Как правильно заряжать аккумулятор автомобиля.
Скорее всего, каждый автовладелец со стажем не менее трёх лет сталкивался с ситуацией, когда он не смог завести свою машину по причине того, что аккумулятор полностью разрядился. Вы можете спросить, почему стаж не менее трёх лет? А потому, что средняя продолжительность жизни аккумулятора составляет 3 года. Хотя в отдельных случаях возможна более длительная эксплуатация аккумулятора, но это уже зависит от того, насколько качественно и вовремя он обслуживался.
Содержание страницы скрыть
Правила безопасности при зарядке автомобильного аккумулятора.
Не рекомендуется производить зарядку в жилом помещении по причине того, что из аккумулятора выделяются взрывоопасный газ. Это актуально для обслуживаемых АКБ с пробками.
По этой же причине запрещается курить или производить любые другие работы с открытым огнем или искрообразованием.
Сначала подключается зарядное устройство к клеммам батареи, а потом уже оно включается в сеть. Отключение производится в обратном порядке. Сначала отключаем зарядное устройство (ЗУ) от сети, затем отключаем клеммы. Такой порядок действий позволит избежать образования искры при подключении ЗУ.
В обслуживаемых аккумуляторах обязательно выкручиваем все пробки. Это удобно сделать с помощью обычной монеты номиналом 2 или 5 рублей. После выкручивания пробки нужно положить обратно в отверстия, но не закручивать. Такое положение пробок позволит свободно выходить газам и одновременно защитить батарею от возможного попадания во внутрь неё пыли и грязи. Также это уменьшит потерю электролита при его испарении.
Перед выкручиванием пробок обязательно стираем всю пыль и грязь с рабочей поверхности аккумулятора. Это также позволит избежать попадания грязи во внутрь батареи.
Если же зарядка производиться в квартире, то необходимо это делать на балконе с открытым окном или в помещении, где есть вытяжка, например, туалет.
Как определить заряжен или разряжен аккумулятор
Это можно определить по напряжению на контактах и по плотности электролита.
В полностью заряженном аккумуляторе (100% заряда) напряжение на клеммах должно быть 12.7В. В разряженном соответственно 11.7В (0% заряда). Следовательно, каждые 0.1В — это 10% заряда. Эти значения актуальны для температуры аккумулятора 20-25 градусов.
Например, напряжение на контактах равно 12.2В, следовательно, заряд составляет 50%.
Второй более точный способ определить степень заряда — это определение по плотности электролита. Данный способ подойдет только для обслуживаемых аккумуляторов, в которых есть возможность выкрутить пробки и добраться до электролита.
В качестве электролита в батареях применяют раствор серной кислоты, плотность которого измеряется в г/см3. При разряде плотность электролита снижается. Зная это свойство можно определить степень разряда батареи. Плотность определяется с помощью специального прибора – ареометра.
Плотность полностью заряженной батареи (100%) при 25 °с равна 1.27-1.28 г/см3.
Плотность полностью разряженной батареи (0%) при 25 °с равна примерно 1.1 г/см3.
Зная эти данные, можно вычислить, что примерно каждая сотая единица плотности равна 6% заряда (0.01 г/см3 =6%заряда).
Для примера плотность равна 1,24 г/см3, следовательно, степень заряда составляет 76%.
Перед проверкой плотности электролита обязательно отключаем зарядное устройство и ждем несколько минут. Плотность более точно определяется, когда из электролита не выделяется газ.
Каким током и напряжением следует заряжать аккумулятор
Напряжение заряда у АКБ, изготовленных по разным технологиям, отличается. Но есть общие требования, которые применимы к большинству аккумуляторов.
Самая оптимальная и безопасная зарядка — это выставить ограничение напряжения 14.7В, а силу тока 1/10 от ёмкости АКБ. Допустим ёмкость равна 70 (А*ч), тогда ток, выставляемый при заряде, должен быть 7 ампер.
Качество заряда АКБ и сила тока имеют обратную зависимость, то есть, чем меньше сила тока, тем качественнее будет заряжен аккумулятор и тем медленнее будет происходить его зарядка. Если есть время, то лучше выбрать силу тока еще меньше в размере 1/20 от емкости аккумулятора. Например, для батареи ёмкостью 70 (А*ч) это будет сила тока в 3.5А.
Для необслуживаемых батарей силу тока выбирают не более 1/20 от емкости аккумулятора. Другими словами, если ёмкость равна 60 Ампер*час, то сила тока должна быть 3А. Такая низкая сила тока обусловлена самой конструкцией АКБ. Так как АКБ необслуживаемый, то при кипении электролита выделяемому газу некуда будет выходить и батарею может разорвать давлением газа. Чтобы избежать кипения электролита и выбирают небольшие токи для зарядки.
По мере заряда напряжение будет расти до 14.7 В, а ток будет неизменен пока напряжение не достигнет этого значения. После того как напряжение достигнет значения 14.7В оно перестанет расти так как ограничено настройками ЗУ. При продолжении заряда теперь напряжение ограничено, при этом по мере продолжения заряда будет снижаться сила тока, пока не достигнет значения свидетельствующего об окончании заряда (примерно 1-0.5А). Если в течении двух трех часов сила тока не снижается, то можно считать, что аккумулятор заряжен полностью на данном режиме зарядки.
После окончания зарядки отключаем ЗУ и даем АКБ несколько минут постоять, чтобы электролит перестал выделять газ. Производим замеры плотности.
Если плотность электролита не достигла своих оптимальных значений 1.27-1.28 г/см3, то можно попробовать её поднять с помощью зарядки на более высоком напряжении. Для этого устанавливаем ограничение напряжения в 16.3В, а силу тока не более 1/20 от ёмкости аккумулятора. Силу тока можно выставить ещё меньше до уровня 0.5А. Так АКБ будет медленнее заряжаться, но таким образом снижаем вероятность кипения электролита, а значит риск разрушения пластин батареи. В таком режиме зарядки выдерживаем от одного до четырех часов. Время зависит от того, как быстро плотность электролита придёт в норму.
Если для зарядки используется автоматическое зарядное устройство, то оно само подбирает напряжение и силу тока.
Внимание!
Напряжение близкое к 16В подходит не для всех типов АКБ. Таким напряжением можно их “убить”. Гелевые и гибридные батареи могут максимум выдерживать напряжение до 14.4В! Лучше всего максимальное напряжение заряда посмотреть на корпусе или в паспорте АКБ. Обозначаться оно будет как cycle use , а максимальная сила тока как max initial current.
Сколько времени необходимо заряжать аккумулятор
Нет точного определения времени требуемого для полного заряда , так как есть несколько факторов, влияющих на это. Поэтому время заряда может быть от пары часов и до нескольких суток.
Существует 4 основных фактора влияющих на время зарядки АКБ.
- Процент разряженности аккумулятора. Полностью разряженную АКБ по времени придется заряжать намного дольше, чем разряженную на 50%.
- Степень износа батареи. Со временем пластины АКБ осыпаются и её емкость уменьшается. Возьмём для примера изношенную АКБ емкостью 60А*час. Но её ёмкость по факту не будет равна 60А*час, а будет меньше, например, 50-45 А*час. Следовательно, изношенный аккумулятор зарядится быстрее, чем аналогичный, но новый.
- Сила тока и напряжение зарядки. Чем меньше сила тока, тем медленнее происходит зарядка.
- Скорость приема заряда. Например, холодный аккумулятор хуже заряжается. Это связано с тем, что скорость химической реакции (электролиза) зависит от температуры. Поэтому перед зарядкой его необходимо отогреть при комнатной температуре, если он занесен зимой с улицы.
Если для зарядки используется автоматическое зарядное устройство, то оно само определит, когда АКБ заряжена, отключится и сообщит о полном заряде какой-либо индикацией. При зарядке по мере заряда уменьшается разница между ЭДС аккумулятора и зарядным напряжением, вследствие чего снижается ток. При достижении силы тока примерно в 0.5А зарядное устройство прекращает зарядку.
Если заряд производится не в автоматическом режиме, то нужно дождаться момента, когда сила тока опустится до своего минимального значения (примерно 1- 0.5А) и останется на этом уровне около трёх часов не изменяясь. После этого можно отключать ЗУ и замерять плотность электролита.
Понять, что аккумулятор заряжен полностью, можно по двум признакам. Это достижение электролитом плотности 1,27 г/см3 и напряжения на клеммах батареи 12.7В. Замеры плотности и напряжения следует производить после отключения ЗУ и прошествии некоторого времени после зарядки. Нужно, чтобы электролит устоялся и перестал выделять пузырьки газа.
Последствия глубоко разряда АКБ и как его правильно зарядить после этого
При глубоком разряде происходит сульфитация пластин. Крупные кристаллы сульфата свинца (PbSO4) откладываются на положительно заряженных пластинах АКБ, тем самым забивая их. При этом сильно уменьшается площадь поверхности пластин, свободной от кристаллов сульфата свинца. Вследствие чего уменьшается ёмкость аккумулятора. Три, четыре полных разряда и практически все пластины будут забиты, а аккумулятор можно будет выкинуть.
При штатных режимах работы (заряд – разряд) — образуются кристаллы небольших размеров и при заряде они растворяются в электролите. Таким образом очищаются пластины и ёмкость АКБ восстанавливается. Этого не происходит если произошел глубокий разряд, так как при нормальной зарядке крупные кристаллы сульфата свинца практически не растворяются в электролите. В этом случае для их растворения нужно использовать другой режим зарядки.
Глубоко разряженный аккумулятор следует заряжать напряжением 16,2 — 16.3В и малой силой тока — 1-0.5А. В таком режиме зарядки возможно частичное восстановление его ёмкости. За один цикл восстановить ёмкость и поднять плотность электролита до 1,27 г/см3 не получится. Поэтому, когда электролит на малых токах начал кипеть, то заряд необходимо прекратить и дать отстояться 2-3 часа. После этого опять повторяем зарядку. Этот процесс повторяем несколько раз. Таким образом возможно поднять плотность электролита до состояния полностью заряженного аккумулятора.
Но не следует забывать, что напряжение выше 14.5В подходит не для всех АКБ. К таким относятся гелиевые и гибридные.
Более подробно о растворении сульфата свинца можно прочитать в статье «Восстанавливаем АКБ в домашних условиях«.
Как часто нужно подзаряжать аккумулятор?
Его следует заряжать минимум 2 раза в год, с периодичностью полгода (до зимы, после зимы).
Также после длительных простоев автомобиля, когда он долго не подзаряжался от генератора. Во время простоя АКБ сама по себе медленно разряжается, а также этому способствует включенная сигнализация на авто.
После глубокого разряда, когда забыли выключить фары или магнитолу и т.п.
Зарядное устройство для 18 вольтового аккумулятора шуруповерта
Часто родное зарядное устройство, входящее в комплект шуруповерта, работает медленно, долго заряжая аккумулятор. Тем, кто интенсивно использует шуруповерт, это очень мешает в работе. Несмотря на то, что в комплект входит обычно два аккумулятора (один установлен в рукоятку инструмента и в работе, а другой подключен к зарядному устройству и находится в процессе зарядки), часто владельцы не могут приспособиться к рабочему циклу аккумуляторов. Тогда имеет смысл изготовить зарядное устройство своими руками и зарядка станет удобнее.
Виды батарей
Аккумуляторы неодинаковы по типам и режимы заряда у них могут быть разными. Никель-кадмиевые (Ni-Cd) батареи являются очень хорошим источником энергии, способны отдавать большую мощность. Однако, по экологическим причинам их производство прекращено и они будут встречаться все реже и реже. Сейчас всюду их вытеснили литий-ионные аккумуляторы.
Сернокислотные (Pb) свинцовые гелевые аккумуляторы имеют неплохие характеристики, но утяжеляют инструмент и поэтому не пользуются особой популярностью, несмотря на относительную дешевизну. Поскольку они гелевые (раствор серной кислоты загущается силикатом натрия), то никаких пробок в них нет, электролит из них не вытекает и ими можно пользоваться в любом положении. (Кстати, и никель-кадмиевые аккумуляторы для шуруповертов тоже относятся к классу гелевых.)
Литий-ионные аккумуляторы (Li-ion) являются сейчас наиболее перспективными и продвигаемыми в технике и на рынке. Их особенностью является полная герметичность ячейки. Они имеют весьма высокую удельную мощность, безопасны в обращении (благодаря встроенному контроллеру заряда!), выгодно утилизируются, являются наиболее экологически чистыми, имеют малый вес. В шуруповертах в настоящее время применяются очень часто.
Режимы заряда
Номинальное напряжение Ni-Cd ячейки 1.2 В. Никель-кадмиевый аккумулятор заряжается током от 0.1 до 1.0 номинальной емкости. Это означает, что аккумулятор емкостью 5 амперчасов можно заряжать током от 0.5 до 5 А.
Заряд сернокислотных аккумуляторов хорошо знаком всем людям, держащим в руках шуруповерт, ведь практически каждый их них еще и автолюбитель. Номинальное напряжение ячейки Pb-PbO2 составляет 2.0 В, а ток зарядки свинцового сернокислотного аккумулятора всегда 0.1 C (доля тока от номинальной емкости, см. выше).
Литий-ионная ячейка имеет номинальное напряжение 3.3 В. Ток заряда литий-ионного аккумулятора, 0.1 C. При комнатной температуре этот ток можно плавно повышать до 1.0 С – это быстрый заряд. Однако, это годится только для тех батарей, которые не были переразряжены. При заряде литий-ионных батарей следует точно соблюдать напряжение. Заряд производится до 4.2 В точно. Превышение резко снижает срок службы, понижение – уменьшает емкость. При зарядке следует следить за температурой. Теплый аккумулятор следует либо ограничить током до 0.1 С, либо отключить до остывания.
ВНИМАНИЕ! При перегреве литий-ионного аккумулятора при зарядке свыше 60 градусов Цельсия возможен его взрыв и возгорание! Не следует слишком полагаться на встроенную электронику безопасности (контроллер заряда).
При заряде литиевой батареи, контрольное напряжение (напряжение окончания заряда) образует приблизительный ряд (точные напряжения зависят от конкретной технологии и указаны в паспорте на батарею и на ее корпусе):
| Число элементов | Номинал. напр., В | По паспорту, В | Конец заряда, В |
| 1 | 3.6 | 3.6 | 4.2 |
| 2 | 7.2 | 7 | 8.4 |
| 3 | 10.8 | 10 | 12.6 |
| 4 | 14.4 | 12 | 16.8 |
| 5 | 18 | 18 | 21.0 |
Напряжение заряда следует контролировать мультиметром или схемой с компаратором напряжения, настроенным точно на применяемую батарею. Но для “электронщиков начального уровня” реально можно предложить только простую и надежную схему, описанную в следующем разделе.
Зарядное устройство + (Видео)
Зарядное устройство, которое предлагается ниже, обеспечивает нужный зарядный ток для любого аккумулятора из всех перечисленных. Шуруповерты питаются от аккумуляторов с разными напряжениями 12 вольт или 18 вольт. Это неважно, главный параметр зарядного устройства для аккумуляторов – ток заряда. Напряжение зарядного устройства при отключенной нагрузке всегда выше номинального, оно падает до нормы при подключении батареи при заряде. В процессе заряда оно соответствует текущему состоянию аккумулятора и обычно чуть выше номинального в конце заряжания.
Читайте также: В системе отопления что добавить в воду
Зарядное устройство представляет собой генератор тока на мощном составном транзисторе VT2, который питается от выпрямительного мостика, подключенного к понижающему трансформатору с достаточным выходным напряжением (см. таблицу в предыдущем разделе).
Этот трансформатор должен также иметь достаточную мощность, чтобы обеспечить необходимый ток при длительной работе без перегрева обмоток. Иначе он может сгореть. Ток заряда выставляется регулировкой резистора R1 при подключенном аккумуляторе. Он остается постоянным в процессе заряда (тем постоянней, чем выше напряжение от трансформатора. Примечание: напряжение от трансформатора не должно превышать 27 В).
Резистор R3 (не менее 2 Вт 1 Ом) ограничивает максимальный ток, а светодиод VD6 горит, пока идет заряд. К концу заряда, свечение светодиода уменьшается и он гаснет. Тем не менее, не забывайте про точный контроль напряжения литий-ионных аккумуляторов и их температуру!
Все детали в описанной схеме монтируются на печатной плате из фольгированного текстолита. Вместо диодов, указанных в схеме, можно взять русские диоды КД202 или Д242, они довольно доступны в старом электронном ломе. Располагать детали надо так, чтобы на плате оказалось как можно меньше пересечений, в идеале ни одного. Не следует увлекаться высокой плотностью монтажа, ведь вы собираете не смартфон. Распаивать детали вам будет значительно легче, если между ними останется по 3-5 мм.
Транзистор должен быть установлен на теплоотводе достаточной пощади (20-50 см.кв). Все части зарядного устройства лучше всего смонтировать в удобный самодельный корпус. Это будет самым практичным решением, в работе вам ничто не будет мешать. Но здесь могут возникнуть большие сложности с клеммами и подключением к аккумулятору. Поэтому лучше сделать так: взять старое или неисправное зарядное устройство у знакомых, подходящее к вашей модели аккумулятора, и подвергнуть его переделке.
- Вскрыть корпус старого зарядного устройства.
- Удалить из него всю бывшую начинку.
- Подобрать следующие радиоэлементы:
| Поз. | Описание |
| VD1-VD4 | 1N4001 диод выпрямительный |
| VD5 | диод |
| VD6 | VD6 светодиод, красный или зеленый, любого типа |
| C1 | C1 К50-35 или аналогичный 220-1000 мФ от 50 В |
| C2 | C1 К50-35 или аналогичный 220-1000 мФ от 50 В |
| R1 | переменный резистор 10 ком, желательно проволочный |
| R2 | резистор МЛТ-0,25 330 Ом |
| R3 | резистор МЛТ-2, 1 Ом |
| VT1 | транзистор КТ361В, Г |
| VT2 | транзистор КТ829В (устанавливается на радиатор пл. 20 – 50 кв. см |
| Т1 | Трансформатор силовой 220 В / 24 В, мощность 100 Вт |
- Выбрать подходящий размер для печатной платы, помещающейся в корпус вместе с деталями из приведенной схемы, нарисовать нитрокраской ее дорожки по принципиальной схеме, протравить в медном купоросе и распаять все детали. Радиатор для транзистора нужно установить на алюминиевой пластинке так, чтобы она не касалась ни с какой частью схемы. Сам транзистор плотно прикручивается к ней винтиком и гайкой М3.
- Собрать плату в корпусе и припаять клеммы по схеме строго соблюдая полярность. Вывести провод для трансформатора.
- Трансформатор с предохранителем на 0.5 А установить в небольшой подходящий корпус и снабдить отдельным разъемом для подключения переделанного зарядного блока. Лучше всего взять разъемы от компьютерных блоков питания, папу установить в корпус с трансформатором, а маму подключить к диодам мостика в зарядном устройстве.
Собранное устройство будет работать надежно если вы аккуратно и тщательно проделали
Аккумуляторный блок BLACK+DECKER BL4018-XJ 18 В 4 А·ч
Набор Hammer ZU 18H Universal 18 В
Аккумуляторный блок Pitatel TSB-033-MAK18A-20C 18 В 2 А.
Читайте также: Арматура сигнальная светодиодная 220в
Аккумуляторный блок BLACK+DECKER BL2018-XJ 18 В 2 А·ч
Аккумулятор для шуруповертов Макита Заряд ЛИБ 1830 МК-С
Зарядное устройство Bosch GAX 18V-30 Professional (1600.
Аккумуляторный блок Hammer AKB1813Li 18 В 1.3 А·ч
Всем привет! У нас уже как два дня идёт снег и дует ветер, поэтому по строительству все дела малёха заморозились, а сидеть без дела и пялиться в телик, тоже как-то не алё. Короче, решил заняться полезным делом, нужным для стройки. Имеется у меня шурик Интерскол 18В, и вот уже лет 15-17, он верой и правдой трудится у меня в хозяйстве, само собой, за столько лет он много потрудился и никель-кадмиевые аккумы потеряли былую ёмкость. И он пылился себе в сарае, а для ремонта приходилось брать шурик у дружбана или мучиться с дрелью. Этим летом при переделки кровли, он очень мне был нужен. И мне пришла в голову мысля, оживить его. Тем более вся механическая и силовая части работают исправно. Надо только заменить сами аккумуляторы. Сначала хотел прикупить готовые родные заводские аккумы, но узнав ценник, волосы зашевелились на жопе. Проще за новым шуриком тогда пойти.
Порывшись в ютубе нашел множество видосов про переделку разных шуриков на литиевые аккумы формфактора 18650. Но как оказалось, есть простые аккумы такого типа предназначены для небольших нагрузок, типа фонариков, электрических машинок, ноутбуков и т.д., они довольно дёшевы. Нам же понадобятся высокотоковые аккумы, с отдачей на нагрузку от 20 до 40 Ампер. Лучше приобретать оригинальные аккумуляторы от фирм SONY, SAMSUNG или LG. Они бывают на 2500мАч и 3000мАч. так же следует помнить о том, что эти аккумы не любят перегрева, поэтому паять их скажем так не рекомендуется, и контакты к ним приваривают специальной точечной сваркой. Ну, а если и паять, то нужно стараться как можно меньше времени нагревать их паяльником. Я к примеру покупал аккумы с уже приваренными контактными лентами.
Покупал тут, оригинальный высокотоковый аккумулятор LG 3000мАч: ru.aliexpress.com/item/4p…042311.0.0.274233edELQg9d
Оригинальный высокотоковый аккумулятор SAMSUNG 2500мАч, ссылка на продавца: sale.aliexpress.com/ru/__…9c906415a96153bdceaf45837
Так же нужны будут платы БМС со встроенными цепями балансировки. Эти платы устанавливаются для того чтобы правильно и качественно организовывать заряд и разряд этих аккумуляторов. Ибо они не любят глубоких разрядов и перезаряда, а так же имеют защиты встроенные которые предохраняют как сам шуруповёрт так и аккумы. Что касается плат, то они существуют для разного количества аккумуляторов, потому что шурики бывают на 8,12,14,16,18,24В.Соответственно в них будут применяться и нужное кол-во аккумов, для 8В-2шт, 12В-3шт, 14В-16В-4шт, 18В-5шт, 24В-6шт. Так же на платах могут присутствовать модули балансировки, или отсутствовать, тогда придется покупать отдельную плату балансировки. Как я понял, то места в контейнерах под аккумы всегда мало, а тем более размещать две платы, будет сложнее. Я брал со встроенной балансировкой тут: ru.aliexpress.com/item/5S…042311.0.0.274233edWpYXeO
Ещё нам понадобиться переделать родное зарядное устройство от шуруповёрта. Ибо оно предназначено, для заряда Ni-Cd аккумуляторов. Само собой они рассчитаны на другое время и ток, а так же напряжение. Для этого мы просто закажем небольшие импульсные готовые модули CC/CV — на Алике у Китайцев, я брал тут: ru.aliexpress.com/item/Fr…042311.0.0.274233edWpYXeO
У разных шуриков зарядные устройства различаются только тем, что выполнены либо по трансформаторной схеме, либо по схеме импульсного преобразователя.У кого второй вариант, то можно, чтобы не заморачиваться выкинуть родную плату и прикупить так же у китайцев небольшую платку импульсного AC-DC преобразователя с 220В на 24В 1А, брал тут: ru.aliexpress.com/item/AC…042311.0.0.274233edWpYXeO
Как видите не так и много нужно, для того чтобы переделать шурик на литий!
И так заказываем с сайта АлиЭкспресс нужные нам компоненты и когда они приходят начинаем все это монтировать в наш шуруповёрт. Приступим! Собственно подопытные!
Читайте также: Автобус переделанный в дом на колесах
Ну, во-первых отсоединяем сам аккум от шурика, и разбираем корпус аккумулятора, затем вытряхиваем из неё старые отработавшие своё Ni-Cd банки.
Во-вторых, нужно определиться как, и куда нужно подпаивать к плате БМС, по какой схеме. На сайте у продавцов практически везде подробно это описано и нарисованы схемы подключения, а так же даны рекомендации в какой последовательности подключать аккумы к контактам на самой плате.Например вот такая.
Но, я решил увеличить вдвое емкость аккумуляторов, а для этого в параллель к каждому аккуму, мы присоединяем ещё один аккумулятор, схемка будет выглядеть так.
Таким образом это будет явно больше, чем у родного Интерсколовского аккумулятора, стало быть заряжать его придётся реже, а работать можно ещё дольше.
Соединяем всё согласно схеме, тщательно изолируем каждую банку друг от друга, я для этого прокладывал картон, а затем перематывал высокотемпературным скотчем, саму плату БМС, я приклеил на скотч 3М двухсторонний к смотанным аккумуляторам, затем уже распаял провода согласно схеме, укорачивая провода от разъёма до нужной длины. У меня получилось вот так
После окончательной сборки, проверяем все сборки мультиметром, на предмет целостности самих аккумов и отсутствие коротких замыканий. Убедившись, что всё ок, можно закрывать и скручивать коробку аккумулятора.
Теперь переходим к переделке зарядного устройства. У меня это устройство оказалось трансформаторным и я решил оставить его таким, остается только на плате перерезать несколько дорожек и удалить некоторые элементы, которые нам мешают, и подпаять вход и выход от платы китайского стабилизатора, и к светодиодам индикаторам заряда. У меня получилось так
После этого настраиваем на Китайском стабилизаторе напряжение и ток, ибо на этом стабилизаторе и то и другое можно настроить подстроечными резисторами(два сининьких квадратика на красной платке).Напряжение мы выставляем в 21-21,5В, а ток выставляем в пределах 1,5Ампер. Ещё раз проверяем монтаж, на коротыши и на правильность сборки, а так же выставленные параметры. После чего можно собирать устройство и пробовать ставить аккум на зарядку. При подключении зарядного устройства в электросеть на нём загорится красная лампочка индикации. Когда вставим аккум на зарядку загорается зелёный, а красный тухнет. В процессе того как аккумуляторы будут набирать нужный заряд, зелёный индикатор начинает постепенно притухать, и в конце заряда, начинает потихоньку разгораться красный индикатор, всё ярче и ярче. И по окончанию заряда зелёный индикатор полностью гаснет. При первой зарядке аккумуляторы зарядились до полного заряда примерно за 1ч 45мин. Шурик крутит так, что я не в состоянии рукой удержать патрон при вращении. Я очень доволен, ведь работать таким шуриком одно удовольствие! По весу остался примерно такой же, но если бы устанавливал 5 банок, то вес стал бы меньше. Посмотрим как поведут себя аккумы в дальнейшем при эксплуатации, и закажу ещё 10 банок, для переделки второго запасного аккума. При переделке я снимал видосики, получилось 4 части, кому будет интересно посмотрите, там гораздо подробней рассказано, как и что делалось. Хотя сами понимаете и делать и снимать одновременно довольно трудно, так что не судите строго за качество видео.
Понравилась статья? Поделись с друзьями!
Как правильно заряжать Li-ion, NiCd и NiMh аккумуляторы шуруповерта?
Как зарядить шуруповёрт, знает каждый — вставить в зарядное устройство и подождать, когда индикатор зарядки изменит цвет. Но мало кто знает, что аккумуляторные батарейки нужно обслуживать и уметь правильно разряжать. К сожалению, производители электроинструмента дают очень мало информации в руководствах по эксплуатации. Как правильно заряжать и обслуживать аккумулятор шуруповёрта, расскажем в этой статье.
Общие требования к зарядке и особенности аккумуляторов разных типов
Сначала о том, что полезно для зарядки аккумуляторов шуруповёртов любого типа.
- Полный цикл разряда и заряда.
- Раз в месяц, лучше чаще, полный разряд при работе инструмента и полный заряд.
- Разряд выполнять циклами с перерывами для восстановления заряда. На каждые 3 минуты работы — 3 минуты перерыва. При таком способе разряда АКБ отдаст максимальный объём накопленной энергии. Следовательно, зарядится в максимальном объёме.
- Раз в 3 месяца проведение тренировочных циклов, не менее трёх раз, если больше, то лучше.
- Новый элемент питания необходимо разрядить и зарядить не менее трёх раз, больше лучше.
- Хранить в прохладном месте при температуре от +5 до +15о.
Чтобы правильно зарядить аккумулятор, нужно сначала его правильно разрядить. Чем больше энергии он отдаст, тем больший объем электролита будет задействован в процессе и тем больше энергии возьмёт при зарядке.
У каждого источника тока есть минимально допустимый уровень напряжения, при котором он считается 100 % разряженным. Под разрядом батареи имеется в виду именно разрядка до минимально допустимого уровня. Дальнейший разряд — глубокий разряд приводит к началу разрушительных процессов. И есть величина напряжения, при которой он считается 100 % заряженным. Перезаряд элемента питания тоже вреден — в результате электролиза происходит разложение его химических компонентов. Необходимо учитывать, что напряжение указывается для 1 элемента питания. Батарея шуруповёрта состоит из нескольких соединенных последовательно элементов.
АКБ могут иметь разное напряжение: 12 В, 14,4 В, 18 В и другие. Поэтому и величина напряжения при разном уровне заряда у них разная. Например, у никель-кадмиевого аккумулятора (Ni-Cd) напряжением 12 В количество элементов внутри — 10 штук. Полностью заряженная АКБ имеет напряжение 12,5 — 13 В. После 50 % разряда напряжение 11,5 В (1,15 х 10). У разряженной — напряжение 9 В (0,9 х 10).
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Напряжение нужно учитывать, когда оно стабилизируется, а не сразу после окончания работы инструментом. Делается это так: напряжение измеряется на контактах батарейки сразу по окончании работы, затем с периодичностью в 5 минут. Когда рост напряжения прекратился, значит, АКБ стабилизировала уровень заряда.
Никель-кадмиевые аккумуляторы (Ni-Cd)
Ni-Cd элементы питания появились в серийном производстве с середины прошлого века. Способны переносить очень глубокий разряд. Но это не значит, что их нужно разряжать до ноля по остаточному напряжению.
Никель-кадмиевые АКБ (Ni-Cd) имеют “эффект памяти” нижнего значения разряда, обусловленного необратимыми химическими процессами. Он состоит в том, что если батарею не разрядить полностью и зарядить, то она отдаст столько энергии, сколько получила при зарядке. Эффект наступает не сразу, но при регулярном недоразряде снижение ёмкости произойдёт быстро.
Заряжать батарейку рекомендуется током, равным её ёмкости — 1 С (где C — это ёмкость АКБ). В этом случае она достигнет максимальной ёмкости. Штатные зарядные устройства заряжают током от 1,0 С до 0,2 С. Дальнейшее снижение зарядного тока ведёт к снижению ёмкости.
А разряд малыми токами, наоборот, позволяет батарее отдать максимум энергии. Поэтому для восстановления ёмкости Ni-Cd источника полезно во время тренировочных циклов ограничивать ток разряда до 0,1 С. Если это неприемлемо из-за отсутствия времени (0,1 С это — 10 часовой разряд), тогда разряжать нужно шуруповёртом на холостом ходу циклами: разряд, пауза, разряд, пауза. Оптимальное время разряда и паузы 3–5 минут. За время паузы элемент будет восстанавливать заряд. Чем больше он восстановит и отдаст, тем больше примет.
Никель-металлогидридные аккумуляторы (Ni-MH)
Ni-MH источники питания появились после 1980 года. Разработчики пытались снизить “эффект памяти” никелевых батареек, и это почти удалось. Однако увеличился саморазряд элемента почти в 2 раза. При этом глубокий разряд для них стал губителен. Количество циклов заряда-разряда у металлогидридных немного меньше.
Пытаться их реанимировать глубоким разрядом нельзя. Лучший способ для Ni-MH источников тока — это тренировочные циклы с разрядом и зарядом. При регулярном пользовании они отработают гораздо больше циклов заряда и разряда, чем при длительном хранении. Поэтому Ni-MH батареи используют для профессионального инструмента, регулярно участвующего в работе. Для редкого домашнего использования такие источники питания не подходят.
Литийионные (Li-ion)
Li-ion элементы появились после 1990 года. У них “эффект памяти” столь незначителен, что им можно пренебрегать. Но для сохранения максимальной ёмкости им тоже будет полезен полный разряд. В этом случае весь объём электролита будет задействован в отдаче энергии и последующем её приёме.
Для них недопустимы перезаряд, глубокий разряд и высокая температура. Поэтому во всех батареях есть контроллеры, обеспечивающие защиту от этих факторов. У элементов питания дорогих шуруповёртов есть балансировочные электронные схемы, позволяющие отслеживать параметры каждого элемента и отключать его при отклонении от допустимых зарядных величин.
Заряжать литиевые аккумуляторы можно большими токами, до 2 С. Поэтому время их зарядки — от 30 минут до 120. Постоянный разряд допускается током до 5 С, а импульсное потребление до 50 С. Эта особенность позволяет их кратковременно перегружать, что порой происходит при работе электроинструмента. Номинальное напряжение 1 элемента 3,6–3,75 В, но заряжают до 4,1–4,2 вольта. Заряжать выше недопустимо — это приводит к быстрому снижению ёмкости элементов питания.
Зарядные устройства литиевых аккумуляторов отслеживают величину тока на первом этапе и величину напряжения на втором. Все зарядные устройства имеют функции ограничения зарядного тока и напряжения, иначе эти параметры могут достигать больших значений и разрушить источник питания. Отключается зарядное устройство, когда при стабильном номинальном напряжении величина зарядного тока снижается до 0,1–0,05 С.
Чем больше ток разряда, тем меньший объём энергии отдаст батарея. Поэтому полезно разряжать малыми токами. Либо разряжать с применением самого инструмента, работающего на холостом ходу с периодическими паузами, как описывалось выше. Зависимость отдаваемого количества энергии можно проследить на графике.
Ток разряда у шуруповёртов достигает 10 С в режиме нагрузки. Если шуруповёртом работать без пауз, то он отключится намного раньше, чем сможет разрядить всю ёмкость батареи. Поэтому тренировочные циклы с малыми токами разряда полезны.
Читайте также
Какие аккумуляторы лучше для шуруповерта: li-ion, ni-cd, ni-mh, какие выбрать
Сколько времени нужно для полного заряда
Сколько времени заряжается аккумулятор шуруповёрта? Следует уточнить, в каких целях заряжается. Производители стремятся ускорить время зарядки, для снижения перерывов в работе и повышения конкурентности. Поэтому устанавливают максимально допустимые значения зарядного тока. Часто жертвуют зарядом в 10–20 % ёмкости в конце зарядного цикла.
Это видно на графике заряда литиевого элемента питания. Где за первый час зарядки набирается 70 % ёмкости, за второй час — ещё 20 %, что составляет уже 90 %, а на набор последних 10 % уходит ещё 1 час, всего 3 часа. А штатная зарядка «Бош» из Китая заряжает литиевый аккумулятор всего за 30 минут. С учётом этих тонкостей теперь можно ответить на заданный вопрос.
Для работы инструмента аккумулятор достаточно зарядить один раз. В случае необходимости можно не дожидаться окончания времени заряда, и уже через половину времени стандартной зарядки приступить к работе. Недозаряд элементов питания в единичных случаях не несёт негативных последствий.
Для проведения тренировочных циклов требуется максимальная зарядка батареи и тем более для восстановления её ёмкости. Как это сделать на штатном зарядном устройстве, если оно автоматически отключается? После стабилизации напряжения, через 20–30 минут можно снова продолжить заряд аккумулятора на штатном устройстве. Он возьмёт ещё объём энергии. Цикл заряда стоит проводить до трёх раз. Так аккумулятор будет заряжен почти 100 %. Это важно, чтобы в последующем тренировочном цикле разряда был задействован весь объём электролита.
Новые Ni-Cd и Ni-MH элементы заряжаются на штатном устройстве от 1 до 8 часов, согласно паспортам разных производителей. Такой разброс во времени вызван разными настройками величины зарядного тока, в зависимости от позиции изготовителя в этом вопросе. Кроме того, зарядные устройства даже одного производителя могут иметь разброс до 2 часов из-за погрешности настроек, ведь на конечном этапе зарядки ток снижается крайне медленно. А минимальный ток будет всегда.
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Совет! В процессе длительной эксплуатации шуруповёрта фактическая ёмкость снижается. Полезно измерить время заряда новых аккумуляторов после проведения тренировочных циклов и записать на корпусе. Сравнивая с последующим временем заряда через год, два, можно понять, какую часть ёмкости потеряла АКБ.
Новые литиевые (Li) аккумуляторы заряжаются от 30 минут до 120. Это также зависит от настроек зарядного устройства у каждого производителя.
Как правильно заряжать новый аккумулятор первый раз и во время тренировок
Как заряжать шуруповёрт в первый раз после покупки? Многие производители шуруповёртов с литиевыми батареями (Li) рекомендуют перед первым использованием просто полностью зарядить элемент. Немногие рекомендуют выполнить 3 тренировочных цикла — разряд-заряд. В целом для литиевых батарей тренировочный цикл будет полезен.
Внимание! Для новых никелевых батарей и Cd, и MH все производители настоятельно рекомендуют произвести тренировочный цикл не менее трёх раз. И что очень важно — сначала разрядить, а потом зарядить.
К сожалению, никто из производителей не пишет, даже Bosch, как правильно разряжать аккумулятор при проведении тренировочных циклов. Почему это важно, уже было сказано выше.
Если электроинструмент с Ni-Cd и Ni-MH батареями имеет защиту от глубокого разряда, то разряжают до отключения шуруповёрта. Если защиты нет, то до уровня минимального напряжения. Это 0,9 В на каждый элемент питания в АКБ.
У шуруповёртов на литиевых батареях обязательно стоит защита от глубокого разряда, но будет полезным знать, что минимальное напряжение должно быть не менее 2,8 В. Ниже этого порога наступает разрушение литиевых элементов. Производители страхуются и устанавливают границу отключения 3,2–3 В.
Подробнее о правильной зарядке аккумуляторов шуруповертов вы можете почитать в этой статье.
Обобщая всё вышесказанное в этой статье, изложим порядок проведения тренировочных циклов, полезных и для нового аккумулятора. Проводить такой цикл рекомендуется не реже 1 раза в 6 месяцев, лучше чаще.
- Разрядить батарею током 0,1 от её емкости, либо током работающего инструмента без нагрузки , с чередованием времени работы и паузы по 3 минуты.
- Зарядить аккумулятор до отключения зарядного устройства.
- Выждать 20–30 минут.
- Снова зарядить до отключения зарядного устройства.
- Опять выждать 20–30 минут.
- Зарядить в третий раз до отключения зарядного устройства.
- Выждать 20–30 минут для стабилизации напряжения.
- Теперь разрядить способом, описанным в п. 1.
- Повторить пп. 1–8 до трёх раз.
- Подзарядить или зарядить полностью для хранения с учётом типа аккумулятора. Если инструмент будет использоваться в ближайшее время, то зарядить полностью до отключения зарядного устройства.
Рекомендации по зарядке аккумуляторов от производителей: Sturm (Ni-Cd), RedVerg (Li-ion), Hammer (Ni-Cd)
Каким хранить аккумулятор — заряженным или разряженным
Важно! Общая для всех АКБ рекомендация — хранить в прохладном месте, при температуре воздуха +10 – +15 о . Заряжать при +10 – +20°. Хранить АКБ разного типа следует при разном уровне заряда.
Никель-кадмиевые (Ni-Cd)
Хранятся в разряженном состоянии . Уровень заряда близкий к 10–20 %. Обусловлен наличием тока саморазряда и эффектом памяти, с учётом, что глубокий разряд не очень вреден. В разряженном состоянии ток саморазряда минимальный. После хранения перед работой окончательно разрядить и потом полностью зарядить.
Никель-металлогидридные (Ni-MH)
Хранить в полностью заряженном состоянии , 100 %. Боятся глубокого разряда, после которого утраченная ёмкость не восстанавливается. Эффект памяти намного ниже, чем у кадмиевых. А ток саморазряда в 2 раза выше, из-за чего будет снижение ёмкости заряда до 20 % в месяц. За 6 месяцев теряют 100 % заряда. Чтобы снизить риск глубокого разряда, их нужно хранить полностью заряженными. Каждые 3 месяца, а лучше чаще разрядить и зарядить.
Литийионные (Li-ion) и полимерные (Li-pol)
Хранить наполовину разряженными, 40–50 % заряда . Чем ниже температура хранения, тем меньше ток саморазряда.
Что делать, если не идёт заряд
Если нет заряда аккумулятора, могут быть следующие причины:
- Неисправность зарядного устройства.
- Отсутствие контакта батареи с зарядным устройством.
- Неисправность датчика защиты.
- Остаточная ёмкость очень мала.
- Неисправность отдельных элементов аккумуляторной батареи.
Исправность зарядного устройства можно проверить вольтметром или другой батарейкой.
Батареи и зарядные устройства имеют 3 контакта или больше. Дополнительные контакты обеспечивают соединение с датчиком(ми) защиты, расположенным в батарее. У никелевых элементов это термопереключатель. Если батарея достигает температуры свыше +40… +50 ° , то термопереключатель отключает зарядное устройство. Термопереключатель должен находиться в замкнутом состоянии. Если он всё время разомкнут, это признак неисправности. Можно закоротить контакт “Т” на “минус” батарейки и производить зарядку без защиты от перегрева. Но необходимо будет контролировать температуру батареи и отключить её, если температура выше +40 о . У литиевых может быть целая интегральная схема с множеством элементов защиты. У них контролируется не только температура элементов, но и степень заряженности каждого.
Неисправность отдельного элемента выявляют по напряжению заряженной батареи. Даже не имеющая ёмкость батарейка должна зарядиться до номинального напряжения. Если номинальное напряжение соответствует, то все элементы имеют какую-то ёмкость и выдают напряжение, близкое к номинальному. Провести тренировочные циклы: если ёмкость будет увеличиваться, то батарея поддаётся восстановлению. Продолжить тренировочные циклы, пока время заряда и разряда не перестанет увеличиваться.
Когда напряжение заряженной батареи меньше на величину, кратную напряжению 1 элемента, есть большая вероятность выхода из строя отдельных элементов питания, из которых она собрана. Батарею разбирают и тестируют каждый элемент. Неисправные удаляют, а вместо них впаивают исправные. Их двух неисправных батарей можно собрать одну из оставшихся исправных элементов.
Если нет зарядного устройства
Как заряжать батарею, если нет зарядного устройства? Каждый производитель шуруповёртов обязательно комплектует их зарядными приборами. Батареи могут иметь разное напряжение, разную ёмкость и быть разного типа. Следовательно, требуется зарядное устройство, в котором учтены все эти факторы, а также имеющее средства защиты: по температуре, току заряда, напряжению и другие. Реализовать все требования в одном “универсальном” приборе сложно, но возможно. Китайским умельцам это удаётся. Однако пользоваться такой универсальной зарядкой может только специалист, хорошо знающий процессы, протекающие при заряде, и требуемые параметры. Их надо выставить и контролировать, чтобы произвести зарядку без негативных последствий для аккумулятора. В ходе заряда эти параметры, возможно, потребуется корректировать.
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Зарядить можно любой аккумулятор любым источником постоянного тока, имеющим напряжение на 10–20 % выше номинального напряжения аккумулятора. Но следить за всеми параметрами придётся лично. На начальном этапе важно не допустить высокого тока заряда. Он должен быть 0,25–0,5 C — для никелевых и 0,5–1 C — для литиевых аккумуляторов. На конечном этапе нельзя допустить высокого напряжения, а в течение всего процесса зарядки — высокой температуры батареи.
А также надо помнить, что перезаряд может привести к росту давления внутри неё, разложению электролита, повреждению анода или катода, даже возможному разрыву батареи. Такой способ заряда не стоит применять регулярно, иначе она быстро выйдет из строя.
Спасибо, помогло! 30
Как правильно заряжать беспроводные наушники i7 TWS
Как правильно заряжать Airpods и сколько они держат заряд?
Как правильно заряжать фитнес-браслеты или часы из Китая — инструкция на русском языке
Как заряжать аккумулятор электросамоката — подробная инструкция
Как зарядить эппл вотч — подробная инструкция