Переделка акб Makita на Li-ion

Содержание

Смысл и порядок переделки шуруповертов на литиевые аккумуляторы

Почему никель-кадмиевые батареи стремительно выходят из строя? В гирлянде поочередно соединенных банок любая особа. Хим процесс индивидуален, заряд в закрытых системах разный. При неисправности в одной банке, конструкция не дает необходимое напряжение. Система контроля и балансировка заряда в отдельных компонентах не предусмотрена.

  • Любая Ni-Cd банка дает 1,2 В, а li-ion 18650 – 3,6 В.
  • Емкость литиевой батарейки в 2 раза больше никель-кадмиевой, близкого размера.
  • Перегретая батарейка li-ion угрожает взрывом и возгоранием, потому установка контроля равномерности заряда в банках неотклонима. В никель-кадмиевых батарейках BMS не ставят – производитель не заинтересован.
  • У литиевых частей нет эффекта памяти, в отличие от Ni-Cd, заряжать их можно в хоть какое время и в течение часа.
  • Шуруповерт становиться существенно легче после переделки АКБ на li-ion, с внедрением банок 18650.

Есть только два препятствия для переделки шуруповерта под литиевые батареи – с ним нереально работать при минусе. Емкость банок падает, начиная с снижения уже от 10 0 С. Литиевые батареи дороги.

Зная, какое требуется входное напряжение на шуруповерт, переделка зарядного устройства делается, с учетом размещения банок литиевого АКБ и управляющих частей в заводском контейнере. Также можно поступить с фонариком, модернизировав гнездо под блок из частей 18650.

переделка, makita, li-ion

Допустим нужна переделка 12 В шуруповерта, использующего Ni-Cd банки на li-ion. Если использовать 3 банки, напряжения на выходе недостаточно: 3,6 х 3 = 10, 8 В. С 4-мя компонентами мощность аппарата будет выше: 3,6 х 4 = 14,4 В. При всем этом инструмент станет легче на 182 г, несколько возрастет его мощность, емкость – сплошные плюсы. Но при демонтаже нужно бросить клеммы и родной термодатчик.

Процесс демонтажа корпуса аккумулятора

Перед тем, как шуруповерт перевести на литиевые батареи, его разбирают. Корпус инструмента может быть соединен c помощью:

Более трудно переработать модель с клееным корпусом. Его осторожно разбирают по стыковочным швам, постукивая молоточком с мягенькой пластмассовой головкой. Если случаем разрушить половинки короба, собрать будет трудно, а в предстоящем и проблематично работать. Просто разбирается корпус, соединенный защелками и саморезами-перемычками.

Переделка Аккумулятора Шуруповерта Makita На Литий

Некие владельцы шуруповёртов хотят переработать батареи от их черт на литиевые аккумуляторные элементы. На эту тему написано много статей и в реальном материале хотелось бы суммировать информацию на данную тему. Сразу рассмотрим резоны с целью получения переделки шуруповёрта на литиевые батареи и против нее. И естественно рассмотрим отдельные моменты самого процесса смены аккумуляторов.

Нашему клиенту остается за и против переделки аккума шуруповёрта на литиевые элементы

Сначала следует задуматься, а нужна ли мне эта переделка? Это будет откровенный самопал и в ряде различных случаев приводит к износу как аккумулятора, так и самого шуруповёрта. Поэтому, нужно разглядеть нашему клиенту остается за и против этой процедуры. Для вас, что потом некоторые из вас решат отрешиться от переделки Ni─Cd аккумулятора для шуруповёрта на литиевые элементы.

Резоны за

  • Энергетическая плотность литий─ионных частей значительно выше, чем у никель─кадмиевых, которые по умолчанию употребляются в шуруповёртах. Другими словами, аккумулятор на литиевых банках имеет меньший вес, чем на кадмиевых при той же ёмкости и выходном напряжении;
  • Зарядка литиевых аккумуляторных частей происходит значительно быстрее, чем для которого предназначена конструкция Ni─Cd. Для их безопасной зарядки будет необходимо около часа;
  • У литий─ионных аккумуляторов отсутствует эффект памяти. Это значит, что их необязательно на 100 процентов разряжать до того, как ставить на зарядку.

На данный момент о недостатках и сложностях литиевых аккумуляторов.

Резоны против

  • Литиевые аккумуляторные элементы нельзя заряжать выше 4,4.5 вольта и разряжать ниже 4.5,7 вольта. В реальных аспектах Таковой интервал ещё более узкий. Если выйти за эти пределы аккумулятор естественно вывести из строя. Поэтому, не считая самих литиевых банок вам будет необходимо подключить и установить в шуруповёрт контроллер заряда-разряда;
  • Напряжение учебника элемента Li─Ion 3,6─3,7 вольта, для Ni─Cd и Ni─MH это значение 1,3.2 вольта. Другими словами, возникают препядствия со сборкой батареи аккумуляторной для шуруповёртов с номиналом по напряжению 12 вольт. Из трёх литиевых банок, соединённых попеременно, естественно собрать АКБ номиналом 11,1 вольта. Из четырёх ─ 14,8, из 5 ─ 18,5 вольта и т.д Чем, что и пределы напряжения при заряде-разряде также будут другие. Другими словами, бывают трудности сопоставимости переделанной батареи с шуруповёртом;
  • Практически всегда в роли литиевых частей для переделки употребляются банки образца 18650. По размерам они отличаются от Ni─Cd и Ni─MH банок. Сейчас, нужно будет место для контроллера заряда-разряда и проводов. Всё это нужно будет уместить в стандартном корпусе АКБ шуруповёрта. По другому работать им будет очень неудобно;
  • Зарядное устройство для кадмиевых аккумуляторов может не подойти для зарядки батареи после её переделки. Может быть, будет необходимо доработка ЗУ или внедрение универсальных зарядок;
  • Литиевые батареи теряют работоспособность при отрицательных температурах. Это критично для тех людей, кто употребляет шуруповёрт вне помещения;
  • Цена литиевых аккумуляторов выше кадмиевых.

ПЕРЕДЕЛКА АКБ ШУРУПОВЁРТА Makita Makita 12-Вольт на батареи Li-ion-18650 в кустарных условиях

КОМПЛЕКТУЮЩИЕ ДЛЯ СБОРКИ Тут модуль заряда-тут- новый шуруповёрт.литий-ионный АКБ.

Переделка шуруповерта Makita 6281D с Ni Cd на Li-ion батареи

В этом вопросе видео я покажу как переработать зарядное устройство и шуруповерт Makita 6281D с Ni-Cd на Li-Ion батареи.

Что необходимо прикинуть до работ?

Нужно определиться с количеством частей в батарее, что в итоге решает величину напряжения. Для трёх частей потолок будет 12,6, для четырёх ─ 16,8 вольта. Речь идёт о переделке широко распространённых аккумуляторов с номиналом 14,4 вольта. Наилучшим вариантом будет избрать 4 элемента, потому что во время работы напряжение довольно быстро просядет до 14,8. Различие в несколько вольт не отразится на рабочем месте шуруповёрта.

Уже сейчас, больше литиевых частей даст гигантскую ёмкость. А это значит, большее рабочее время шуруповёрта.

Литиевые аккумуляторные элементы 18650

Номинальное напряжение литиевых частей 3,6─3,7 вольта, а ёмкость практически всегда составляет 2000─3000 мАч. Если позволяет корпус аккумулятора, можете взять не 4, а 8 частей. По два соединить их в 4 параллельные сборки, и после уже их подключить попеременно. Из-за вы сможете с легкость нарастить ёмкость АКБ. Но далеко не в кто корпус получится упаковать 8 банок 18650.

И последний подготовительный шаг – это выбор контроллера. По своим чертам он должен соответствовать по номинальному напряжению и току разряда. Другими словами, если вы решили собирать батарею 14,4 вольта, то выбираете контроллер с этим напряжением. Рабочий ток разряда обычно выбирается в два раза меньше, чем очень допустимый ток.

Выше мы установили, что очень допустимый короткосрочный ток разряда для литиевых частей 25─30 ампер. Значит, контроллер заряда-разряда подойдет рассчитана на 12─15 ампер. Тогда защита будет срабатывать при увеличении тока до 25─30 ампер. Вспомните также о габаритах платы защиты. Её вместе с элементами нужно будет уместить в корпус АКБ шуруповёрта.

Смена аккумов

А дальше идёт процесс сборки. Сначала разбираете корпус аккумулятора. Если это модель на 14,4 вольта, то внутри будут 12 никель─кадмиевых аккумуляторов номиналом 1,3.2 вольта.

После этого нужно спаять обретенные элементы в сборку с последовательным соединением. Далее к ней припаивается контроллер согласно с его схемой. При всем этом подключаются балансировочные точки. На плате есть для их производства особенный разъём, а часто и провода с коннектором поставляются в комплекте.

После сборки батареи припаиваются выводы на плюс и минус, и вся конструкция помещается в корпус. По сути, процесс на этом деле закончен. Трудности бывают только с зарядным устройством. Но обычно штатные зарядки для шуруповёртов заряжают литиевые элементы без труда. Сразу заряд банок идёт через контроллер, поэтому чего-то особого с самими элементами не произойдёт.

READ  Как положить ковролин в комнате с мебелью

В сети имеются советы по экономии на плате контроллера. Другими словами, покупается модель подешевле, рассчитанная на меньший ток. А чтобы она не ограничивала работу шуруповёрта, разряд делают не через контроллер, а напрямую от банок. А их зарядка, как положено, идёт через контроллер.

Переделка аккумулятора шуруповёрта на Li-Ion

Ничего нового я в этой статье не скажу, но просто охото поделиться опытом апгрейда аккумуляторов моего старенького шуруповёрта Makita. Изначально данный инструмент был рассчитан на никель-кадмиевые аккумуляторы (которые давно уже умерли, как умерли и купленные на смену такие же). Недостатки Ni-Cd известны: низкая ёмкость, небольшой срок жизни, высокая цена. Поэтому уже давно производители аккумуляторного инструмента перешли на литий-ионные батареи.

Ну, а что делать тем, у кого инструмент старый? Да всё очень просто: выбросить Ni-Cd банки и заменить их на Li-Ion популярного формата 18650 (маркировка обозначает диаметр 18 мм и длину 65 мм).

Какая нужна плата и какие нужны элементы для переделки шуруповёрта на литий-ион

Итак, вот мой аккумулятор на 9,6 В и ёмкостью 1,3 А·ч. При максимальном уровне заряда он имеет напряжение 10,8 вольт. Литий-ионные элементы имеют номинальное напряжение 3,6 вольта, максимальное – 4,2. Следовательно, для замены старых никель-кадмиевых элементов на литий-ионные мне потребуются 3 элемента, их рабочее напряжение будет 10,8 вольт, максимальное – 12,6 вольт. Превышение номинального напряжения никак не повредит мотору, он не сгорит и при большей разнице, беспокоиться не надо.

Литий-ионные элементы, как это всем давно известно, категорически не любят перезаряд (напряжение выше 4,2 В) и чрезмерный разряд (ниже 2,5 В). При таких превышениях рабочего диапазона элемент очень быстро деградирует. Поэтому литий-ионные элементы всегда работают в паре с электронной платой (BMS – Battery Management System), управляющей элементом и контролирующей как верхнюю, так и нижнюю границу напряжения. Это плата защиты, просто отсоединяющая банку от электрической цепи при выходе напряжения за границы рабочего диапазона. Поэтому помимо самих элементов, потребуется такая плата BMS.

Теперь два важных момента, с которыми я несколько раз неудачно экспериментировал, пока не пришёл к правильному выбору. Это – максимально допустимый рабочий ток самих Li-Ion элементов и максимальный рабочий ток BMS-платы.

В шуруповёрте рабочие токи при высокой нагрузке достигают 10-20 А. Поэтому и элементы нужно покупать такие, которые способны отдавать высокие токи. Лично я успешно пользуюсь 30-амперными элементами 18650 производства Sony VTC4 (ёмкостью 2100 мАч) и и 20-амперными Sanyo UR18650NSX (ёмкостью 2600 мАч). Они нормально работают в моих шуруповёртах. А вот, например, китайские TrustFire 2500 мАч и японские светло-зелёные Panasonic NCR18650B на 3400 мАч не годятся, они на такие токи не рассчитаны. Поэтому не надо гнаться за ёмкостью элементов – даже 2100 мАч более чем достаточно; главное при выборе – не просчитаться с максимально допустимым током разряда.

И точно так же, BMS-плата должна быть рассчитана на высокие рабочие токи. Я видел в YouTube, как народ собирает аккумуляторы на 5-ти или 10-амперных платах – не знаю, лично у меня такие платы при включении шуруповёрта сразу уходили в защиту. По-моему, это выброс денег. Скажу так, что сама фирма Makita ставит в свои аккумуляторы 30-амперные платы. Поэтому я пользуюсь 25-амперными BMS, купленными на Алиэкспрессе. Они стоят около 6-7 долларов и ищутся по запросу «BMS 25A». Поскольку нужна плата на сборку из 3-х элементов, то надо искать такую плату, в названии которой будет «3S».

Ещё один важный момент: у некоторых плат на зарядку (обозначение «С») и нагрузку (обозначение «P») могут идти разные контакты. Например, плата может иметь три контакта: «P-», «P» и «C-», как на родной макитовской литий-ионной плате. Такая плата нам не подойдёт. Зарядка и разрядка (charge/discharge) должны осуществляться через один контакт! То есть, на плате должно быть 2 рабочих контакта: просто «плюс» и просто «минус». Потому что наше старое зарядное устройство также имеет только два контакта.

В общем, как уже можно было догадаться, я со своими экспериментами выбросил массу денег как на неправильные элементы, так и на неправильные платы, совершив все ошибки, которые можно было совершить. Зато получил бесценный опыт.

Как разобрать аккумулятор шуруповёрта

Как разобрать старый аккумулятор? Есть аккумуляторы, где половинки корпуса крепятся винтами, но есть и на клею. Мои аккумуляторы как раз из последних, и я вообще долгое время считал, что их невозможно разобрать. Оказалось, что возможно, если у тебя есть молоток.

В общем, с помощью интенсивных ударов в периметр кромки нижней части корпуса (молоток с нейлоновой головкой, аккумулятор нужно держать в руке на весу) место склейки успешно разъединяется. Корпус при этом никак не повреждается, я уже 4 штуки так разобрал.

От старой схемы нужны только контактные пластины. Они прочно приварены к верхним двум элементам точечной сваркой. Отковырять сварку можно отвёрткой или плоскогубцами, но ковырять надо максимально аккуратно, чтобы не сломать пластик.

Всё почти готово для дальнейшей работы. Кстати, штатные термодатчик и размыкатель я оставил, хотя они уже не особо актуальны.

Но очень даже вероятно, что наличие этих элементов необходимо для нормальной работы штатного зарядного устройства. Поэтому настоятельно рекомендую их сохранить.

Собираем литиево-ионный акумулятор

Вот новые элементы Sanyo UR18650NSX (по этому артикулу их можно найти на Алиэкспрессе) ёмкостью 2600 мАч. Для сравнения, старый аккумулятор имел ёмкость всего 1300 мАч, в два раза меньше.

Надо припаять провода к элементам. Провода нужно брать сечением не менее 0,75 кв.мм, ведь токи у нас будут немалые. Провод с таким сечением нормально работает с токами более 20 А при напряжении 12 В. Паять литий-ионные банки можно, кратковременный перегрев им никак не повредит, это проверено. Но нужен хороший быстродействующий флюс. Я пользуюсь глицериновым флюсом ТАГС. Полсекунды – и всё готово.

Припаиваем другие концы проводов к плате согласно схеме.

На контактные разъёмы батареи я всегда пускаю ещё более толстые провода по 1,5 кв.мм – потому что место позволяет. Прежде чем их припаивать к ответным контактам, на плату надеваю отрезок термоусадочной трубки. Она необходима для дополнительной изоляции платы от аккумуляторных элементов. В противном случае острые края пайки легко могут протереть или проткнуть тонкую плёнку литий-ионного элемента и вызывать замыкание. Можно и не применять термоусадку, но хотя бы что-то изолирующее проложить между платой и элементами совершенно необходимо.

Контактную часть можно укрепить в корпусе аккумулятора парой капелек супер-клея.

Хорошо, когда корпус на винтах, но это не мой случай, поэтому я просто снова склеиваю половинки «Моментом».

Зарядка батареи производится штатным зарядным устройством. Правда, алгоритм работы меняется.

ПЕРЕДЕЛКА АКБ ШУРУПОВЁРТА МАКИТА Makita 12-Вольт на аккумуляторы Li Ion-18650 своими руками

У меня есть два зарядных устройства: DC9710 и DC1414 T. И работают они теперь по-другому, поэтому я расскажу, как именно.

Зарядное устройство Makita DC9710 и литий-ионная батарея

Раньше заряд аккумулятора контролировало само устройство. При достижении полного уровня оно останавливало процесс и сигнализировало о завершении зарядки зелёным индикатором. Но сейчас контролем уровня и отключением питания занимается установленная нами схема BMS. Поэтому по завершении зарядки красный светодиод на зарядном устройстве просто выключится.

Если у вас именно такое старое устройство – вам повезло. Потому что с ним всё просто. Горит диод – идёт зарядка. Погас – зарядка завершена, аккумулятор полностью заряжен.

Зарядное устройство Makita DC1414 T и литий-ионная батарея

Здесь есть небольшой нюанс, который нужно знать. Это ЗУ поновее и предназначено оно для зарядки более широкого диапазона аккумуляторов от 7,2 до 14,4 В. Процесс зарядки на нём идёт как обычно, горит красный светодиод:

А вот когда аккумулятор (которому в случае NiMH-элементов положено иметь максимальное напряжение 10,8 В) достигнет 12 вольт (у нас же Li-Ion элементы, у которых максимальное суммарное напряжение может составлять 12,6 В), заряднику снесёт крышу. Потому что он не поймёт, какой именно аккумулятор он заряжает: то ли 9,6-вольтовый, то ли 14,4-вольтовый. И в этот момент Makita DC1414 войдёт в режим ошибки, попеременно мигая красным и зелёным светодиодом.

Это нормально! Ваша новая батарея всё равно зарядится – правда, не до конца. Напряжение будет составлять примерно 12 вольт.

То есть какую-то часть ёмкости с этим зарядным устройством вы упустите, но мне кажется, это можно пережить.

Итого модернизация аккумулятора обошлась примерно в 1000. Новый макитовский Makita PA09 стоит в два раза дороже. Причём мы в итоге получили вдвое большую ёмкость, а дальнейший ремонт (в случае нескорого выхода из строя) будет заключаться только в замене литий-ионных элементов.

Внимание: данная статья и изображения в ней являются объектами авторского права. Частичное или полное воспроизведение на других ресурсах без согласования запрещено.

Переделка аккумулятора шуруповёрта на Li-Ion

Ничего нового я в этой статье не скажу, но просто хочется поделиться опытом апгрейда аккумуляторов моего старого шуруповёрта Makita. Изначально данный инструмент был рассчитан на никель-кадмиевые аккумуляторы (которые давно уже умерли, как умерли и купленные на смену такие же). Недостатки Ni-Cd известны: низкая ёмкость, небольшой срок жизни, высокая цена. Поэтому уже давно производители аккумуляторного инструмента перешли на литий-ионные батареи.

READ  Насадка для переделки триммера в лодочный мотор

Ну, а что делать тем, у кого инструмент старый? Да всё очень просто: выбросить Ni-Cd банки и заменить их на Li-Ion популярного формата 18650 (маркировка обозначает диаметр 18 мм и длину 65 мм).

Какая нужна плата и какие нужны элементы для переделки шуруповёрта на литий-ион

Итак, вот мой аккумулятор на 9,6 В и ёмкостью 1,3 А·ч. При максимальном уровне заряда он имеет напряжение 10,8 вольт. Литий-ионные элементы имеют номинальное напряжение 3,6 вольта, максимальное – 4,2. Следовательно, для замены старых никель-кадмиевых элементов на литий-ионные мне потребуются 3 элемента, их рабочее напряжение будет 10,8 вольт, максимальное – 12,6 вольт. Превышение номинального напряжения никак не повредит мотору, он не сгорит и при большей разнице, беспокоиться не надо.

Литий-ионные элементы, как это всем давно известно, категорически не любят перезаряд (напряжение выше 4,2 В) и чрезмерный разряд (ниже 2,5 В). При таких превышениях рабочего диапазона элемент очень быстро деградирует. Поэтому литий-ионные элементы всегда работают в паре с электронной платой (BMS – Battery Management System), управляющей элементом и контролирующей как верхнюю, так и нижнюю границу напряжения. Это плата защиты, просто отсоединяющая банку от электрической цепи при выходе напряжения за границы рабочего диапазона. Поэтому помимо самих элементов, потребуется такая плата BMS.

Теперь два важных момента, с которыми я несколько раз неудачно экспериментировал, пока не пришёл к правильному выбору. Это – максимально допустимый рабочий ток самих Li-Ion элементов и максимальный рабочий ток BMS-платы.

В шуруповёрте рабочие токи при высокой нагрузке достигают 10-20 А. Поэтому и элементы нужно покупать такие, которые способны отдавать высокие токи. Лично я успешно пользуюсь 30-амперными элементами 18650 производства Sony VTC4 (ёмкостью 2100 мАч) и и 20-амперными Sanyo UR18650NSX (ёмкостью 2600 мАч). Они нормально работают в моих шуруповёртах. А вот, например, китайские TrustFire 2500 мАч и японские светло-зелёные Panasonic NCR18650B на 3400 мАч не годятся, они на такие токи не рассчитаны. Поэтому не надо гнаться за ёмкостью элементов – даже 2100 мАч более чем достаточно; главное при выборе – не просчитаться с максимально допустимым током разряда.

И точно так же, BMS-плата должна быть рассчитана на высокие рабочие токи. Я видел в YouTube, как народ собирает аккумуляторы на 5-ти или 10-амперных платах – не знаю, лично у меня такие платы при включении шуруповёрта сразу уходили в защиту. По-моему, это выброс денег. Скажу так, что сама фирма Makita ставит в свои аккумуляторы 30-амперные платы. Поэтому я пользуюсь 25-амперными BMS, купленными на Алиэкспрессе. Они стоят около 6-7 долларов и ищутся по запросу «BMS 25A». Поскольку нужна плата на сборку из 3-х элементов, то надо искать такую плату, в названии которой будет «3S».

Ещё один важный момент: у некоторых плат на зарядку (обозначение «С») и нагрузку (обозначение «P») могут идти разные контакты. Например, плата может иметь три контакта: «P-», «P» и «C-», как на родной макитовской литий-ионной плате. Такая плата нам не подойдёт. Зарядка и разрядка (charge/discharge) должны осуществляться через один контакт! То есть, на плате должно быть 2 рабочих контакта: просто «плюс» и просто «минус». Потому что наше старое зарядное устройство также имеет только два контакта.

В общем, как уже можно было догадаться, я со своими экспериментами выбросил массу денег как на неправильные элементы, так и на неправильные платы, совершив все ошибки, которые можно было совершить. Зато получил бесценный опыт.

Как разобрать аккумулятор шуруповёрта

Как разобрать старый аккумулятор? Есть аккумуляторы, где половинки корпуса крепятся винтами, но есть и на клею. Мои аккумуляторы как раз из последних, и я вообще долгое время считал, что их невозможно разобрать. Оказалось, что возможно, если у тебя есть молоток.

В общем, с помощью интенсивных ударов в периметр кромки нижней части корпуса (молоток с нейлоновой головкой, аккумулятор нужно держать в руке на весу) место склейки успешно разъединяется. Корпус при этом никак не повреждается, я уже 4 штуки так разобрал.

От старой схемы нужны только контактные пластины. Они прочно приварены к верхним двум элементам точечной сваркой. Отковырять сварку можно отвёрткой или плоскогубцами, но ковырять надо максимально аккуратно, чтобы не сломать пластик.

Всё почти готово для дальнейшей работы. Кстати, штатные термодатчик и размыкатель я оставил, хотя они уже не особо актуальны.

Но очень даже вероятно, что наличие этих элементов необходимо для нормальной работы штатного зарядного устройства. Поэтому настоятельно рекомендую их сохранить.

Собираем литиево-ионный акумулятор

Вот новые элементы Sanyo UR18650NSX (по этому артикулу их можно найти на Алиэкспрессе) ёмкостью 2600 мАч. Для сравнения, старый аккумулятор имел ёмкость всего 1300 мАч, в два раза меньше.

Надо припаять провода к элементам. Провода нужно брать сечением не менее 0,75 кв.мм, ведь токи у нас будут немалые. Провод с таким сечением нормально работает с токами более 20 А при напряжении 12 В. Паять литий-ионные банки можно, кратковременный перегрев им никак не повредит, это проверено. Но нужен хороший быстродействующий флюс. Я пользуюсь глицериновым флюсом ТАГС. Полсекунды – и всё готово.

Припаиваем другие концы проводов к плате согласно схеме.

На контактные разъёмы батареи я всегда пускаю ещё более толстые провода по 1,5 кв.мм – потому что место позволяет. Прежде чем их припаивать к ответным контактам, на плату надеваю отрезок термоусадочной трубки. Она необходима для дополнительной изоляции платы от аккумуляторных элементов. В противном случае острые края пайки легко могут протереть или проткнуть тонкую плёнку литий-ионного элемента и вызывать замыкание. Можно и не применять термоусадку, но хотя бы что-то изолирующее проложить между платой и элементами совершенно необходимо.

Контактную часть можно укрепить в корпусе аккумулятора парой капелек супер-клея.

Хорошо, когда корпус на винтах, но это не мой случай, поэтому я просто снова склеиваю половинки «Моментом».

Зарядка батареи производится штатным зарядным устройством. Правда, алгоритм работы меняется.

У меня есть два зарядных устройства: DC9710 и DC1414 T. И работают они теперь по-другому, поэтому я расскажу, как именно.

Зарядное устройство Makita DC9710 и литий-ионная батарея

Раньше заряд аккумулятора контролировало само устройство. При достижении полного уровня оно останавливало процесс и сигнализировало о завершении зарядки зелёным индикатором. Но сейчас контролем уровня и отключением питания занимается установленная нами схема BMS. Поэтому по завершении зарядки красный светодиод на зарядном устройстве просто выключится.

Если у вас именно такое старое устройство – вам повезло. Потому что с ним всё просто. Горит диод – идёт зарядка. Погас – зарядка завершена, аккумулятор полностью заряжен.

Зарядное устройство Makita DC1414 T и литий-ионная батарея

Здесь есть небольшой нюанс, который нужно знать. Это ЗУ поновее и предназначено оно для зарядки более широкого диапазона аккумуляторов от 7,2 до 14,4 В. Процесс зарядки на нём идёт как обычно, горит красный светодиод:

А вот когда аккумулятор (которому в случае NiMH-элементов положено иметь максимальное напряжение 10,8 В) достигнет 12 вольт (у нас же Li-Ion элементы, у которых максимальное суммарное напряжение может составлять 12,6 В), заряднику снесёт крышу. Потому что он не поймёт, какой именно аккумулятор он заряжает: то ли 9,6-вольтовый, то ли 14,4-вольтовый. И в этот момент Makita DC1414 войдёт в режим ошибки, попеременно мигая красным и зелёным светодиодом.

Это нормально! Ваша новая батарея всё равно зарядится – правда, не до конца. Напряжение будет составлять примерно 12 вольт.

То есть какую-то часть ёмкости с этим зарядным устройством вы упустите, но мне кажется, это можно пережить.

Итого модернизация аккумулятора обошлась примерно в 1000. Новый макитовский Makita PA09 стоит в два раза дороже. Причём мы в итоге получили вдвое большую ёмкость, а дальнейший ремонт (в случае нескорого выхода из строя) будет заключаться только в замене литий-ионных элементов.

Внимание: данная статья и изображения в ней являются объектами авторского права. Частичное или полное воспроизведение на других ресурсах без согласования запрещено.

Переделка аккумулятора шуруповерта на Li-ion 18650

Переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы почти все модели шуроповертов старого образца работали на никель-кадмиевых аккумуляторах. Такой тип АКБ относятся к недорогим изделиям, но не обладает достаточной мощностью для шуроповерта, к тому же имеет запоминающий эффект.

Именно это свойство батареи способствует постепенному снижению величины его емкости. По этой причине, большинству обладателей такого инструмента выгодна его переделка на литиевые аккумуляторы 18650 с напряжением 12v. Конечно работа с переделкой не быстрая и требует некоторых затрат, но если все сделать правильно, то конечный результат стоит того.

Положительные и отрицательные стороны переделки

В первую очередь нужно четко представлять, что мы будем иметь в результате модернизации электро инструмента, установив в него Литий-Ионные аккумуляторы.

Основные преимущества Li-Ion аккумуляторов:

  • существенно увеличивается время работы шуруповерта от одной зарядки;
  • кардинально повышается быстрота зарядки АКБ, чтобы получить полностью заряженную батарею Li-Ion, потребуется примерно один час;
  • по меньшей мере в два раза больше удельная емкость по сравнению с Ni-Cd;
  • экономия на приобретении новых Никель-Кадмиевых батарей по причине короткого срока их эксплуатации;
  • литиевые аккумуляторы не обладают запоминающим эффектом заряда;
  • возможность подзарядки по мере необходимости.
READ  Переделка шуруповерта Makita на литиевые аккумуляторы

Недостатки Li-Ion аккумуляторов:

  • теряют эффективные свойства при длительном хранении, то есть возможность старения;
  • сложности эксплуатации при отрицательной температуре окружающей среды;
  • необходимость применения специально предназначенного для них зарядного устройства;
  • высокая цена.

Этапы подготовительных работ

Прежде всего нужно выяснить наибольшее значение напряжение для заряда, делается это путем расчета количества элементов. В случае использования трех емкостей, наиболее эффективным напряжением будет 12v, а для четырех 16v.

Рассмотрим вариант с шуруповертом рассчитанным на напряжение 14,4v. В этом случае необходимо применить четыре емкости, следовательно, уравнивается разница в вольтах и увеличивается объем емкости. В результате инструмент на Li-Ion аккумуляторе может значительно большее время работать.

В отношении типа элементов, то переделка устройства на литиевые аккумуляторы считается более надежной с использованием батареек формата 18650. На этом этапе нужно определится с объемом емкости и током разрядки. При условии стандартной работы устройства, потребляемый ток находится в диапазоне от 5А до 10А. Однако, в случае неожиданного резкого снижения его величина может достигать 25А. Для того чтоб предохранить батареи от повреждений при появлении таких скачков, следует применять элементы с током разряда 30А.

Элементы формата 18650, имеющие увеличенный ток разряда

Можно скомпоновать литий-ионную аккумуляторную батарею из восьми емкостей, для этого объединяются в параллель по две банки. Теперь эти пары нужно соединить последовательно, главное чтобы восемь емкостей вместились в корпус.

Когда выполняется переделка шуруповерта на литиевые аккумуляторы, то немаловажным фактором является подбор контролера, исходя из рабочего напряжения и тока разряда. Напряжение батарейки должно быть одинаково с напряжением контроллера, однако ток для разрядки относительно максимального, должен быть в два раза ниже.

Для примера, это происходит так устройство контроля заряд/разряд рассчитывают на ток примерно 14А, наряду с этим функция защиты сработает резком скачке тока до 30А.

Также, в процессе переделки шуруповерта на литий-аккумулятор не забывайте заранее просчитать размер платы защиты. Она обязательно должна свободно помещаться в корпусе, если же не вмещается, то придется увеличить пространство корпуса.

Пошаговое выполнение монтажа

Когда у вас все необходимые компоненты для переделки шуруповерта на литиевые аккумуляторы уже подготовлены, то можно начинать процесс сборки. В этой части статьи мы будем рассматривать реконструкцию шуруповерта рассчитанного на напряжение 12v. В его состав входило двенадцать NiCd аккумуляторных емкостей с напряжением 1,2v каждая. Наша задача заменить их на Li-Ion.

      1. Первым делом отделяем корпус аккумулятора и вынимаем установленную там батарею. Для выполнения этой процедуры вам потребуются бокорезы либо кусачки, при этом коннектор должен оставаться в своем гнезде.
      2. На этом этапе выполняется установка платы контроллера и термопары. Эти компоненты монтируются на место температурного датчика.

В связи с тем, что емкости не токовые, то для обеспечения их корректной работы было установлено по две банки параллельно.

      3. Теперь нужно соединить все пары последовательно. Согласно имеющейся схеме припаяйте к плате контроллер, при этом нужно помнить, что необходимо подключить балансные точки. Для выполнения этого шага схема имеет специальный коннектор и провода.
      4. Заключительный шаг предполагает подключение проводов положительного и отрицательного напряжения.

Если в наборе есть оригинальное зарядное устройство, то тогда никаких проблем не должно с ним быть. Приборы такого типа совершенно подходят для Li-Ion АКБ. Прохождение заряда осуществляется через схему контроллера. А это в свою очередь полностью снимает возможность критического нагрева аккумулятора в результате бросков напряжения.

Переделка шуруповерта Makita на литиевый аккумулятор

Есть Makita шуруповерт с АКБ емкостью 1,3 А/ч и напряжением 9,6 В. Чтоб поменять на нем источник питания на литий-ионный, будет нужно 3 компонента 18650. Переделка предоставит старенькому инструменту новые способности: прирастит длительность работы на одном заряде, добавит мощность, потому что рабочее напряжение подымется до 10,8 В.

Переделка аккумулятора шуруповерта Makita 12в на li-ion за 5 минут

Для конструкции будет нужно использовать BMS, управляющий контроллер, поддерживающий режим работы литиевых частей в рабочих границах. С этим прерывателем зарядка каждой банки будет равномерной без превышения 4,2 В, нижнее напряжение 2,7 В. Тут применяется интегрированный балансир.

Характеристики контроллера должны аккомпанировать работу инструмента при повышении рабочего тока до 10-20 А. Обеспечить работу без отключения сумеет плата на 30 А Sony VTC4, рассчитанная на емкость 2100 А/ч. Из 20 амперных подойдет Sanyo UR18650NSX принимающие энергии 2600А/ч. Плата нужна для 3 частей, что маркируется в систематизации 3S. При всем этом в плате должно быть 2 контакта, плюс и минус. Если выводы имеют обозначения с знаками Р-, Р, С-, они созданы для более поздних моделей шуруповертов.

Пошаговая аннотация переделки шуруповерта Makita на литиевые батареи смотрится так.

  • Разобрать аккумулятор на клею можно, если на весу обстукивать место соединения молотком с мягенькой головкой. Направление удара вниз, в стык по нижней части корпуса.
  • Взять от старенькой сборки только контактные пластинки, аккуратненько отсоединив их от батареи. Датчик и размыкатель необходимо бросить.
  • Спаять 3 элемента поочередно, пользуясь флюсом ТАГС и перемычками с изоляцией. Сечение провода должно быть больше 0,75 мм2.
  • Собрать схему с контроллером, и соединить блок питания с контактными разъемами проводами 1,5 квадрата.
  • Проверить работоспособность схемы и собрать корпус, опять посадив его на клей.

В шуруповерте со старенькым зарядным устройством DC9710 после окончания зарядки литиевого АКБ 18650 красноватый светодиод на панели выключится. За уровнем заряда смотрит интегрированный контроллер.

ЗУ Makita DC1414 Т употребляют для зарядки источников питания на 7.2-14,4 В. Пока идет зарядка, пылает красноватый свет. Но при зарядке литиевого АКБ, его напряжение не укладывается в эталоны солевых изделий, и после 12 В зарядное начнет мигать красноватым и зеленоватым. Но подходящая зарядка уже есть. Шуруповерт готов к работе.

Можно ли переделывать АКБ шуруповерта достоинства и недостатки

Итак, если поставлена цель переделки старого аккумулятора электроинструмента на литий, то для начала сопоставим все достоинства и недостатки этой задумки. По сути переделка прибора является самопалом, что в итоге может привести к поломке самого шуруповерта. Это нужно учитывать еще при размышлении до реализации задумки. Самое опасное в таком подходе это наличие вероятности сгорания электродвигателя, но уместно это только в том, случае, если неправильно рассчитать подающее напряжение.

Перед тем, как переделать шуруповерт на литий ионные аккумуляторы, нужно выяснить все достоинства (они же плюсы) такого подхода:

  • Малая энергетическая плотность литий ионных источников, что отражается на весе АКБ. После переделки вес АКБ уменьшится на 100-180 грамм
  • Быстрый заряд литиевых аккумуляторов в отличие от кадмиевых
  • Полное отсутствие эффекта памяти у литий-ионных устройств. Если индикатор показывает, что остается немного заряда, то можно поставить батарею на зарядку, не дожидаясь ее полного разряда

Все эти достоинства указывают на то, что все-таки есть смысл произвести переделывание АКБ шуруповерта с никель-кадмия на литий-ион. Однако не будем торопиться, и разберемся с недостатками литиевых источников питания:

  • Трудности сборки АКБ соответствующего номинала. Такие трудности связаны с тем, что одна банка li-ion выдает 3,6-3,7 вольта, а аналогичные элементы Ni-Cd и Ni-MH имеют 1,2 вольта. В итоге получается, что для сбора 12-вольтового аккумулятора нужно взять 10 кадмиевых банок, а вот получить аналогичное напряжение из лития не получится, так как 3,73=11,1 вольт, что недостаточно, а если использовать 4 элемента, то напряжение будет завышенным, что приведет к выходу из строя электромотора. Изготовить АКБ на шуруповерт, который имеет номинал 12 В, из литий ионных источников практически невозможно. При большом желании можно использовать микросхему для ограничения напряжения
  • Размеры литиевых банок больше (они длиннее), чем кадмиевые, даже при условии, что их нужно в 2 раза меньше. Кроме банок, в конструкцию корпуса АКБ нужно также вместить контроллер заряда-разряда (это небольшая электронная плата)
  • Необходимость переделывания не только аккумулятора, но еще и зарядного устройства, так как после переделки понадобится повысить выходное напряжение. Что не переделывать заводской блок питания, хотя это не занимает много времени, можно купить универсальное зарядное устройство для аккумулятора шуруповертов
  • Заряд снижается с понижением температуры, поэтому эксплуатировать прибор на улице в сильные морозы не рекомендуется
  • Высокая стоимость литиевых банок в отличие от кадмиевых
  • Контроль заряда в пределах от 2,7 до 4,2 вольта. Если не соблюдать эти параметры, то АКБ может выйти из строя

У процесса перехода на литиевые источники есть много недостатков, поэтому после их выяснения, у многих сразу отпадает желание переделывать аккумулятор шуруповерта, так как его проще отремонтировать. Если все эти недостатки не являются для вас преградой, тогда переходим к реализации задумки.