догадались, своими экспериментами я потратил кучу денег и на неправильные элементы, и на неправильные платы, сделав все ошибки, которые только можно было сделать. Но я получил бесценный опыт.
Как вытащить аккумулятор из шуруповерта
Как разобрать старый аккумулятор? Есть батареи, у которых половинки корпуса скреплены винтами, а есть и клееные. Аккумуляторы у меня самые последние, и я долгое время вообще думал, что их не разобрать. Оказалось, что можно, если есть молоток.
В общем, с помощью интенсивных ударов по периметру кромки дна корпуса (молоток с нейлоновой головкой, аккумулятор нужно держать в руке с грузом) место клея успешно отсоединено. Коробка никак не повреждена, я таких уже 4 штуки разобрал.
От старой схемы нужны только контактные пластины. Они прочно приварены к двум верхним элементам точечной сваркой. Счистить припой можно отверткой или пассатижами, но подцеплять нужно максимально аккуратно, чтобы не сломать пластик.
Все практически готово для продолжения работы. Кстати датчик температуры и предохранитель я оставил нормальные, хотя они уже не особо актуальны.
Но очень вероятно, что наличие этих элементов необходимо для нормальной работы штатного зарядного устройства. Так что настоятельно рекомендую их сохранить.
Установка литий-ионного аккумулятора
Вот новые аккумуляторы Sanyo UR18650NSX (их можно найти на Aliexpress под этой статьей) емкостью 2600 мАч. Для сравнения, предыдущий аккумулятор имел емкость всего 1300 мАч, вдвое меньше.
К элементам нужно припаять провода. Провода нужно брать сечением не менее 0,75 квадратных мм, потому что у нас будут немалые токи. Провод с таким сечением нормально работает с токами более 20 А при напряжении 12 В. Литий-ионные банки можно паять, кратковременный перегрев им никак не повредит, это проверено. Но нужен хороший быстродействующий флюс. Я использую этикетки с глицериновым флюсом. Полсекунды и готово.
Припаяйте остальные концы проводов к плате.
Я всегда прокладываю еще более толстые квадратные провода 1,5 мм в контактные разъемы аккумулятора, потому что место проведения позволяет. Перед тем, как припаять их к обратным контактам, я надел на плату кусок термоусадочной трубки. Это необходимо для дополнительной изоляции пластины аккумуляторной батареи. В противном случае острые края припоя могут легко натереть или проткнуть тонкую пленку литий-ионного элемента и вызвать короткое замыкание. Термоусадку использовать нельзя, но хоть какую-то изоляцию между платой и элементами проложить совершенно необходимо.
Теперь все изолировано, как и должно быть.
Контактную часть можно укрепить на корпусе батареи парой капель суперклея.
Аккумулятор готов к установке.
Приятно, когда корпус прикручен, но это не мой случай, поэтому я просто склеиваю половинки обратно вместе с «Моментом».
Аккумулятор заряжается стандартным зарядным устройством.
Источник: scооtеr777.ru