Пераробка шуруповерта на літыевыя акумулятары: інструкцыя

Пераробка шуруповерта на літыевыя акумулятары мае сэнс. Перавагай з'яўляецца тое, што яны маюць вялікую электрычную шчыльнасць. У выніку, усталяваўшы такая прылада ў корпус шуруповерта, мы зможам дасягнуць павелічэння працягласці працы інструмента ў шмат разоў. Ток зарадкі у літыевых акумулятараў высокай магутнасці, асабліва ў новых мадыфікацый яна можа дасягаць 1-2 С. падзарадзіць такі прыбор можна за 1 гадзіну, пры гэтым не завышаючы рэкамендуемыя вытворцам параметры і не псуючы якасць вырабы.

Як выглядаюць літыевыя акумулятары?

Большасць прылад з літыя складзена ў прызматычны корпус, але некаторыя мадэлі валодаюць цыліндрычнай формай. У такіх батарэях прымяняюцца рулонныя электроды і сепаратары. Корпус вырабляецца з алюмінія або сталі. Станоўчы полюс выходзіць на корпусную крышку.

У прызматычны канфігурацыях электроды маюць выгляд прастакутных пласцін. Для забеспячэння бяспекі ў батарэі прадугледжана прылада, якое выступае рэгулятарам ўсіх працэсаў і размыкать электрычны ланцуг пры крытычных сітуацыях. Падвышаная герметызацыя корпуса не дае выцякаць вонкі электраліту і пранікаць унутр кіслароду і вільгаці.

Якія меры трэба выконваць, каб не пашкодзіць літыевых акумулятар?

• У сілу абмежаванняў тэхналогіі паказчык зараджаных літыевых акумулятараў не павінен быць вышэй 4,25-4,35 В. Разрад не павінен даходзіць да паказчыка 2,5-2,7. Гэта ўмова паказваецца ў тэхнічным пашпарце для кожнай канкрэтнай мадэлі. Пры завышэнні гэтых значэнняў вы можаце вывесці прылада з ладу. Прымяняюцца спецыяльныя кантралёры зарадкі і разрадкі, якія захоўваюць напружанне на літыевай вочку ў межах нормы. Пераробка шуруповерта на літыевых акумулятар з кантролерам абароніць прыладу ад збою ў працы.
• Паказчык напружання літыевых акумулятараў кратны 3,7 У (3,6 У). У Ni-Mh-мадэляў гэты паказчык складае 1,2 В. Гэта з'ява вытлумачальна. Намінальнае напружанне ў літыевых прыладах захоўваецца на асобнай вочку. Літыевых акумулятар 12 вольт ніколі сабраны не будзе. Намінал будзе складаць 11,1 У (тры паслядоўныя вочкі) або 14,8 У (чатыры паслядоўныя вочкі). Акрамя гэтага, паказчык напружання літыевай ячэйкі мяняецца пры працы пры поўнай зарадцы на 4,25 У, а пры поўнай разрадцы - на 2,5 В. Паказчык напружання 3S (3 serial - тры паслядоўных злучэння) будзе змяняцца пры функцыянаванні прыстасаванні ад 12,6 У (4,2х3) да 7,5 У (2,5х3). Для 4S-канфігурацыі гэты паказчык вагаецца ад 16,8 да 10 В.
• Пераробка шуруповерта на літыевыя акумулятары 18650 (пераважная большасць вырабаў валодае менавіта гэтым памерам) патрабуе ўліку розніцы ў габарытах з Ni-Mh-вочкамі. Дыяметр ячэйкі 18 650 роўны 18 мм, а вышыня складае 65 мм. Вельмі важна падлічыць, якая колькасць вочак змесціцца ў корпусе. Пры гэтым варта памятаць, што для мадэлі з магутнасцю 11,1 У вам будзе трэба колькасць вочак, кратнае тром. Для мадэлі з магутнасцю 14,8 У - чатыром. Яшчэ павінен змясціцца кантролер і камутацыйныя провада.
• Прылада для зарадкі для акумулятара на аснове літыя адрозніваецца ад прыстасаванні для Ni-Mh-мадыфікацый.

У артыкуле будзе разгледжана, як адбываецца пераробка шуруповерта на літыевыя акумулятары Li-Po. Інструмент укамплектаваны парай Ni-Mh-акумулятарных батарэй з паказчыкам напружання 12 У і ёмістасцю 2,6 Ач. Будзе разгледжана пераробка шуруповерта Hitachi. Літыевыя акумулятары забяспечаць прыбору доўгатэрміновую службу.

Выбіраем намінальнае напружанне

У першую чаргу варта вызначыцца з выбарам паказчыка наміналу напружання для прылады на аснове літыя. Выбар варта ажыццявіць паміж 3S-мадэллю (дыяпазон яе напружання складае ад 12,6 да 7,5 У) і 4S-Li-Ion-батарэяй (дыяпазон напружання - ад 16,8 да 10 У).

Перавагі другога варыянту

Другі варыянт з'яўляецца больш прыдатным, таму што напружанне ў батарэі даволі хутка падае з максімальнага паказчыка да мінімальнага (з 16,8 да 14,8 У). Для электрычнага матора, чым, уласна кажучы, і з'яўляецца шуруповерт, перавышэнне ў 2,8 У не з'яўляецца крытычнай адзнакай.

Самы нізкі паказчык напружання ў 3S-Li-Ion-мадыфікацыі. Ён роўны 7,5 У, што з'яўляецца недастатковым для нармальнага функцыянавання электрычнага прыстасаванні. Змантаваўшы чатыры канфігурацыі, мы павялічым электрычную ёмістасць акумулятара.

Як вызначыцца з выбарам літыевых вочак?

Каб ажыццявіць выбар вочак на аснове літыя, варта азначыць абмежавальныя фактары. У цяперашні час вырабляюцца літыевыя прылады з дапушчальным значэннем нагрузкі току ў 20-25 А.

Імпульсныя значэння току (непрацяглыя, да 1-2 сек) дасягаюць 30-35 А. Канфігурацыя акумулятара не будзе парушаная.

Колькі вочак змесціцца ў корпус?

Сабраць 4S2P (чатыры паслядоўных злучэнні і два паралельных) не атрымаецца. Пераробка шуруповерта на літыевыя акумулятары 18650 мяркуе наяўнасць васьмі вочак. Як жа ім ўкласціся ў чатыры? На кожнае вочка ляжа максімальная нагрузка току.

Як вызначыць паказчык максімальнага току ў шуруповерт?

Пераробка 12В шуруповерта на літыевыя акумулятары мяркуе падлучэнне прылады да лабараторнага крыніцы харчавання з паказчыкам максімальнага току ў 30 А. Рэгулятар абмежавальніка ставіцца на максімальнае значэнне. Стварыўшы ўзровень напругі крыніцы харчавання блізкім да намінальнага паказчыку будучага акумулятара, пачынаем плыўнае націск на курок. Ток, які спажываецца шуруповертом, падымецца да адзнакі 5 А. Зараз варта рэзка націснуць на курок. Гэта закоротит ланцуг харчавання. Ток дасягне магутнасці 20-30 А. Магчыма, яго паказчык быў бы значна вышэй, але магутнасць крыніцы харчавання не дасць гэта зафіксаваць. Гэта будзе непрацяглы ток нагрузкі пры рэзкім націску на курок шуруповерта. Любая мадэль такога прыбора адрэагуе аналагічна.

Далей варта заціснуць наканечнік шуруповерта ціскамі і праназіраць, да якога значэння падвысіцца ток спажывання пры рэжыме працы, калі ў шуруповерт спрацуе трашчотка. Паказчык току ў гэтым выпадку ўзрастае да 10-12 А.

Так можна вызначыцца з велічынёй току нагрузкі. У гэтым выпадку ён будзе роўны 5 А на халастым ходу і 30 А пры рэзкім пачатку, а пры максімальнай нагрузцы складзе 12 А. Вытворца павінен выбраць літыевыя ячэйкі, намінальны паказчык току нагрузкі якіх будзе складаць 10-20 А, а імпульсны - 25-30 А.

Як выбраць кантролер?

Такім чынам, адбываецца пераробка шуруповерта на літыевыя акумулятары. Штатная зарядка для прылады патрабуецца абавязкова. Пры выбары кантролера улічыце, што прыбор павінен адпавядаць двух параметрах:

• паказчыку намінальнага працоўнай напругі;
• паказчыку намінальнага працоўнага току.

З напругай усё гранічна ясна: калі батарэя 11,1 У, то і кантролер будзе з такім жа напругай.

Паняцце «намінальны працоўны ток» мае на ўвазе прапускную здольнасць абароны платы. Такім чынам, кантролер на 4 А разлічаны на адзнаку току 4 А, а пры паказчыку 8 А на яго кладзецца дадатковая нагрузка. У гэтым выпадку спрацуе ахоўная прылада. Усе гэтыя тэхнічныя дадзеныя выкладзены ў пашпарце кожнай мадыфікацыі кантролера. Пры гэтым адна мадыфікацыя можа валодаць паказчыкам току абмежаванні 30 А, а іншая - 50 А. І абодва гэтыя прылады фармальна будуць прыдатныя для функцыянавання. Таксама пры стварэнні літыева акумулятара маецца абмежаванне ў габарытах. Таму варта набываць такі кантролер, які змесціцца ў корпусе старой батарэйкі.

Разборка і зборка

Пераробка шуруповерта на літыевыя акумулятары ўключае наступныя этапы:

• Варта выявіць стары акумулятар, адшрубаваўшы пяць шруб.
• Атрымаць з корпуса Ni-Mh-батарэю. Будзе прыкметна, што кантактная пляцоўка, якая ўваходзіць у зачапленне з кантактнай групай шуруповерта, прывараны да мінусовай кантакту адной з Ni-Mh-ячэек. Пункту зваркі варта абрэзаць з дапамогай інструмента з уманціраваным у яго отрезным каменем DREMEL 4000.
• Да кантактам прылітоўваецца драты, перасек якіх складае не менш за 2 мм ² для сілавых высноў і 0,2 мм ² для тэрмарэзістара. Кантактная пляцоўка ўклейваецца ў корпус акумулятара з дапамогай тэрмаклеем.
• Па паказчыку ўнутранага супраціву на вымяральнікі падбіраюцца чатыры вочка. Значэнне павінна быць адным і тым жа для ўсіх чатырох прыбораў.
• Літыевыя ячэйкі склейваюцца тэрмаклеем так, каб яны размяшчаліся ў корпусе кампактна.
• Зварка вочак праводзіцца на станку для кантактнай зваркі з дапамогай зварачнай стужкі з нікеля (паказчык яе перасеку павінен быць роўны 2х10 мм).

Ўстаноўка платы абароны

Гэты этап можа паказаць, наколькі аблегчана канструкцыя акумулятара з літыя. Вага прылады Ni-Mh быў роўны 536 г. вага новага прылады з літыя роўны 199 г, што будзе цалкам адчувальна. У вазе ўдалося выйграць 337 г. Пры гэтым назіраецца павелічэнне энергетычнай ёмістасці.

Батарэя мантуецца ў корпус. Пустаты запаўняюцца мяккім матэрыялам ад упакоўкі.

Падключэнне да шуруповерт

• Рэзкі націск на курок правакуе спрацоўванне ахоўнага механізму па току. Але на самой справе такі ахоўны рэжым наўрад ці будзе патрэбны пры карыстанні інструментам. Калі не правакаваць абарону спецыяльна, то праца шуруповерта будзе адрознівацца стабільнасцю.
• Наканечнік варта заціснуць у ціскі. Магутнасць батарэі свабодна выклікае спрацоўванне ляскоткі, якая абмяжоўвае павелічэнне колькасці абаротаў скрута.
• Літыевая батарэя шуруповерта разряжается на электроннай нагрузцы. Паказчык току разраду павінен раўняцца 5 А.
• Акумулятар ўстаўляецца ў штатны ЗП. Паказчык току зарада пры вымярэнні роўны 3 А, што дапушчальна для літыевых вочак. Для канфігурацыі LG INR18650HG2 максімальным токам зарада стане 4 А, што паказана ў тэхнічнай характарыстыцы.

Колькі часу патрабуецца на замену акумулятараў?

Пераробка шуруповерта на літыевыя акумулятары зойме прыкладна 2 гадзіны. Калі будзе ажыццёўлена праверка ўсіх параметраў, тады спатрэбіцца 4 гадзіны.

Усё можна зрабіць самастойна, без дапамогі іншага чалавека. Але кантактную сварку і выбар акумулятараў без спецыялізаванага абсталявання не правесці.

Чым можна яшчэ тэставаць ступень зараджаных акрамя кантралёра?

Ажыццёўлена пераробка шуруповерта на літыевыя акумулятары. Штатная зарадка, убудаваная ў корпус, з'яўляецца ідэальным варыянтам. Але кошт кантролера досыць высокая. Абыйдзецца прыбор ў 30 $, што раўназначна кошту самога акумулятара.

Каб правесці тэставанне ўзроўню зараду акумулятара з літыя на ходу, не ужываючы зарадная прылада, можна выкарыстоўваць спецыяльны індыкатар RC helicopter lipo battery AKKU portable voltage meter tester alarm 2-6S AOK. Кошт прыбора вельмі нізкая. Ён мае аналагічны прыладзе iMax6 раз'ём балансавання і зарадкі. Да батарэі прылада падключаецца з дапамогай перахадніка. Гэта прыстасаванне для кантролю ўзроўню напружання з'яўляецца вельмі зручным. Яно можа замерыць ад двух да шасці злучаных паміж сабой паслядоўна вочак з літыя, а таксама выдаць сумарны паказчык або напружанне кожнага элемента ў асобнасці з гранічнай дакладнасцю.

Колькі будзе каштаваць замена Ni-Mh на літыева прыладу?

Якіх грашовых выдаткаў запатрабуе пераробка шуруповерта на літыевых акумулятар?

Цана на такое прылада складаецца з кошту некалькіх складнікаў:

• канфігурацыя 4S-акумулятара на аснове літыя каштуе 2200 р .;
• купля кантралёра для зарадкі і разрадкі плюс балансіра абыходзіцца ў 1240 р .;
• кошт зварачнай працы і зборкі складае 800 р.

Атрымліваецца, што літыевых акумулятар, зроблены сваімі рукамі, обоходится ў 4240 р.

Для параўнання возьмем аналагічную канфігурацыю з літыя фабрычнай вытворчасці. Да прыкладу, прылада Makita 194065-3 прызначана для шуруповерта. Яно валодае аналагічнымі параметрамі. Кошт такога прыбора складае 6500 р. Атрымліваецца, што пераробка шуруповерта на літыевыя акумулятары эканоміць 2300 р.