Вопрос, как переделать шуруповерт на литий-ионные аккумуляторы, интересный, практичный и вообще позволяет практически получить вместо устаревшего инструмента на никель-кадмиевой батарее новый, функциональный и на li-ion. Но стоит уточнить, что делается это всегда на свой страх и риск. Если на шуруповёрт действует гарантия, в момент такой переделки она точно аннулируется, да и вообще, для реализации подобной стратегии нужны очень прямые руки. Мы ни к чему не призываем и уж точно не предлагаем воспринимать этот материал как пошаговую инструкцию. Но для общего развития разбираемся в вопросе.
Еще пара важных факторов:
- придется паять (но это неточно);
- придется заказывать детали, причем не все из них можно купить на NBDOC, для кое-чего понадобится один всем известный китайский маркетплейс. Потребуются BMS-плата, лента для соединения аккумуляторов, CC/CV модуль зарядки и даже держатели, чтобы батареи не тряслись при работе.
Зачем вообще менять
Никель-кадмиевые и никель-металлогидридные батареи имеют один очень существенный недостаток. Эффект памяти, который приводит к тому, что со временем емкость падает, особенно если заряжать АКБ не совсем правильно. А поскольку мало кто следует инструкциям на 100%, не совсем правильно получается практически у всех.
Еще Ni-CD и Ni-MH считаются более токсичными и вредными для окружающей среды, чем литий-ионные, они очень требовательны к условиям хранения и долго заряжаются. Особенно если не новые.
В общем, если шуруповерт в хорошем состоянии, то переделывать стоит.
Какие сложности ждут при замене
Вы же помните пункт про "придется паять"? Избежать его можно, но для этого придется заказывать литиевые аккумуляторы с уже наваренными никелевыми пластинами, а это все-таки не ноль рублей.
Что еще важно:
- В качестве замены подходят только литий-ионные АКБ стандарта 18650. Другие никак невозможно использовать. У этих батарей диаметр 1.8 сантиметров, длина 6.5, как логично следует из названия стандарта. Соответственно, посадочное гнездо для никель-кадмиевых аккумуляторов не подойдет, размещать батарею придется в корпусе АКБ, монтировать провода и защитную микросхему. Или, как предложено выше, покупать литиевую модель с наваренными пластинами.
- У никель-кадмиевых аккумуляторов напряжение на выходе обычно равно 1.2 В, у литий-ионных - 3.6 В. Есть вероятность, что совместимости с оборудованием не получится.
- Перезарядное напряжение больше 4.2 В и разрядное до 2.7 В литий-ионные модели не выдержат. Если они будут функционировать в таком режиме, то очень-очень быстро выйдут из строя, поэтому придется ко всей конструкции монтировать еще и защитную плату.
- Как вы понимаете, родная зарядка от никель-кадмиевого или никель-металлогидридного аккумулятора не подойдет точно. Придется покупать новое. Ну или переделывать еще и зарядку, но это уже инженерные решения на грани фантастики, которые точно не сопоставимы с денежными затратами на новый инструмент. Зарядку нужно подбирать не просто так, а просчитав параметры. Для этого нужно умножить количество аккумуляторов в вашей сборке на 4.2. То есть, например, 1х188650 – 4.2v, 2 – 8.4v, 3 – 12.6v и так далее.
Еще один важный момент: литиевые батареи плохо работают в условиях низких температур. Повлиять на этот фактор вы не сможете никак. Поэтому если шуруповерт вам нужен для работы зимой или осенью на улице или в неотапливаемом помещении, стоит еще раз оценить целесообразность мероприятия.
Какую батарею выбрать
Зависит от нескольких факторов.
Во-первых, от значения разрядного тока. Лучше уточнить этот момент в технической документации, потому что ток может колебаться в пределах 15-40 Ампер, и это важно.
Во-вторых, от характеристик литий-ионных элементов. Они должны быть одинаковыми по емкости, чтобы работать вместе нормально.
В-третьих, от количества новых батареек. Посчитать несложно: три никель-кадмиевых равны одной литий-ионной.
Рассчитывая число новых источников помнят, что повышенное напряжение (например, вместо 3 Li-ion взамен 10 Ni-CD взять 4 литиевых) увеличит износ оборудования, сократит срок эксплуатации. Но мощность увеличится, так что нужно тщательно взвесить все за и против. Не стоит спешить и с установкой источников питания в инструмент. Первоначально их нужно полностью зарядить.
Как разобрать корпус АКБ
Как правило, он собирается с помощью клея, шурупов или замковых механизмов. Только первый вариант создает проблемы, потому что придется разбирать корпус по стыковочным швам. Повреждать пластик нельзя, иначе собрать все обратно и работать с инструментом будет очень трудно.
Из короба нужно убрать все содержимое. Контактную пластину не выбрасывайте, именно она нужна для подключения к зарядке. Возможно, придется убрать защелку, иначе источники питания попросту не влезут в корпус. Посмотрите, сможет ли он закрыться без этой детали, если да - аккуратно отпилите ее. Некоторым пользователям приходится избавляться от ребер внутри корпуса и даже стачивать крепежные направляющие саморезов. Разумеется, в итоге это влияет на прочность конструкции.
Как соединяют батарею
Есть три способа.
- Точечная сварка. Наиболее предпочтительный вариант, потому что быстрый и безопасный, но сварка точно есть не в каждом доме. Впрочем, если вы предпочитаете довериться профессионалам, то, скорее всего, они будут выполнять монтаж именно так.
- Пайка. С паяльником вроде бы проще: он есть почти у любого. Но важно, чтобы при спаивании все операции выполнялись быстро, потому что припой охлаждается почти мгновенно. И это к лучшему: длительный нагрев литий-ионным элементам очень вреден. Не паяйте батареи, если вы не умеете обращаться с этим инструментом.
- Кассеты. Способ альтернативный, рабочий в целом, но не самый надежный. В процессе "организуются" контакты со значительным переходным сопротивлением. При длительной и серьезной нагрузке аккумулятор может начать разрушаться.
Что делать дальше
Собрать все части в один блок. То есть, припаять провода к собранному АКБ-блоку, а потом подключить к защитной плате. Действуйте в соответствии со схемой подключения.
Чтобы исключить соприкосновение частей блока, лучше использовать термоусадочную трубку. Припой проводов к батарейкам делают сечением полтора мм2, для других целей подойдут чуть более тонкие контакты, 0.75 мм2. Схему обязательно протестировать, чтобы убедиться в том, что все функционирует как должно.
Как собирать
Все части корпуса нужно очистить. Затем продумать размещение нового зарядного блока в корпусе. Он может оказаться как больше, так и меньше старого. В первом случае придется, возможно, стачивать внутренние элементы корпуса. Во втором фиксировать элементы герметиком или клеем, чтобы не было вибраций при работе.
Клеммник с припаянными проводами надо поставить на старое место и тщательно фиксировать, чтобы все функционировало нормально.
Затем стоит выполнить монтаж защитной платы, объединить все части блока, проверить надежность размещения. И обратно закрыть корпус.
Еще раз повторимся: такая переделка шуруповерта сильно влияет на инструмент. Прежде чем приступать, как следует оцените все плюсы и минусы данного решения.