Аккумулятор лион для шуруповерта

Оживляем шуруповерт. Все для переделки шуруповерта на 18650 литий-ионные аккумуляторы

Аккумулятор шуруповерта рано или поздно «устанет» и его необходимо будет менять. Купить новый аккумулятор оправданно в ситуации когда инструмент стоит копейки. Но если у вас что-то более-менее приличное, или аккумулятор старый на Ni-CD, то однозначно имеет смысл поменять севшие 18650 аккумуляторы на новые или полностью перевести шуруповертс никеля на литиевые.

Безусловно, как и в любом деле, тут есть свои нюансы, но если ваши руки хотя бы минимально прямые, то самостоятельно переделать шуруповерт на литий совсем несложно. Нужно лишь знать что купить для переделки и понимать базовые нюансы процесса. А уж купить на алиэкспресс все для перевода шуруповерт на литий — элементарно.

Почему 18650 Li-ion? Преимущества литиевых аккумуляторов очевидны:

• большая плотность энергии на единицу массы
• низкий саморазряд
• фактически отсутствует эффект памяти
• доступность и цена

Кстати, если вы любите читать, то есть вариант отлично сэкономить! Книжный сервис ЛИТРЕС, крупнейший в России и странах СНГ дает четвертую книгу в подарок при покупке трех. Лично я именно там и покупаю книги уже порядка 5 лет. Ценник и без того доступный, а с таким бонусом выходит совсем небольшим. Есть удобное приложение для чтения и прослушивания книг. По ссылке выше — одна из моих подборок, в которой есть жирный обновляемый промокод.

Переделка аккумулятора шуруповерта. Что нужно знать:

1) Для шуруповерта нужны высокотоковые 18650 аккумуляторы (идеально — Sony/Murata VTC5, VTC5A, VTC6. Допустимо — Samsung 25R), либо менее высокотоковые аккумуляторы, соединенные в параллель (если позволяет место).

2) Категорически нельзя использовать старые ноутбучные аккумуляторы и просто разные аккумуляторы. Все 18650 аккумуляторы в сборке должны иметь минимальный разбег емкости и прочих характеристик. Безусловно, купить высокотоковый 18650 аккумулятор на алиэкспресс — самое простое решение. Только заранее учитывайте что название модели не будет иметь никакого отношения к ячейке внутри. 4 аккумулятора, купленные одним лотом у одного продавца могут существенно отличаться по емкости и внутреннему сопротивлению. Хотя ниже по ссылке будет неплохой вариант для тех, кто не хочет паять.

Идеальный вариант — купить 18650 у проверенного продавца на том же avito, или заказать 18650 на nkon В последнем случае придется заплатить 10 евро за доставку, но аккумуляторы будут 100% оригинальные и намного дешевле покупки на месте (что сведет оплату доставки в ноль). Лично я много лет беру аккумуляторы именно в этом магазине.

Я делал статью о том как выбрать 18650 литий-ионный аккумулятор, если интересно — читаем ее тут

3) Подключение аккумуляторов к BMS плате производится строго последовательно: вначале 0 В затем 4,2 В, 8,4 В, 12,6 В, 16,8 В. При нарушении BMS работать не будет!

4) 18650 аккумуляторы в сборке должны быть заряжены одинаково. Лучше всего зарядить каждый аккумулятор отдельно и затем собрать в сборку.

5) Как посчитать сколько нужно 18650 литиевых аккумуляторов вместо никелевых? В целом, расчет такой:
2-3 NiCd = 1 литиевый, 5-6-7 NiCd = 2 литиевых, 8-9-10 NiCd = 3 литиевых, 11-12-13 NiCd = 4 литиевых

6) Литиевые аккумуляторы очень боятся перегрева. Идеальный вариант — точечная сварка. Пайка тоже вполне работает. Как паять 18650? Самое главное — вам нужно максимально большое жало. Свести время контакта жала и 18650 аккумулятора к минимуму и не перегреть последний. В остальном процесс не отличается от любой другой пайке. Лучше всего набить руку на тех старых аккумуляторах, которые вы будете заменять.

Источник

Как по маркировке выбрать литий ионные 18650 для шуруповерта

Аккумуляторная батарея шуруповерта выходит из строя раньше, чем остальная электротехническая и механическая часть электроинструмента, которые при замене АКБ могут служить еще долго. Хорошей альтернативой штатным никель-кадмиевым или никель-металлогидридным элементам служат современные литий-ионные аккумуляторы. Они превосходят классические элементы по большинству параметров, а их недостатки во многих случаях существенной роли не играют.

На сегодняшний день для использования в аккумуляторном электроинструменте популярны Li-Ion элементы типоразмера 18650 (цифры означают габариты в миллиметрах LxD, составляющие 18х65 мм). Но даже в рамках одного типоразмера производятся аккумуляторы с разными характеристиками. Слабым местом литий-ионных АКБ является способность отдавать большой ток, поэтому для шуруповерта наиболее подходящими считаются особые, высокотоковые аккумуляторы.

Основные характеристики 18650 при выборе для шуруповерта

Выбрать литиевые аккумуляторы типоразмера 18650, можно учитывая простые правила электротехники:

• один литий-ионный источник имеет напряжение около 3,7 вольта;
• чтобы набрать необходимое для работы шуруповерта напряжение, надо применить последовательное соединение аккумуляторов, при этом напряжения всех элементов сложатся алгебраически (при соблюдении полярности);
• общая емкость и токоотдача АКБ определяется емкостью единичного элемента (если батарея состоит из одинаковых аккумуляторов).

Так, при рабочем напряжении шуруповерта 18 вольт батарею можно составить из 5 литий-ионных элементов, а при 14 вольтах – из 4.

Токоотдачу характеризует такой параметр, как внутреннее сопротивление источника тока. Чем оно меньше, тем меньше падает напряжение при равном токе, тем большую мощность может отдать элемент. На схеме полной цепи можно видеть, что внутреннее сопротивление r ограничивает наибольший ток. Хорошие изделия имеют r=13..15 мОм.

Внутреннее сопротивление аккумулятора нельзя замерить, например, мультиметром в режиме омметра. Эта величина для источников тока (коим является аккумулятор) является достаточно абстрактным понятием, характеризующим ограничение элемента по токоотдаче. Ее измерения ведутся по специальной методике, при которой сравниваются напряжение и ток на разной нагрузке.

Какой ток должен быть у аккумулятора

Аккумулятор должен обеспечивать ток, при котором шуруповерт будет выполнять желаемую работу. В интернете часто можно встретить советы вычислять ток по формулам, связывающим крутящий момент, частоту вращения и напряжение. Но примеров реального расчета по фактическим данным найти практически невозможно, потому что результат получается абсурдным. Что является причиной этому – тема отдельного обзора.

Поэтому для бытового электроинструмента можно ориентироваться на токи, полученные при реальных замерах в разных режимах. Они приведены в таблице.

Режим	Потребляемый ток, А
Холостой ход	1..2
Средняя нагрузка	4..6
Наибольшая нагрузка	10..12
Полное торможение	Броски до 30

Поскольку при полном торможении говорить о сохранении крутящего момента смысла не имеет, и к аккумулятору предъявляется требование обеспечить необходимый ток на максимальной (или, хотя бы, на средней) нагрузке. Поэтому неплохим будет результат в 12 ампер, а минимально приемлемым – в 6 ампер.

Для профессионального электроинструмента, применяемого при строительных работах, токи будут в разы выше (кроме, может быть, тока холостого хода). Так, имеется сведения о бросках тока при полном торможении до 80 А.

Обязательно ли приобретать высокотоковые АКБ

Не обязательно приобретать высокотоковые аккумуляторы. Они стоят дороже обычных элементов. Но, как показано выше, именно уровнем токоотдачи ограничиваются возможности шуруповерта. Если электроинструмент предназначен для закручивания коротких саморезов в пластик или мягкое дерево или сверления легких материалов, можно обойтись и обычными АКБ. Если надо выполнять более серьезные работы – без высокотоковых аккумуляторов не обойтись.

В видео тестируют 8 высокотоковых акб с Aliexpress.

Какая емкость лучше подойдет

Этот вопрос регулируется здравым смыслом. С одной стороны, чем больше емкость, тем дольше работа от подзаряда до подзаряда. С другой стороны, при росте емкости растет и время пополнения энергии (при равном зарядном токе), а также увеличиваются габариты (хотя в рассматриваемом случае они заданы типоразмером) и вес батареи. Поэтому надо найти разумный компромисс. Также следует понимать, что физику не обмануть — высокотоковые аккумуляторы при равных условиях будут иметь более низкую емкость, чем обычные.

Обычно аккумуляторы 18650, подходящие для рассматриваемых целей, имеют емкость 1000-2600 мА*ч. Лучше выбрать изделия со значением этого параметра ближе к верхнему пределу – отрицательные стороны выбора при таких емкостях проблем не создадут. Заявляемые иногда производителями из Юго-Восточной Азии цифры в 15000-20000 мА*Ч являются лукавыми и заставляют усомниться и в других характеристиках аккумуляторов.

Степень защиты ячеек

Элементы могут оснащаться платой защиты. Ее задачи:

• ограничивать уровень зарядки, не допуская сверхзаряда;
• ораничивать уровень разрядки, не допуская глубокого разряда;
• защита от короткого замыкания.

Такие элементы примерно на 1,5 мм длиннее обычных. Другое отличие – на корпусе может быть маркировка Protected. Такие аккумуляторы не могут быть высокотоковыми, так как они должны отдавать ток от 10 А и выше, а плата отключает элемент при 5..6 амперах. Поэтому High Drain элементы выпускаются в незащищенном виде. При эксплуатации в составе батареи надо обязательно применять плату балансировки. При одиночном использовании следить за режимом самостоятельно, не допуская перезарядки и режима глубокого разряда.

Советы по приобретению

При приобретении любых изделий часто возникает желание сэкономить. Но не в этом случае. Нижняя планка цены на высокотоковые элементы начинается от 3..3,5 USD. Все, что дешевле, скорее всего подделка, не соответствующая задекларированным характеристикам.

Другой момент – высокотоковые аккумуляторы по весу заметно тяжелее пальчиковых батареек, и можно выявить фейк простым сравнением. Это заметно, если подержать в руке поочередно одно и другое изделие. К сожалению, при приобретении через интернет этот способ непригоден.

Где можно покупать

Покупать можно в магазинах электротоваров и через интернет. Самый популярный путь – приобретение на АлиЭкспресс. Но там очень высок риск нарваться на подделку. Ориентироваться можно по стоимости и реальности заявленных характеристик, как указано выше.

Еще лучше покупать в известных проверенных магазинах (например, Nkon). Цены там заведомо выше, чем на АлиЭкспрессе, но риск купить фейк почти отсутствует.

Каких производителей стоит рассматривать

Список производителей, выпускающих литий-ионные элементы, невелик. В него входят:

Фактически перечень еще короче. Производственные мощности Sony перешли Murata. Если на корпусе аккумулятора указан иной производитель, значит, это фейк. В лучшем случае это перемаркировка изделий указанных производителей.

Примеры и маркировка достойных моделей 18650

Общепринятой маркировки литий-ионных элементов нет, поэтому производители придерживаются одного из выбранных стандартов. Многие маркируют изделия по технологии производства элементов. Высокотоковые аккумуляторы производят:

• литий-марганцевая технология (обозначается IMR);
• литий-никелевая (INR);
• литий-железофосфатная (IFR).

В качестве примера приведена маркировка одного из элементов производства Samsung. После обозначения технологии указан типоразмер и наибольший ток в 25 А. В последней строке зашифрована дата выпуска с точностью до недели.

Такой маркировки придерживаются не все. Так, на достойную модель южнокорейского производства нанесено следующее буквенно-цифровое обозначение:

• первая строка LGDBHG21865 – производитель, наименование модели HG2, форм-фактор 1865;
• вторая строка O125EO52A2 — первые четыре символа означают дату выпуска (O-2015 год, I- 2016 и т.д, а 125 – день выпуска от начала года).

Таким образом по маркировке можно определить производителя, некоторые параметры и дату выпуска.

В завершении видео-обзор годных высокотоковыех 18650 LIITOKALA 35A.

В остальном выбрать аккумулятор 18650 для шуруповерта несложно, особенно с использованием материалов данного обзора. Замена АКБ на литиевую заметно продлевает жизнь шуруповерта и облегчает работу с ним.

Источник

АККУМУЛЯТОРЫ 18650. ПЕРЕВОД ШУРУПОВЁРТА НА ЛИТИЙ

КАК ПЕРЕВЕСТИ ШУРУПОВЁРТ НА ЛИТИЙ

Базовая схема защищённой аккумуляторной батареи

Подробный видеоурок по переводу шуруповёрта на литий

Основные моменты, касающиеся сборки защищённых аккумуляторных батарей для переделки шуруповёрта под литиевые аккумуляторы

ТЕКСТОВАЯ ИНСТРУКЦИЯ ПО ПЕРЕВОДУ ШУРУПОВЁРТА

• Литиевые аккумуляторы лучше никелевых по многим параметрам: выше токоотдача и ниже просадка напряжения под нагрузкой – шуруповёрт крутит одинаково хорошо как на полной зарядке, так и уже разряженный. Литиевые аккумуляторы не имеют эффекта памяти – их можно ДОзаряжать без ущерба ёмкости (в отличие от никелевых). Саморазряд литиевых аккумуляторов в разы меньше никелевых, шуруповёрт спокойно пролежит полгода и потеряет лишь пару десятков процентов зарядки, тогда как никелевый разрядится в нулину.

• Напряжение сборки зависит от количества “банок” лития. В полностью заряженном состоянии одна банка имеет напряжение 4.2 Вольта, тогда как рабочее напряжение находится в районе 3.7 Вольта (на этом участке график разряда практически горизонтальный)

• Количество банок для батареи выбирается следующим образом: посмотрите на ваш старый никелевый аккумулятор. Какое напряжение на нём указано? Подберите количество банок лития таким образом, чтобы их суммарное напряжение было близко к никелевой сборке, или чуть выше этого значения. Напряжение банки лития в расчёте принимаем 3.7 Вольт: 2 банки – 7.4 В, 3 банки – 11.1 В, 4 банки – 14.8 В, 5 банок – 18.5 В. Также можно считать по максимальному – посмотрите на выходное напряжение зарядника для никелевой батареи, это будет напряжение полностью заряженного шуруповёрта. Считаем банки лития как 4.2 Вольта на банку: 2 банки – 8.4 В, 3 банки – 12.6 В, 4 банки – 16.8 В, 5 банок – 21 В. Не бойтесь собирать аккумулятор на Вольт-два больше старого: крутить будет чуть шустрее, мотор от этого НЕ СГОРИТ. Если конечно не зажать его в тисках и не дать полный газ.

• Плата защиты (BMS) выполняет сразу несколько функций: защищает аккумулятор от переразрядки (литий этого не любит) и защищает от короткого замыкания, спасая вас от взрыва банок. В обоих случаях BMS просто отключает сборку от нагрузки до устранения причин срабатывания. Некоторые модели BMS не уходят с защиты до тех пор, пока вы не подадите зарядное напряжение на плату. Модели BMS с балансировкой банок дополнительно выполняют очень важную задачу: балансируют напряжение банок в батарее во время зарядки, заряжая их до одинакового напряжения, что обеспечивает максимально эффективное и безопасное использование батареи.

• Заряжать батарею из литиевых аккумуляторов необходимо специальным зарядником, выдающим нужное напряжение и ограничивающим ток, такие зарядники имеют в названии “CC CV”, что означает constant current constant voltage – закон зарядки литиевых аккумуляторов. ВНИМАНИЕ! Плата BMS не является зарядным устройством! Заряжать литиевую сборку необходимо отдельным специальным зарядным устройством, напряжение которого равняется максимальному напряжению сборки: 2 банки – 8.4 В, 3 банки – 12.6 В, 4 банки – 16.8 В, 5 банок – 21 В. Ссылки на китайские зарядные БП я оставлю ниже. Эти зарядники сами отключают батарею по окончанию зарядки. Очень удобно ставить на батарею гнездо стандарта 5.5х2.1 мм, потому что такой штекер стоит на всех зарядных БП.

• Индикатор заряда батареи чуть-чуть, но разряжает аккумулятор (светодиоды жи) поэтому просто подключить его к сборке нельзя, делать это нужно через кнопку или выключатель. Также можно подключить его напрямую к мотору шурупопвёрта, но желательно через диод. Таким образом, зажав “полный вперёд” вы увидите заряд батареи на индикаторе!

• Что купить для сборки батареи литиевых аккумуляторов для шуруповёрта?
  • Высокотоковые аккумуляторы, как посчитать количество банок я писал выше. Ссылки на разные аккумуляторы вы найдёте ниже, здесь порекомендую мощные и ёмкие аккумуляторы SONY VTC6. С приваренными полосками для удобной сборки. И обычные банки под самостоятельную сварку/пайку. Чуть дешевле и не такие мощные HG2, ссылка один, ссылка два. У нас такие аккумуляторы можно купить в вейп-шопах.
  • Плата защиты (BMS) соответственно количеству выбранных банок. Ссылки на мощные BMS с балансировкой со схемами подключения есть ниже на странице. Продублирую здесь: 3 банки, 3 банки, 4 банки, 4 банки, 5 банок, 5 банок. Для особо мощных шуруповёртов используйте мощные BMS. У продавца они на разное количество банок
  • Зарядник на соответствующее количество банок, ссылки есть ниже, продублирую здесь: 3 банки 1 ампер, 3 банки 2 ампера, 4 банки, 5 банок
  • Гнездо 5.5х2.1мм для удобной зарядки, ссылка 1, ссылка 2
  • Индикатор заряда на соответствующее количество банок: ссылка 1, ссылка 2.

• Техника безопасности при работе с литиевыми аккумуляторами играет крайне важную роль! Литиевые аккумуляторы – мощная и очень опасная штука, при неправильно использовании литиевый аккумулятор может бахнуть/загореться. Это может произойти по трём основным причинам: слишком высокая нагрузка, перегрев и выход за пределы по напряжению. Частные случаи:
  • Перегрев – не оставляйте аккумуляторы на солнце!
  • Короткое замыкание – если паяете банки – делайте это максимально аккуратно!
  • Перезарядка – используйте только ЗУ для лития!
  • Переразрядка – не насилуйте аккумулятор!
  • Эксплуатация горячего аккумулятора
  • Механическое повреждение банки
• Что делать, если аккумулятор всё-таки бахнул? Советы от пожарника Андрея Делона:
  • Литий не потушишь “прям совсем подручными средствами” , он пока не прогорит будет создавать неудобства и о себе громко орать.
  • Если загорелся, самое идеальное это кинуть в кастрюлю и т.п. Чтоб сильно не дымил, засыпать чем ибо (солью, песком, землей, содой).
    НИ В КОЕМ РАЗЕ нельзя тушить водой и пенными огнетушителями.
  • Для тушения лития есть спец средства , порошковые смеси ПС-11, ПС-12 и ПС-13 (обычные огнетушители не работают!)
  • Некоторые порошковые огнетушители и вовсе могут дать обратный эффект, например со смесью ПС-2.

ДРУГИЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ

Несколько советов по переводу шуруповёрта на литий:

• Зарядное от никеля можно переделать в зарядное для лития при помощи того самого модуля за 70 рублей. Не забудьте настроить ток и напряжение!
• В комментариях некоторые умельцы пишут, что им удалось переделать батарею как у меня, не отламывая родную защёлку. Дерзайте!
• Если BMS уходит в защиту при резкой нагрузке, параллельно выходу с платы припаяйте конденсатор на 25V 1000-2200 мкФ, это решит проблему
• Также для BMS как на видео (3S) можно уменьшить время срабатывания защиты, припаяв конденсатор на 0.47 мкФ (керамический) между S1 и B- . Можно сделать это прямо на плате! (см. фотку)

Источник