Чем заменить аккумулятор для шуруповерта 12 вольт

Чем можно заменить аккумулятор для шуруповерта?

Портативные шуруповерты работают от аккумуляторных блоков, в состав которых входит несколько элементов питания и плата защиты. Со временем аккумуляторы вырабатывают свой ресурс и подлежат замене. Установка новых аккумуляторов позволяет восстановить работоспособность инструмента. Если его электродвигатель, зажимной патрон и механические детали исправны, вместо покупки нового шуруповерта стоит купить ремкомплект и просто заменить старую АКБ.

Причем заменить можно аккумуляторы любого типа – и современные Li-ion, и старые Ni-Cd модели. В первом случае достаточно купить или собрать самостоятельно АКБ с нужными характеристиками. Для перехода с никель-кадмиевых аккумуляторов на литий в продаже есть комплекты с АКБ, зарядным устройством и зарядным DC разъемом. Наличие в продаже таких комплектов значительно упрощает восстановление старых инструментов и их переделку на Li-ion.

Какие характеристики учесть при замене АКБ?

При замене элементов питания в шуруповерте или другом инструменте обязательно учитываются:

• напряжение – у большинства моделей его значение составляет 12 или 18 В, но бывает и больше, например, есть ударные дрели-шуруповерты на 40 В;
• размеры аккумуляторного блока;
• потребляемая электродвигателем мощность;
• потребляемый ток;
• емкость АКБ.

При делении мощности на напряжение получаем максимальное значение потребляемого инструментом тока. Его обязательно учитывают при выборе и замене АКБ, чтобы не допустить токовых перегрузок. Поэтому в портативном электроинструменте используются высокотоковые аккумуляторы, рассчитанные на токи разряда от 20 А.

Преимущества перехода на литий

В современных шуруповертах и других портативных электроинструментах используются высокоамперные Li-ion аккумуляторы. Их признают лучшими из всех элементов питания, имеющихся в свободной продаже. До развития литий-ионной технологии такие инструменты снабжали никель-кадмиевыми АКБ. Они были дешевыми, быстро заряжались, стабильно работали при температуре до -20 °С.

Главный недостаток Ni-Cd аккумуляторов – токсичность кадмия. К тому же, они уступают Li-ion моделям по удельной энергоемкости, проценту саморазряда и циклическому ресурсу, а также имеют заметный эффект памяти. Если Li-ion батареи можно ставить на зарядку при каком-угодно проценте остаточного заряда, то Ni-Cd перед зарядкой полагается полностью разрядить. Иначе они накапливают и отдают при дальнейшей работе меньше энергии.

Поэтому в вопросе, чем заменить аккумулятор для шуруповерта, есть 2 оптимальных решения:

1. Li-ion – заменяем аналогичным аккумуляторным блоком.

2. Ni-Cd – заменяем высокотоковыми Li-ion элементами. Их суммарный вольтаж должен примерно равняться рабочему напряжению инструмента.

Принцип замены Ni-Cd на Li-ion

Никель-кадмиевые «банки » имеют номинальное напряжение 1,2 В, а литий-ионные – 3,7 В. При последовательном соединении ячеек их напряжение суммируется. Например, для получения батареи на 12 вольт нужно последовательно соединить 10 ячеек типа Ni-Cd или 3 аккумулятора типа Li-ion.

Небольшое изменение напряжения, подаваемого на электродвигатель инструмента, некритично. Например, если увеличить вольтаж АКБ на 20%, это приведет к небольшому возрастанию рабочей мощности электродвигателя. Поэтому при расчете нужного количества ячеек лучше делать округление в большую сторону.

Номинальное напряжение шуруповерта

Количество Li-ion элементов в АКБ

Характеристики аккумуляторов

Высокотоковые Li-ion аккумуляторы чаще всего производятся по литий-марганцевой технологии и имеют следующие характеристики:

• способность работать с большими токами нагрузки – токоотдача до 15–20 А в постоянном режиме и до 30–100 А кратковременно;
• емкость – у элементов типоразмера 18650 равна в среднем 2500 мА·ч;
• номинальное напряжение – 3,7 В;
• диапазон рабочих напряжений – 2,55–4,2 В;
• ресурс – от 600 циклов заряд-разряд (после этого исходный запас емкости снижается на 20%, время автономной работы инструмента постепенно уменьшается, но батарея все еще остается работоспособной);
• безопасность эксплуатации – высокая, обеспечивается BMS платой.

Высокотоковыми являются аккумуляторы Samsung INR18650-30Q, Samsung INR18650-25S, Sanyo UR18650NSX, LG 18650HG2, Murata VTC5. Можно выбрать и другие «банки ». Главное, чтобы они были рассчитаны на высокую токоотдачу – от 20 А.

О емкости

Емкость у высокотоковых Li-ion ячеек небольшая – порядка 2500 мА·ч. У литий-кобальтовых аккумуляторов она выше. Но для установки в портативный электроинструмент нужны АКБ, способные выдерживать большие токи нагрузки. Поэтому при выборе элементов питания важнее высокая токоотдача, а не емкость.

Тем не менее, при замене Ni-Cd на Li-ion батарею одинакового вольтажа получаем увеличенный запас емкости. Потому что удельная энергоемкость у любых литий-ионных элементов выше, чем у Ni-Cd. Например, у бытовых шуруповертов напряжением 12–14,4 В емкость Ni-Cd батарей составляет 1000–1400 мА·ч, а у моделей вольтажом 18 В – 1400–2000 мА·ч.

Чтобы превысить эти значения, нам даже не нужно использовать несколько параллелей Li-ion аккумуляторов. Достаточно соединить последовательно столько «банок », сколько нужно для получения номинального вольтажа. Так, для сборки Li-ion батареи на 18 В используем схему 5S1P – соединяем последовательно 5 ячеек Li-ion форм-фактора 18650, емкостью 2500 мА·ч и токоотдачей 20 А. Вес такой батареи составляет 350 г, что позволяет избежать значительного утяжеления инструмента и дополнительных нагрузок при его использовании.

О мощности АКБ

Мощность или энерговооруженность батареи – это параметр, характеризующий количество запасаемой ею энергии. Он рассчитывается умножением значений емкости и напряжения АКБ. В результате есть 2 способа увеличить запас энергии батареи:

• увеличить напряжение – но его величина должна быть близкой к рабочему напряжению электродвигателя;
• увеличить емкость – но важно не утяжелять аккумуляторный блок.

При переходе с Ni-Cd «банок » на Li-ion удается повысить запас емкости и мощность батареи без увеличения ее размеров и веса. При замене литиевой АКБ обычно используют аккумуляторы с теми же характеристиками.

Параметры BMS платы

Для эффективной и безопасной работы литиевых АКБ важно не выходить за границы рабочих напряжений (2 ,55–4,2 В на ячейку) – избегать глубокого разряда и перезаряда элементов. За соблюдением этого требования следит плата защиты – BMS. Она также контролирует токовые нагрузки и не допускает перегрева элементов.

BMS плата выбирается по 2 параметрам:

1. Число последовательно соединенных «банок » в сборке – указывается рядом с буквой S (3S , 5S, 10S, 11S и т.д.).

2. Ток защиты – максимально допустимое значение токовой нагрузки, при котором срабатывает защита. Обычно на шуруповертах составляет 20 или 22 А.

Например, для сборки из 3 аккумуляторов подойдет BMS 3S с током защиты 20, 22 или 30 А, в зависимости от максимальной величины рабочего тока. В мощных электроинструментах используются АКБ с большими значениями рабочего и импульсного тока. В таких случаях выбирают BMS плату с током защиты 30 или 40 А. Если ток защиты будет меньше пускового или максимального импульсного тока, электродвигатель не сможет запуститься или будет выключаться при работе.

Параметры зарядного устройства

Если вы решили заменить литиевый аккумулятор шуруповерта аналогичной моделью, заряжать ее можно тем же зарядным устройством. Если же был выполнен ремонт с переходом из Ni-Cd элементов на литиевые, использовать старое ЗУ нельзя. В зарядных устройствах для литий-ионных АКБ сочетается генератор тока и стабилизатор предельного напряжения. В процессе зарядки поддерживается постоянное значение тока, а напряжение увеличивается до 4,2 В на элемент. На конечной стадии зарядки значение тока падает до нуля.

При выборе ЗУ учитывают 2 параметра:

1. Число последовательно соединенных ячеек в сборке.

2. Необходимый зарядный ток.

Выходное напряжение ЗУ должно соответствовать количеству аккумуляторов в сборке, умноженному на 4,2 В. Например, для батареи из 3 элементов нужно ЗУ с выходным напряжением 12,6 В, для АКБ из 5 элементов – 21 В, для сборки из 10 ячеек – 42 В. Для подключения ЗУ к аккумуляторному блоку обычно применяется гнездо под штекер 5,5×2,1 мм.

Как запитать шуруповерт от стороннего аккумулятора

Срок службы шуруповерта составляет 5–7 лет, а ресурс его аккумулятора в лучшем случае 2 года. Значит, заменив источник питания, удастся продлить жизнь полюбившегося инструмента минимум на 2 года. Конечно, лучше всего найти оригинальную батарею, но проблема состоит в ее наличии и стоимости.

Чем заменить аккумулятор для шуруповерта

Сразу стоит отметить, что кустарные доработки уменьшат мобильность шуроповерта за счет дополнительного провода от нового источника питания и его массы. С другой стороны, увеличится время работы на одном заряде до 12–20 часов, против 2–3 с родной батареей. Это будет очень кстати на удаленных объектах без электроснабжения.

Для удобства и безопасности следует использовать гибкий провод в двойной изоляции, такой как ПВС и ШВВП. Сечение 0,75 мм 2 и больше. Подключить его можно в двух местах:

• к рукоятке шуруповерта;

• к корпусу старой батареи.

Литой корпус раскалывается резким ударом по отвертке либо разделяется ножовочным полотном по месту пайки. Затем удаляется старая свинцовая батарея, а на освободившиеся провода, соблюдая полярность, подключается питание от нового источника.

Подбор аккумулятора

Основной параметр, который нужно учесть – напряжение питания, указанное в паспорте либо на корпусе. Применяемые в шуруповертах двигатели работают и при пониженном напряжении, несколько теряя в оборотах и крутящем моменте. Самыми доступными из аккумуляторов будут кислотные для автомобилей, мотоциклов, а также для бесперебойников.

Автомобильные

Часто возникает вопрос, можно ли подключить шуруповерт к автомобильному аккумулятору. Действительно, можно использовать отработавший свой ресурс аккумулятор, емкости которого уже мало для автомобиля, но достаточно для ручного инструмента. Стандартное напряжение автомобильных аккумуляторов 12 вольт.

Ввиду массы от 14 килограммов, такой источник целесообразно применять на стационарном рабочем месте, строительных лесах либо подвижных платформах. Длина провода 2–3 метра. Зарядку придется осуществлять сторонним устройством из-за большого зарядного тока.

Мотоциклетные

Отличаются массой в пределах 2–4 килограммов. Напряжение 6 и 12 вольт.

Гелевые (аккумуляторы для ИБП)

Их преимущество в герметичном корпусе и пастообразном электролите, которые позволяют применять инструмент в любом пространственном положении. Возможно использование зарядного устройства от шуруповерта. Здесь можно не бояться кислотных ожогов или испорченной одежды. Можно прикрепить батарею непосредственно к шуруповерту либо переносить ее в сумке или карманах.

Меры предосторожности

Следует учитывать, что подключение нового источника питания – это вмешательство в заводскую конструкцию. Значит, важно уделить внимание личной и противопожарной безопасности. Помните, что необходимо:

• соблюдать полярность;
• надежно изолировать соединения проводов;
• использовать зарядные устройства, рассчитанные на емкость данного аккумулятора.

Для замены батареи достаточно минимальных знаний электротехники. Пригодятся и слесарные навыки. Нужно обеспечить повышенную механическую прочность мест соединения провода.

Чем заменить аккумулятор для шуруповерта 12 вольт?

Заменить аккумулятор естественно можно только новым аккумулятором. Однако у меня шуруповёрт на 18В давно работает от самодельного блока питания. Минус тот, что необходимо наличие вблизи работы сети. Получается плохая мобильность, но есть и плюс: хранить можно в не отапливаемом помещении, всегда готов к работе. В случае со срочной работой он выигрывает — не требуется время для зарядки. При длительной работе аккумулятор может разрядится и придётся останавливать работу на зарядку аккумулятора, от сети можно работать и работать. Эти плюсы для меня важнее. С помощью шуруповёрта обшивал дом сайдингом, крыл крышу металлопрофилем и сейчас для него находится много дел.

система выбрала этот ответ лучшим

Чем заменить аккумулятор для шуруповерта на 12 вольт

Чтобы подобрать идеальный вариант того, чем заменить аккумулятор для шуруповерта 12 вольт, нужно разобраться в особенностях конструкции элемента питания и принципе его функционирования. Система достаточно проста, поэтому справиться с работой могут даже люди без особого опыта в данной сфере. Главное – подобрать подходящее решение и следовать рекомендациям из соответствующего раздела.

Какие бывают аккумуляторы в шуруповерте

Неважно, какого бренда электроинструмент – Бош, Интерскол, Макита, Хитачи и т. д., функционируют все они по одному и тому же принципу. Энергия накапливается в элементе питания, который отдает ее при использовании шуруповерта. При этом ресурс аккумулятора зависит от его типа. На сегодня используют 3 основных варианта, у каждого из которых есть свои преимущества и недостатки.

Литий-ионные батареи

Самое совершенное решение на сегодняшний день, которое стабильно работает в широком диапазоне температур. А если оборудование просто лежит, то саморазряд в год не превышает 20%, что также очень важно. Главные достоинства таковы:

1. Возможность быстрой зарядки без ущерба оборудованию.
2. Литий-ионные аккумуляторы имеют большую емкость при малой массе.
3. Нет эффекта памяти, поэтому заряжать элемент питания можно по мере необходимости.
4. Система обеспечивает высокую пожаробезопасность, также есть защита от перезаряда.
5. Самая большая энергоемкость.

Из минусов надо выделить такие:

1. На морозе время работы батареи сокращается.
2. Цена литий-ионных батарей на порядок выше.
3. Срок службы от 2 до 5 лет.
4. Под каждую модель аккумулятора нужно свое зарядное.

Кстати!

Это решение идеально подойдет тем, кто пользуется инструментом постоянно.

Никель-металлогидридные АКБ

В этой разновидности основное значение имеет качество используемых сплавов, поэтому у каждого производителя своя особая технология изготовления. Вариант можно назвать золотой серединой, так как он не содержит токсичный кадмий и имеет много достоинств, среди которых основные таковы:

1. Доступная стоимость.
2. Эффект памяти есть, но не очень большой.
3. При небольшой массе и размерах емкость достаточно внушительная.
4. Хорошие рабочие параметры при функционировании в допустимом диапазоне температур.

Есть и определенные недостатки:

1. Достаточно высокие показатели саморазряда.
2. После 200-300 циклов перезарядки емкость элементов питания снижается.
3. Выделение тепла при зарядке.
4. Батареи не работают при температурах выше +40°C и ниже -10°C.

Кстати!

При полном разряде мощность батареи падает и восстановить ее до исходных параметров не получится, поэтому нужно постоянно следить за зарядом.

Никель-кадмиевые АКБ

Самый недорогой вариант, который был больше всего распространен несколько десятилетий назад. Проще говоря, это традиционные щелочные элементы питания, которые имеют такие достоинства:

1. Невысокая стоимость.
2. Быстрый процесс зарядки.
3. Стабильная отдача энергии при температурах до -20°C.
4. До 100 циклов заряда-разряда.
5. Большой срок хранения.

Есть и свои недостатки, которые следует разобрать:

1. Высокие показатели саморазряда при хранении. После длительного цикла без работы надо проводить процесс восстановления.
2. Токсичность кадмия.
3. При глубоком разряде батареи получают необратимый ущерб.

Кстати!

Если шуруповерт используют каждый день, можно выбирать и это решение – как самое бюджетное.

Чем можно заменить изношенный аккумулятор в шуруповерте

Чтобы провести работу самостоятельно, нужно выбрать вариант ремонта своими руками и заранее подготовить все необходимое. Лучше следовать пошаговой инструкции и соблюдать аккуратность, так как любая ошибка может привести к полному выходу аккумулятора из строя.

Перепаковка элементов питания на аналогичные

Самое простое решение, применяемое чаще всего. Оно заключается в замене изношенных батареек на новые.

Для работы потребуется следующее:

1. Элементы питания по характеристикам полностью идентичные тем, которые установлены в аккумуляторе. Если информации на этот счет нет, придется предварительно разобрать устройство.
2. Паяльник.
3. Флюс и припой.
4. Мультиметр.
5. Отвертки.
6. Тонкогубцы.
7. Изоляционная лента.
8. Медная проволока или пластинки для контактов.

Работу необходимо проводить таким образом:

1. Полностью зарядить шуруповерт, снять аккумулятор и разобрать корпус. Нужно аккуратно отщелкнуть соединение или отвернуть шурупы, тут все зависит от конструкции и производителя изделия.
2. Извлечь батареи, чаще всего их несколько. Измерить показатели напряжения на каждой, записать.
3. Собрать аккумулятор, использовать шуруповерт до его разрядки. Снова разобрать корпус и провести замеры. Все элементы должны иметь примерно одинаковые показатели. Если в некоторых разница составляет 0,5 В и более – это показатель изношенности, все такие батарейки надо менять.
4. С помощью паяльника аккуратно разделить контакты, снять старые батареи и на их место поставить новые. Важно проводить пайку аккуратно, следить за соблюдением полярности.
5. По возможности использовать штатные контакты, если они повреждены, подходят новые или можно приспособить медные проводки.
6. Собрать аккумулятор, заряжать его в течение как минимум 8 часов, чтобы выровнять потенциалы старых и новых элементов питания. Затем оставить шуруповерт на 12-16 часов, после чего можно пользоваться оборудованием как обычно.

Кстати!

Паять контакты следует аккуратно и быстро, чтобы не перегреть батареи, так как это может отрицательно сказаться на их потенциале.

Замена на литиевые аккумуляторы

Если хочется перевести шуруповерт с никель-кадмиевых или с никель-металлогидридных на литий-ионные, нужно придерживаться другой инструкции. Для начала надо уточнить потребляемую мощность и напряжение оборудования. Если разделить первый показатель на второй, можно узнать максимум потребляемого шуруповертом тока. При выборе новых аккумуляторных батарей нужно учитывать именно этот показатель, чтобы не перегружать оборудование.

Для работы потребуется следующее:

• литий-ионные батареи;
• отвертки;
• паяльник;
• флюс и припой;
• изолента.

Работу следует проводить таким образом:

1. Приобрести нужное количество батарей, если использовать стандартные модели 18650, их токоотдача будет 4,2 Вольта. То есть, потребуется 3 элемента питания, так как показатели всегда округляются в большую сторону.
2. Разобрать корпус аккумулятора, чаще всего он держится на защелках или на нескольких шурупах с нижней стороны.
3. Снять старые элементы питания, можно распаять их или срезать ножом, особой разницы нет.
4. Использовать 2 холдера для батареек, в которых они будут размещаться для быстрого съема, когда потребуется зарядка. Их надо соединить друг с другом любым подходящим способом.
5. Контактами соединить последовательно места установки 3 элементов питания. Минус одного должен идти на плюс другого.
6. Для контроля заряда в систему нужно поставить светодиод, который надо соединить через резистор на 1 кОм. Диод надо вставить в удобное место корпуса АКБ, сделав в нем отверстие горячим гвоздем. Подключать его следует параллельно питанию шуруповерта.
7. Припаять провода достаточного сечения к клеммам оборудования, после чего можно использовать шуруповерт по назначению.

Важно!

Чтобы батарейки заряжались одинаково, важно купить изделия одной модели и емкости. Они также должны быть изготовлены не в разных партиях.

Установка нештатного аккумулятора 12v 5-7 А-ч

Этот вариант используют в случаях, когда под рукой нет батареек, а нужно обеспечить длительное питание оборудования. Батареи этого типа имеют размеры 15х10х7 см, они достаточно тяжелые. Поэтому крепить их к шуруповерту нет смысла. Эти батареи применяют как внешний источник питания, для удобства его можно класть в карман или носить в небольшой сумке, чтобы обеспечить необходимую мобильность.

Для работы нужно следующее:

• аккумулятор на 5-7 А-ч;
• паяльник;
• флюс и припой;
• гибкий двужильный кабель в прочной изоляции подходящей длины.

Инструкция по проведению работ достаточно проста:

1. В первую очередь надо разобрать корпус аккумулятора им извлечь батареи. Очистить контакты и припаять к ним 2 предварительно зачищенных конца с одной стороны кабеля. Закрепить так, чтобы при рывке он не оторвался, можно прижать внутри шурупами и пластинкой. Собрать корпус и поставить на место.
2. Второй конец кабеля нужно присоединить к аккумулятору. Для этого надо очистить изоляцию на жилах и установить на них клеммы подходящего размера. Место соединения нужно обжать, после чего закрыть термоусадочной трубкой.
3. Подключить контакты и проверить работу оборудования. Если все нормально, можно пользоваться инструментом по назначению.

На заметку!

Многие используют это решение как резервное, когда основной аккумулятор сел и нет времени ждать, пока он зарядится.

Отремонтировать или заменить элементы питания в аккумуляторе на 12 Вольт несложно, если разобраться в особенностях и выбрать подходящий вариант восстановления. Можно применять аналогичные батареи. Также допустимо доработать систему, чтобы использовать литий-ионные разновидности или приспособить аккумулятор большой емкости для длительной работы. Чтобы еще лучше разобраться в особенностях процесса, стоит посмотреть подробное видео.

Как вам статья?