Аккумулятор для шуруповерта какая разница



Какой аккумулятор для шуруповерта лучше выбрать

Аккумуляторный шуруповерт – это достаточно удобный и востребованный инструмент. Независимость от электросети делает это устройство мобильным и позволяет проводить работы в труднодоступных местах. Но несмотря на все плюсы, аккумуляторная батарея (АКБ) является слабым звеном в шуруповерте. Поэтому, выбирая электроинструмент, сначала нужно понять, какие существуют виды аккумуляторов, в чем их различие, плюсы и минусы разных типов АКБ.

Разновидности аккумуляторов для шуруповерта

На рынке электроинструмента представлено 3 вида аккумуляторных батарей:

  • (NiCd) никель-кадмиевые;
  • (NiMH) никель-металл-гидридные;
  • (Li-Ion) литий-ионные.

Никель-кадмиевые АКБ

Этот тип аккумуляторов является самым распространенным, хотя им уже более 100 лет. NiCd батареи обладают хорошей емкостью и невысокой стоимостью.

Никель-кадмиевые АКБ имеют следующие плюсы.

  1. Долговечность. При правильной эксплуатации АКБ может прослужить 8-10 лет.
  2. Возможность работы при низких температурах. Заряд батареи практически не снижается, что позволяет использовать инструмент в зимнее время на открытом воздухе.
  3. Высокая степень надежности и неприхотливость к условиям работы.
  4. Батарея выдерживает тысячу циклов зарядки-разрядки.
  5. Аккумулятор может храниться в течение длительного времени в разряженном состоянии.

Поскольку NiCd батареи не “боятся” полного разряда, работать инструментом можно до полной его остановки, то есть до глубокого разряда АКБ. Только после этого можно поставить ее на заряд, не опасаясь, что емкость аккумулятора снизится.

Однако никель-кадмиевые аккумуляторы не лишены недостатков. Токсичность внутреннего наполнения батарейки вызывает проблемы при утилизации.

В некоторых странах Европы эксплуатация никель-кадмиевых аккумуляторов запрещена в целях сохранения экологии.

Аккумуляторы такого типа довольно тяжелые, если сравнивать с другими видами АКБ. Кроме того, они обладают “эффектом памяти”. Такое явление возникает в никель-кадмиевом аккумуляторе, когда ему не дают полностью разрядиться. Если вы включите такую АКБ на подзарядку, то она “запомнит” данное значение и при дальнейшей работе разрядится именно до этой отметки. Таким образом потеряется значительная часть емкости аккумулятора. На рисунке ниже наглядно продемонстрировано, как появляется “эффект памяти”.

Никель-металл-гидридные аккумуляторы

NiMH аккумуляторы были разработаны, чтобы убрать недостатки никель-кадмиевых АКБ. Положительные характеристики никель-мелалл-гидридных батарей следующие:

  • имеют меньшие габариты и массу;
  • обладают низкой токсичностью;
  • “эффект памяти” слабо выражен;
  • имеют высокие емкостные характеристики;
  • устойчивы к повреждениям механического характера;
  • увеличилось количество циклов зарядки-разрядки (до 1500).

Однако NiMH батареи имеют и свои недостатки:

  • их запрещено использовать при отрицательных температурах окружающей среды;
  • АКБ имеет свойство быстро разряжаться;
  • меньший срок службы аккумулятора, если сравнивать с никель-кадмиевыми АКБ;
  • высокая стоимость;
  • требуется много времени для зарядки;
  • АКБ не “переносит” глубокую разрядку.

Таким образом, хотя NiMH батареи и создавались, чтобы составить конкуренцию никель-кадмиевым АКБ, они значительно уступают по эксплуатационным характеристикам последним.

Литий-ионные батареи

Li-Ion аккумуляторы заметно выигрывают большинство позиций у других типов АКБ. К плюсам литий-ионных АКБ можно отнести следующее:

  • практически полное отсутствие “эффекта памяти”;
  • подзаряжать литий-ионный аккумулятор можно на любой стадии разрядки, без опасения потери емкости;
  • нет потери мощности при низком заряде АКБ;
  • эффективный срок эксплуатации равен 5-8 годам;
  • низкий саморазряд;
  • требуется мало времени на зарядку;
  • отсутствуют токсичные элементы;
  • большая мощность при небольших габаритах.

Минусы литий-ионных АКБ:

  • чувствительность к ударам (могут взрываться при сильных ударах);
  • батарея не переносит полного разряда и перезаряда — от этого АКБ выходит из строя;
  • при низких температурах быстро разряжается;
  • высокая цена;
  • срок службы ниже, чем у никель-кадмиевых АКБ.

Однозначно сказать, какой аккумулятор лучше, затруднительно. Главным образом, вы должны определиться, для каких целей вы собираетесь приобретать шуруповерт. Если для домашнего использования, которое подразумевает нечастое включение с длительными перерывами в работе, то нужно выбирать инструмент с никель-кадмиевой АКБ.

Объяснить это можно тем, что при длительном хранении без подзарядки NiCd батарея не теряет свои свойства, при условии, что она была разряжена полностью.

Литий-ионные аккумуляторы – это выбор профессионалов. Они рассчитаны на постоянную, длительную и непрерывную работу. Также для профессионального инструмента важно время перезарядки АКБ. Но стоит запомнить одно правило: литиевый аккумулятор нельзя доводить до полного разряда.

Читайте также:  Заряд батарейки мультиметром таблица

Чем можно заменить “родной” аккумулятор в шуруповерте

Если в вашем шуруповерте аккумуляторы выработали свой ресурс, то их можно легко заменить. Существует такое понятие, как взаимозаменяемость аккумуляторов. Например, под брендом PowerPlant выпускаются АКБ, имеющие совместимость с большинством популярных марок электроинструмента. Стоят они намного дешевле “родных” батарей и вполне работоспособны.

Но если такой вариант вас не устраивает, то сами элементы питания в блоке можно заменить на новые. Для этого придется разобрать аккумуляторный блок и извлечь входящие в его состав элементы.

Замена элементов питания на аналогичные

На некоторых блоках можно увидеть крепежные винты, которые нужно выкрутить. Но на большинстве аккумуляторных блоков саморезов нет, поскольку корпус склеен. Чтобы открыть такой блок, потребуется аккуратно вставить отвертку в место склейки (на фото показано стрелкой) и слегка нажать, чтобы стенки корпуса отсоединились. Такие же действия нужно проделать по всему периметру.

После открытия блока вы увидите находящиеся в нем элементы питания.

Далее, следует посмотреть на маркировку, нанесенную на элементах, записать ее и выбрать такие же в интернет-магазине. Когда новые элементы питания будут у вас в наличии, их нужно спаять и установить обратно в корпус. Чтобы спаять батареи, понадобится паяльник и флюс (спиртовой на канифоли или паяльная кислота), а также олово. Нужно учесть несколько нюансов во время пайки.

  1. Паять нужно быстро, не допуская, чтобы аккумуляторная батарея нагревалась, так как она может прийти в негодность.
  2. Для соединений нужно использовать “родные” пластины, отпаяв их от старых элементов питания (они имеют нужное сечение и сопротивление).
  3. Важно правильно соединить плюс с минусом батареи. Соединять элементы нужно последовательно: минус предыдущей батарейки должен быть соединен с плюсом новой, а минус новой батареи – с плюсовым контактом следующего аккумулятора.

После соединения всех элементов нужно выровнять потенциалы на всех батареях, поскольку они отличаются. Проведите один цикл зарядки-разрядки: подключите зарядник к АКБ на ночь, после чего дайте ей остыть в течение суток и измерьте выходное напряжение по очереди на всех элементах. Если все прошло хорошо, то на всех батарейках показатель будет одинаковым — в пределах 1,3 В.

Теперь АКБ нужно разрядить, вставив ее в шуруповерт и нагружая последний по максимуму. Главное, не перегреть двигатель инструмента. Давайте ему небольшой отдых. Доведите аккумулятор до полной разрядки. Следует повторить эту процедуру еще 2 раза (полный заряд и полный разряд).

Замена на литиевые аккумуляторы

Заменить NiCd элементы на Li-Ion также не составит особого труда. Из школьного курса известно, что если батареи соединить последовательно, то их номиналы напряжения будут суммироваться. К примеру, ваш шуруповерт работает от АКБ с напряжением 14,4 В, значит, его можно заменить четырьмя пальчиковыми аккумуляторами по 3,3 В. Этого напряжения будет достаточно, потому что литиевые АКБ не слишком “проседают” при запуске аппарата.

Рекомендуется покупать аккумуляторы известных производителей, например, Sistem A123. Батарея LiFePO4 данной фирмы имеет емкость 2400 мАч, достаточную для нормального функционирования шуруповерта. Если покупать элементы питания через интернет, то они обойдутся вам дешевле — в районе 900 рублей за 3 штуки.

При покупке элементов питания обратите внимание, есть ли на их контактах медные полоски. Если они есть, то процесс пайки намного облегчается.

Также потребуется приобрести вместо спиртового флюса паяльную кислоту. В таком случае перегрев элементов питания будет сведен к минимуму. Паяльник должен иметь мощность в пределах 65 Вт.

Читайте также:  Aeg перфоратор kh 26 xe 4935428910

Узнать подробнее, как происходит замена аккумуляторов на литиевые элементы питания, можно, посмотрев это видео.

Зарядное устройство для АКБ шуруповерта своими руками

Если ваша зарядка для шуруповерта вышла из строя, или вы переделали аккумулятор инструмента, заменив NiCd батареи на Li-Ion элементы, то вам потребуется обзавестись новым зарядным устройством. Ниже предоставлена схема зарядного устройства, способного обеспечить зарядный ток, подходящий для любого типа АКБ.

Данное зарядное устройство является генератором тока, в основе которого находится транзистор VT2. Последний получает питание от выпрямительного моста. Мост, в свою очередь, подключен к понижающему трансформатору, имеющему необходимое выходное напряжение. У данного трансформатора должна быть хорошая мощность, чтобы он мог работать длительное время без перегрева, обеспечивая необходимый ток. В противном случае трансформатор может перегореть. Напряжение, выдаваемое трансформатором, не должно быть выше 27 В.

Ток заряда регулируется резистором R1 (аккумулятор для шуруповерта должен быть подключенным). Он должен оставаться постоянным на протяжении всего процесса зарядки. Резистор R3 предназначен для ограничения максимального тока. Светодиод VD6 будет гореть до тех пор, пока идет заряд. Когда процесс зарядки будет подходить к концу, свечение светодиода начнет уменьшаться, и он погаснет.

Для литий-ионных аккумуляторов важен контроль температуры и точных значений напряжения.

Все элементы электронной схемы устанавливаются на печатную плату из текстолита, покрытого слоем медной фольги. Диоды, указанные в схеме, можно заменить диодами, извлеченными из старой радиоаппаратуры, КД202 или Д242. Детали на плате нужно разместить таким образом, чтобы не было пересечений. Высокая плотность размещения деталей не нужна. Если вы между ними оставите по 3-5 мм, то и паять будет легче. Обязательно установите транзистор на радиатор с площадью не менее 20-50 см 2 .

Исходя из размеров платы, потребуется изготовить корпус (можно из пластика), используя клеевой пистолет. В таблице ниже дан весь перечень необходимых радиодеталей.

Если вы соберете зарядное устройство, придерживаясь данной схемы, то получите надежную, простую и недорогую зарядку для вашего шуруповерта.

Источник

Нюансы выбора аккумулятора для шуруповерта

Статья обновлена: 2022-02-21

Для автономного питания портативных шуруповертов используются аккумуляторы, способные выдавать необходимую мощность и подолгу снабжать инструмент накопленной энергией. Они бывают с разным химическим составом – Ni-Cd, Ni-MH, Li-ion, LiFePO4.

От выбора АКБ зависит комфорт, безопасность и эффективность использования электроинструментов. Сегодня мы подробно расскажем о том, как выбрать хороший аккумулятор для шуруповерта.

Критерии выбора

Важными параметрами при выборе АКБ для портативных инструментов являются:

  • масса батареи – источник питания не должен сильно утяжелять инструмент, особенно если он предназначен для профессионального использования в течение всего рабочего дня;
  • емкость – она должна обеспечивать автономную работу устройства в течение нужного времени;
  • напряжение – его значение должно соответствовать номинальному вольтажу инструмента;
  • высокая и стабильная токоотдача – от нее зависит, сможет ли батарея обеспечивать ток, достаточный для эффективной работы прибора;
  • ресурс – он определяется количеством циклов заряд-разряд до момента, когда запасаемая емкость снизится на 20%.

Типы АКБ для портативных инструментов

Аккумуляторы для шуруповертов, как и источники автономного питания в целом, прошли путь эволюции от никель-кадмиевых моделей к никель-металлогидридным АКБ, а с развитием литиевой технологии – к современным аккумуляторам Li-ion и LiFePO4. Рассмотрим особенности каждого вида.

Никель-кадмиевые АКБ

В 1950-х годах создание Ni-Cd аккумуляторов стало технологическим прорывом. Кадмиевые АКБ отличались от щелочных и свинцово-кислотных моделей большей удельной емкостью. При этом они были доступными, имели высокую токоотдачу и выдерживали около 1000 циклов заряд-разряд. Дополнительными преимуществами Ni-Cd моделей стали:

  • длительность зарядки 6–8 часов – на то время такая подзарядка считалась быстрой;
  • морозоустойчивость – сохранение работоспособность при температуре до -20 °С;
  • устойчивость к глубоким разрядам;
  • срок хранения до 7–8 лет.
Читайте также:  Как включить реверс на перфораторе макита

Но были у Ni-Cd аккумуляторов и значимые недостатки. Уровень их саморазряда достигал 10% в месяц, а выраженный эффект памяти не допускал частичных подзарядок батареи. Ее нужно было полностью разряжать, а затем – полностью заряжать. Иначе аккумуляторы «запоминали» уровень остаточной емкости и в дальнейшем отдавали энергию не полностью, а только до этой границы. Но главным минусом Ni-Cd элементов питания был их токсичный состав, влекущий за собой проблемы с утилизацией.

Никель-металлогидридные батареи

В 1990-х годах на смену Ni-Cd элементам пришли модели Ni-MH. Они выигрывали у предшественников, т.к. имели слабовыраженный эффект памяти и экологически безопасный состав без токсичного кадмия. Были у них и схожие характеристики:

  • хорошее соотношение размеров и емкости;
  • способность работать на морозе;
  • устойчивость к глубоким разрядам;
  • саморазряд на уровне 7–10% в месяц;
  • высокие значения токоотдачи;
  • время заряда около 8 часов;
  • срок хранения 6–7 лет.

Минусами Ni-MH аккумуляторов стали: более высокая цена по сравнению с Ni-Cd моделями и меньшее количество циклов – от 300 до 500.

Литий-ионные аккумуляторы

Такие элементы питания появились в 1991 году и вначале активно использовались при изготовлении радиотехники. Со временем производители нарастили их мощность, и сфера применения Li-ion аккумуляторов значительно расширилась. В частности, ими стали оснащать аккумуляторные электроинструменты, смартфоны, ноутбуки, электромобили.

Батареи Li-ion типа для шуруповертов, дрелей и других инструментов имеют немало преимуществ:

  • высокие значения удельной емкости;
  • масса и размеры – на 40% меньше по сравнению с Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторами;
  • отсутствие выраженного эффекта памяти;
  • возможность частичной зарядки – при любом уровне остаточного заряда и до любого значения;
  • возможность быстрой зарядки повышенным током – за 1–2 часа;
  • незначительный саморазряд – 2–3% в месяц;
  • ресурс – до 1000 циклов заряд-разряд.

Литий-ионные АКБ чувствительны к глубоким разрядам и перезарядам. Поэтому для безопасной эксплуатации они оснащаются BMS платами контроля и защиты. Такие модули отслеживают рабочие параметры батареи, не допускают ее перегрева, отключают от нагрузки при низком уровне остаточного заряда и прекращают подзарядку при полном заряде.

При прокалывании или другом механическом повреждении с разгерметизацией Li-ion аккумуляторы могут возгораться. Но при корректной эксплуатации они абсолютно безопасны. К недостаткам литий-ионных АКБ относят их подверженность «старению» (естественной химической деградации) и временное снижение емкости на морозе.

Литий-железо-фосфатные батареи

В категории литий-ионных АКБ есть подвид с выдающимися характеристиками – аккумуляторы на основе литий-железо-фосфата (LiFePO4). Их главные плюсы:

  • способность эффективно работать на морозе;
  • 99,9% полезной емкости;
  • стабильная токоотдача без просадок напряжения;
  • химическая стабильность;
  • быстрая подзарядка – за 1,5–2 часа до 80–100%;
  • устойчивость к глубоким разрядам;
  • расширенный диапазон рабочих температур – от -30 до +55 °С;
  • ресурс более 2000 циклов;
  • безопасность использования – несклонность к возгораниям и взрывам даже при разгерметизации.

Номинальное напряжение LFP аккумуляторов составляет 3,2 В на элемент. По удельной емкости они немного уступают большинству Li-ion элементов, но весомые преимущества делают этот недостаток несущественным.

Сравнительная таблица батарей для шуруповертов

Рассмотрим виды аккумуляторных батарей для шуруповертов, их особенности и отличия.

Параметр для сравнения

Li-ion (для питания электроинструментов чаще всего используются модели LiMn2O4)

Источник

Оцените статью
toolgir.ru
Adblock
detector