Аккумуляторы для шуруповерта: какая аккумуляторная батарея лучше?

Устройство и принцип работы аккумулятора

В аккумуляторные инструменты устанавливают электрические аккумуляторы. Они способны накапливать заряд, а затем отдавать накопленную энергию для питания электроприборов.

В каждом аккумуляторе есть катод (электрод, прикрепленный к отрицательному полюсу), анод (электрод, прикрепленный к положительному полюсу) и электролит между ними в качестве проводника. Внутри постоянно протекают химические реакции с выделением энергии, которая затем преобразуется в электрическую, необходимую для работы различных приборов и инструментов. Специфика этих источников тока в том, что химические процессы в них обратимы, поэтому их можно использовать не один раз, а многократно.

Свойства аккумуляторов напрямую зависят от материалов, из которых сделаны электроды и электролит. По этому же принципу они делятся на типы.

Важные для выбора параметры

Емкость аккумуляторов определяет, сколько времени инструмент сможет работать без подзарядки. Следовательно, чем емкость больше, тем дольше дрель-шуруповерт или любой другой аккумуляторный инструмент, смогут работать. Измеряется емкость аккумулятора  в А*ч (ампер-часах). То есть, если у аккумуляторной дрели-шуруповерта в технических характеристиках указано, что емкость ее аккумулятора 1 А*ч, это значит, что в течении одного часа батарея будет выдавать ток в 1 А.

Как у сетевых инструментов по мощности судят о производительности, так у аккумуляторных она будет зависеть от напряжения. Выбирая из двух аккумуляторов с одинаковой емкостью, учтите, что дольше будет работать тот, у которого напряжение выше. У дрелей-шуруповертов диапазон напряжения от 3 до 36 В. Аккумуляторные инструменты с высоким напряжением используют для работы с твердыми породами дерева и металлами. Например, дрели-шуруповерты 36 В можно использовать для сверления отверстий большого диаметра в металле, кирпиче и дереве. Инструменты, у которых напряжение ниже (10-14 В),  служат для закручивания крепежных элементов и сверления отверстий меньшего диаметра.  А дрели-шуруповерты с аккумуляторами 3-6 В подходят только для закручивания крепежа малого диаметра (до 5 мм). Наибольшей популярностью у домашних мастеров пользуются инструменты с 12-вольтными аккумуляторами. Потому что именно у них соблюден идеальный баланс между производительностью, продолжительностью работы и ценой инструмента.

Обратите внимание! Для работы с инструментом подходят только те аккумуляторы, чье напряжение соответствует номинальному, рекомендуемому производителем. То есть, оно не больше и не меньше, чем указано в паспорте инструмента. Например, если установить в дрель-шуруповерт аккумулятор с напряжением 12 В вместо 16 В, то резко снизится производительность инструмента. Если же использовать 36 В аккумулятор вместо 18 В, то двигатель такого инструмента будет работать на износ, а это вскоре приведет к поломке.

Обычно в комплекте вместе с дрелью-шуруповертом идет аккумулятор (иногда даже два) и зарядное устройство для него. Но их срок годности ограничен, и если инструмент очень интенсивно используется, в конце концов возникнет необходимость поменять старый аккумулятор на новый. В этом случае, стоит остановиться на фирменной продукции. Тогда не возникнет сомнений в качестве, надежности, продолжительности службы и, разумеется, фирменный аккумулятор от того же производителя точно подойдет к дрели-шуруповерту. В нашей рубрике «Аккумуляторы» представлены батарейки и аккумуляторные блоки для инструментов от отечественных и зарубежных производителей, среди них всегда можно выбрать именно тот, который нужен.

Зарядные устройства тоже можно приобрести отдельно, главное при их выборе обратить внимание на тип аккумуляторов, которые они подзаряжают, и время, необходимое для заряда. В этом плане очень удобны универсальные зарядные устройства, которые способны работать и с NiCd, и с NiMH, и с Li-ion аккумуляторами. Например, DC18SE Makita как раз относится к таким зарядным устройствам, оно может подзаряжать аккумуляторы трех типов с разным напряжением (от 7 до 18 В).

Разновидности аккумуляторов

Выделяют следующие виды устройств.

Никель-кадмиевые

Здесь используется два вида электродов – никель и кадмий. Первый имеет положительный заряд, второй – отрицательный.

Никель-кадмиевые аккумуляторы для шуруповерта

Преимущества:

• морозостойкость, что позволяет эксплуатировать устройства на улице даже при низких температурах;
• большое количество циклов зарядки-разрядки;
• отсутствие склонности к самовозгоранию;
• можно полностью разряжать и хранить, не заряжая, не опасаясь изменения характеристик приспособления;
• ремонтопригодность.

Недостатки:

• наличие вредных компонентов в составе;
• сложно утилизировать устройства, вышедшие из строя, которые невозможно восстановить;
• существенная масса;
• после долгого использования показатели ухудшаются;
• наличие эффекта памяти, из-за чего емкость может снижаться из-за неправильного применения модели.

Никель-металлогидридные

Никель-металлогидридные аккумуляторы для шуруповерта

Качественные батареи, которые имеют следующие преимущества:

• можно заряжать в любой момент, не дожидаясь, пока аккумулятор полностью разрядится;
• отсутствие вредных соединений в составе;
• с утилизацией не возникает проблем;
• высокий показатель емкости;
• небольшой вес;
• компактные размеры;
• прочный корпус, устойчивый к механическим повреждениям.

Недостатки:

• долго восстанавливают работоспособность;
• небольшое количество циклов зарядки-разрядки;
• со временем ухудшаются характеристики;
• отсутствие устойчивости к отрицательным температурам;
• нельзя дожидаться полной разрядки;
• большая стоимость.

Литий-ионные

Литий-полимерные аккумуляторы для шуруповерта

Данный вид имеет следующие преимущества:

• быстро восстанавливает работоспособность;
• можно заряжать при любом уровне зарядки;
• практически не разряжается при неактивности;
• отсутствие в составе вредных соединений;
• служит много лет без неисправностей.

Недостатки моделей:

• при неаккуратном обращении может произойти взрыв;
• если постоянно полностью разряжать, быстро приходят в негодность;
• в случае поломки нельзя восстановить;
• при отрицательных температурах быстро теряют заряд.

Литий-полимерные

Литий-ионные аккумуляторы для шуруповерта

Данная разновидность аккумуляторов обладает следующими преимуществами:

• показатель емкости не изменяется даже в том случае, если батарею заряжать, не дожидаясь полной разрядки;
• почти не разряжается в неактивном состоянии;
• хорошая автономность;
• широкий диапазон рабочих температур.

Недостатки:

• маленький срок службы;
• высокая стоимость;
• нельзя полностью разряжать;
• при зарядке, применении нужно соблюдать большое количество требований.

Сравнение аккумуляторных батарей

У каждого типа батарей есть особенности. Решать, какие аккумуляторы в шуруповёртах лучше, следует исходя из конкретной сферы применения, для которой требуется купить инструмент.

Количество циклов заряда и разряда

Все аккумуляторы способны работать автономно в течение некоторого времени, после чего требуют зарядки. Каждый вид батареи предусматривает определённое количество подзарядок. Достаточное количество циклов у никель-кадмиевых аккумуляторов — 1000 и даже больше!

Ni-Mh хоть и считаются усовершенствованными батареями, но по числу циклов заряжения уступают никель-кадмиевым (до 500). Как следствие, аккумулятор приходится менять чаще.

Что касается литий-ионных батарей, на количество допустимых циклов влияет глубина разряда батареи. При полной разрядке аккумулятор способен выдержать до 600 подзарядок. При глубине разряда в 50% количество циклов увеличивается до 1500.

Количество допустимых подзарядок у литий-полимерных батарей равно от 300 до 500.

Способность быстро заряжаться

Для объёмных работ со сверлом и крепежом часто не хватает одного аккумулятора. Поэтому производители шуруповёртов включают в комплект запасную батарею. На производительность влияет время, необходимое для полной зарядки аккумулятора.

Время зарядки у батарей Ni-Cd и Ni-Mh составляет от 4 до 8 часов, в зависимости от ёмкости. Никель-металлгидридные аккумуляторы заряжаются быстрее, чем никель-кадмиевые, но при этом их надёжное хранение невозможно без постоянной подзарядки.

На подзарядку литий-ионной батареи тратится гораздо меньше времени — от 30 минут до 2 (реже 3) часов.

Литий-полимерным аккумуляторам требуется около 2 часов для полной зарядки.

Саморазрядка

Бывает такая ситуация, что инструмент некоторое время не использовался, а в самый неподходящий момент в аккумуляторе либо осталось меньше заряда, чем при последнем использовании, либо же он разрядился полностью. Приходится вновь ставить шуруповёрт на зарядку.

Ярко выраженным эффектом саморазряда страдают никелевые батареи.

Процент саморазряда у различных видов аккумуляторов:

• Ni-Cd — 10%;
• Ni-Mh — 7-10%;
• Li-Ion — 3-5%;
• Li-Pol — до 3%.

Размеры

Вес и размеры аккумуляторов для шуруповёрта имеют значение: от них зависит то, как комфортно держать инструмент в руке при длительной работе.

В особенности данный аспект касается крепления листов гипсокартона, фиксации панелей на труднодоступных участках и иных серьёзных задач. Никелевые аккумуляторы являются самыми большими и тяжёлыми. Более компактны литиевые батареи.

Работа на морозе

Чаще всего шуруповёрты применяются для сборки мебели и монтажа в помещениях. Однако, иногда необходимо использовать их в открытом пространстве, например, при строительстве. Зимой на улице низкая температура, поэтому тип аккумулятора имеет значение.

Никелевые аккумуляторы считаются лучшими АКБ для шуруповёрта в этом плане: они не только отлично держат заряд, но также способны функционировать даже при минусовых температурах (до -20 градусов). Литиевые аккумуляторы (кроме Li-Pol) не обладают таким достоинством.

Отношение к полному разряду

Глубокий разряд аккумулятора влияет на его срок службы и работоспособность в дальнейшем. В связи с этим литиевые аккумуляторы лучше не разряжать полностью, а ставить на зарядку уже при 40% имеющейся энергии.

В случае с никелевыми батареями полный разряд не просто разрешён, а настоятельно рекомендован из-за вышеописанного эффекта памяти.

Предполагаемый срок службы

Срок службы батареи зависит не только от допустимого количества циклов, но также от правильной эксплуатации. Несмотря на достоинства литиевых аккумуляторов, срок службы у них меньше, чем у Ni-Cd и Ni-Mh.

Ёмкость

От ёмкости аккумулятора зависит продолжительность автономной работы шуруповёрта. Каждый вид батарей способен держать определённое количество заряда:

• Ni-Cd — от 45 до 65 Вт*ч/кг;
• Ni-Mh — от 60 до 70 Вт*ч/кг;
• Li-Ion — от 110 до 230 Вт*ч/кг;
• Li-Pol — от 100 до 125 Вт*ч/кг.

Сфера применения

Выбирать аккумулятор следует исходя из сферы его использования. Для быстрой сборки и разборки мебели, бытовой техники, монтажа гипсокартонных листов подходят литиевые аккумуляторы. Однако, для уличного строительства и операций с твёрдыми материалами рекомендуется выбирать никель-кадмиевые батареи.

Напряжение

Напряжение аккумулятора влияет на мощность и производительность шуруповёрта. Большинство агрегатов поддерживают батареи напряжением от 12 до 18 Вольт. Такой показатель подойдёт для домашнего монтажа.

Профессиональные устройства поддерживают батареи напряжением от 18 до 36 Вольт. Такая мощность подходит для закручивания крепежей и сверления по твёрдым породам дерева, металлу, кирпичу и бетону.

Запрещено устанавливать аккумулятор большего напряжения, чем допускает модель, во избежание поломки инструмента. Также не рекомендуется применять батарею, напряжение которой меньше номинального, чтобы не ограничивать силу шуруповёрта.

Какие аккумуляторы лучше Ni Cd или Li Ion для шуруповерта

Оба вида аккумуляторных элементов хороши. Однако выбор типа батарейного блока зависит от цели эксплуатации.

Основное отличие литий ионных аккумуляторов (Ли Ион) от никель кадмиевых (Ни Кд) — это количество циклов оборота. У Li Ion их 1500, а у кадмиевых — 500.

На первых взгляд кажется, что Li Ion намного лучше, ведь кол-во циклов больше в 3 раза. Однако это не так. При выборе аккумуляторной батареи опирайтесь на то, что износ кадмиевых батарей зависит от используемых циклов. А срок Li Ion батарей — от их возраста.

Кадмиевые используются на протяжении 7-11 лет, а Li Ion уже через 5 не будут работать, независимо от того пользовались ими или нет. Поэтому не рекомендуется покупать несколько литиевых блоков “на будущее”. Они все придут в неисправное состояние.

Никель-кадмиевые АКБ в свою очередь проживут намного дольше, если их правильно хранить. Это правило работает даже в том случае, когда шуруповерт с Ни Кд батареей не использовали целый год.

Не рекомендуется покупать б/у шуруповерт с литиевым аккумулятором, потому что есть риск, что он уже не эксплуатировался в течение длительного времени и, соответственно, неисправен или близок к неисправности.

Напротив, если б/e шуруповерт оснащен никель-кадмиевой батареей, то он сохраняет до 55-60% своего заряда. Даже если он не использовался.

Если вы используете электрошуруповерт или дрель не очень часто, то Li Ion аккумуляторы скорее всего умрут «от старости». Следовательно, если вы не профессиональный мастер, который пользуется шуруповертом ежедневно, то покупать Li Ion аккумулятор не имеет смысла.

Лучше всего для бытовой эксплуатации подходят кадмиевые АКБ. Они служат долго независимо от того, сколько пролежали без работы. Никель-кадмиевые аккумуляторные батареи хранятся в ящике до тех пор, пока не потеряют свои 500 циклов оборота заряда элементов.

Литий нуждается в постоянной зарядке, потому что основное условия его хранения — минимум 60% энергии. Если не подзаряжать литий регулярно, то он с высокой вероятностью разрушится раньше срока даже при правильном хранении.

Рейтинг аккумуляторов для шуруповёрта

При составлении обзора сравнивались технические параметры источников тока, особенности работы в разных условиях. Изучалось совместимость с электроинструментов разных брендов. Учитывались отзывы пользователей, мнение эксперта – консультанта гипермаркета по продаже инструментов с 12-летним стажем. Основное внимание уделялось следующим характеристикам:

• Тип – определяет скорость разрядки, зарядки;
• Ёмкость – влияет на продолжительность применения;
• Напряжение – оказывает влияние на мощность;
• Функциональность – приветствуется наличие контроллеров, индикаторов заряда.

Быстрый разряд, небольшое количество циклов зарядки-разрядки, напряжение, ниже заявленного – устройства с такими недостатками исключались из нашего рейтинга.

1. Metabo 625549000 Li-Ion 18 В 10 А·ч

Литий-ионный блок, разработанный для техники с электродвигателями на 18 вольт. Обеспечивает высокую мощность, не нагревается при продолжительной работе. Управляется с помощью платы, созданной по технологии Ultra-M, что позволило увеличить ресурс. На электронику производитель даёт 3 года гарантии.

Система зарядки Air Cooled контролирует состояние всех ячеек. Это обеспечивает равномерную подзарядку, увеличивает срок службы. Наличие индикатора позволяет пользователю следить за состоянием батареи, делать своевременную замену. Использовать аккумулятор для шуруповёрта Метабо можно для всех бытовых электроинструментов бренда из линейки 18 В. Крепление типа слайдер обеспечивает простую замену АКБ.

Достоинства:

• Хорошая ёмкость;
• Небольшие размеры;
• Высокая производительность оборудования;
• Процесс разрядки контролирует микропроцессор.

Недостатки:

• Не обнаружены.

Для подзарядки можно купить устройство с активной системой охлаждения. Использование этого гаджета поможет быстрее заряжать батарею, увеличить ресурс АКБ.

2. Einhell 4511437 Li-Ion 18 В 5.2 А·ч

Немецкий бренд производит лучшие аккумуляторы для шуруповёрта типа слайдер. Занять первое место в рейтинге помешала высокая цена девайса. Высокотоковая модель создана для линейки Power X-Change. Подзарядка и расход энергии контролируется микроконтроллером. Адаптированные циклы позволили увеличить ресурс оборудования: производитель даёт 3 года гарантии на АКБ этой серии.

Микроконтроллер регулирует температуру, напряжение, отсутствие критических ситуаций положительно влияет на срок службы. Корпус изготовлен из ударопрочного пластика. Резиновые накладки защищают от механических повреждений. Утопленные грани корпуса делают модуль компактным, не мешают при работе с инструментом. Следить за состоянием АКБ помогает трёхуровневый индикатор.

Достоинства:

• Низкий уровень саморазряда;
• Легко восстанавливается после глубокой разрядки;
• Стабильно заряжается при любом уровне остаточного заряда;
• Увеличенная ёмкость.

Недостатки:

• Большой вес.

3. Bosch 1600A00X79 Li-Ion 12 В 3 А·ч

Модель создана для инструментов немецкого производителя, которые работают с напряжением 10,8 и 12 В. Конструкция типа «обойма» обеспечивает быструю замену АКБ, незначительно влияет на габариты. Аккумулятор для шуруповерта Бош имеет вес 180 грамм, но отличается хорошей ёмкостью и обеспечивает продолжительное бесперебойное использование электрооборудования. Для полной подзарядки достаточно 50 минут.

При изготовлении используется ударопрочный пластик, при случайных падениях не теряет функционал. Подходит для эксплуатации с дисковой пилой, ножницами по металлу, профессиональными фонарями немецкого бренда. Эффект памяти у модуля отсутствует: подзаряжать можно в любое время, независимо от уровня заряда.

Достоинства:

• Увеличенная продолжительность разрядки;
• Долго хранится без потери заряда;
• Надёжный фиксатор;
• Возможность продлить официальную гарантию на сайте Бош.

Недостатки:

• Нет зарядного устройства в комплекте.

4. Makita 197265-4 Li-Ion 18 В 4 А·ч

Слайдер от компании Макита предназначен для работы с электроинструментом 18 вольт. Адаптирован для быстрозарядного устройства, с помощью которого восстанавливается в течение 35-40 минут. Корпус изготовлен из пластика, устойчивого к механическим ударам. Встроенный амортизирующий вкладыш защищает от повреждений при падении или случайном ударе.

Данные об условиях заряда, особенностях расхода энергии записываются и анализируются встроенным чипом Makstar. Пользователь может подключить устройство к компьютеру и проанализировать состояние АКБ, получить рекомендации по его дальнейшему применению. Для контроля состояния в процессе эксплуатации предусмотрен четырёхуровневый индикатор.

Достоинства:

• Увеличенное время работы;
• Защитная крышка на контактах;
• Небольшой размер;
• Рассчитан на интенсивное применение в течение дня.

Недостатки:

• Завышенная цена.

5. Интерскол ДА-14,4ЭР Ni-cd

Российский производитель предлагает купить никель кадмиевый аккумулятор для шуруповертов, фонарей своего бренда. Конструкция типа обойма позволяет быстро заменить накопитель и продолжить работу. Стабильно работает с электродрелями бренда, благодаря высокому напряжению в 14,4 В. Заряд держится долго, несмотря на небольшую ёмкость.

Корпус ударопрочный, пластик выдерживает ударную нагрузку и падения. Для своего класса имеет небольшую массу, что делает инструмент эргономичным, удобным при длительном удержании на весу. На подзарядку уходит не более 3 часов. Для правильной работы устройство необходима предварительная подготовка, которая выражается в проведении нескольких полных циклов заряда с последующим разрядом.

Достоинства:

• Привлекательная цена;
• Быстрая зарядка;
• Надёжная фиксация;
• Стабильная работа при отрицательных температурах.

Недостатки:

• Ограниченное использование.

6. Pitatel TSB-048-BOS12A-33M Ni-Mh 12 В 3.3 А·ч

Никель-металлгидридная модель российского производителя является аналогом АКБ компании Бош. Подходит для установки на разный бытовой инструмент немецкого бренда, работающего с напряжением 12В. Имеет конструкцию типа обойма, легко меняется и надёжно защёлкивается при установке. При закручивании болтов и шурупов в разном положении не слетает, позволяя работать в труднодоступных местах.

Корпус изготовлен из прочного пластика, устойчивого к ударам. Ёмкости достаточно для продолжительного использования электроинструмента. Быстро восстанавливает уровень энергии с помощью стандартного зарядного устройства. Не уступает по работоспособности оригинальным источникам тока, но имеет низкую цену. Не теряет функционала при отрицательной температуре воздуха.

Достоинства:

• Хороший ресурс;
• Обеспечивает высокую мощность электроинструмента;
• Низкий расход энергии под максимальными нагрузками;
• Время полной зарядки – 3 часа.

Недостатки:

• Официальная гарантия 6 месяцев.

7. Sturm! CDH1815 Ni-Cd 18 В 1.5 А·ч

Никель-кадмиевая модель российской компании разработана для установки на электроинструмент Хитачи. Имеет конструкцию типа «обойма», которая упрощает замену АКБ во время работы. Фиксатор надёжный – устройство не выпадает, независимо от положения инструмента. Батарея высоковольтная, обеспечивает функциональность мощного электрооборудования.

Поставляется в ударопрочном корпусе, выдерживает случайные падения. Время полной зарядки – 40-50 минут, что быстрее, чем у оригинального источника тока. Размеры немного больше фирменного модуля, но устройство помещается в кейсе для шуруповерта. Обеспечивает высокую мощность устройства, стабильно работает при отрицательных температурах. Небольшой вес делает модель актуальной для кровельщиков.

Достоинства:

• Низкая цена;
• Ёмкость соответствует заявленным характеристикам;
• Хороший ресурс;
• Стабильно функционирует при любом уровне заряда.

Недостатки:

• Нет в комплекте зарядного устройства.

8. TopON TOP-PTGD-HIT-12-2.1 Ni-Mh 12 В 2.1 А·ч

Модуль китайского производителя разработана для автономного питания электроинструмента Hitachi. Совместима с широким ассортиментом оригинальных моделей. Никель-металлогидридная АКБ имеет конструкцию типа «обойма», которая делает замену источника питания максимально простой. Надёжные защёлки хорошо держат тяжёлую батарею в разных положениях во время закручивания саморезов.

Китайский аккумулятор для шуруповерта 12 вольт имеет защиту от перегрева и перегрузки, что позволяет увеличить ресурс. Устройство обеспечивает постоянную линейную мощность, заявленную производителем. Ячейки высокого качества помогли увеличить ресурс, а четырёхигольная пайка делает контакты максимально надёжными. Корпус изготовлен из ABS-пластика, который устойчив к ударной нагрузке.

Достоинства:

• Повышенная ёмкость;
• Длительный срок службы;
• Ёмкость больше, чем у оригинала;
• Защита от переразряда, короткого замыкания и перезаряда.

Недостатки:

• Не обнаружено.

9. Sino Power 004.02651 Ni-Cd 12 В 1.3 А·ч

Китайская компания предлагает купить аккумуляторы для шуруповёрта, выпущенного американскими производителями Black+Decker, DeWalt. Никель-кадмиевая модель выполнена по типу «обойма». Надёжная защёлка хорошо фиксирует накопитель в рукоятке электроинструмента. Встроенная защита от короткого замыкания и переразряда продлевают срок эксплуатации.

Источник тока с напряжением 12 В отличается хорошим запасом мощности. Контакты надёжны и долговечны благодаря качественной пайке. Корпус изготовлен из ABS-пластика, устойчивого к ударным нагрузкам. Оптимизированная ёмкость 1,3 Ач обеспечивает продолжительную работу инструмента и не отнимает много времени на подзарядку.

Достоинства:

• Низкая цена;
• Увеличенный ресурс;
• Стабильная производительность при любом уровне заряда;
• Медленно разряжается при интенсивном применении.

Недостатки:

• Большой вес.

10. Hitachi 032-140 Ni-Cd 12 В 1.5 А·ч

Модуль для питания электроинструмента японской компании Hitachi. Совместим с оборудованием разного назначения из линейки 12 В. Имеет конструкцию типа «обойма». Быстрая замена позволяет использовать инструмент почти без перерывов. Перед началом эксплуатации источник автономного питания рекомендуется несколько раз полностью зарядить и разрядить. Это поможет увеличить длительность службы, избавит от необходимости подзарядки в определённое время.

Имеет встроенную защиту от короткого замыкания и перегрузки. При производстве корпуса применяется прочный пластик. Застёжка простая, надёжная, фиксирует обойму без дополнительных усилий. Крепление не ослабляется в любом положении. Модуль не перегревается при интенсивной работе, не теряет заряд при выполнении задач на морозе.

Достоинства:

• Низкая цена;
• Совместима с разными зарядными устройствами;
• Быстро восстанавливается уровень энергии;
• Хорошая производительность.

Недостатки:

• Не обнаружено.

Лучшие сетевые дрели-шуруповерты

Преимущества никель-металлгидридных батареек

Если не учитывать склонность к сильному нагреву, Ни-Мг АКБ имеют следующие достоинства:

• наносят меньший ущерб для природы;
• меньший эффект памяти, чем у других.

Однако они не в состоянии конкурировать с Ни-Кд и Ни-Ли батарейками. Следовательно, не рекомендуется батарейки использовать из-за низкой эффективности.

Кроме того, их уже почти не используют в конструкциях шуруповертов.

Преимущества никель-кадмиевых акб

Люди осуждают кадмиевые накопительные батарейки из-за того, что они более старые. Однако, невзирая на многочисленное осуждение, эти блоки имеют высокие показатели. Например, они более емкие, при работе нагреваются не так сильно, как те же никель металлгидридные аккумуляторные элементы.

Происходит это благодаря теплопоглощающим реакциям, которые происходят внутри аккумулятора. Теплопоглощающая реакция — поглощение выделяемого тепла внутри какого-нибудь элемента. Такие реакция не выпускают нагрев за пределы рабочей смеси.

Теплопоглощающих реакций в Ni-Mh нет. Потому они так разогреваются.

Если выбирать аккумуляторный элемент для электрошуруповерта, опираясь на его практичность и продуктивность, то Ni-Cd гораздо лучше Ni-Mh. На текущий момент они являются наиболее распространенным типом АКБ не только для электрошуруповертов либо дрелей, но и других предметов бытовой техники.

Преимущества Ни-Кд АКБ:

1. Более низкий шанс перегрева элементов блока.
2. Они не перегорят и не испортятся в короткий срок, в противоположность Ни-Мг.
3. Оснащены прочным и надежным корпусом из металла, который предоставляет хорошую герметичность конструкции.
4. Устойчивы к различным нежелательным химическим реакциям.
5. Устойчивы к отрицательным температурам. Функционируют даже при -35°С.
6. При верной эксплуатации АКБ работают около 7-11 лет.
7. Адекватная стоимость. Li Ion накопительные батареи стоят намного больше.

Чтобы никель-кадмиевые накопительные блоки не сломались раньше положенного срока и прослужили 7-11 лет, необходимо придерживаться некоторых правил эксплуатации.

Прежде всего запомните, что батареям из никеля не страшен полный разряд элементов. Следовательно, при работе разряжайте накопительный блок до самого конца.

После разрядки можно поставить аккумуляторную батарею на зарядку, ведь она не потеряет свою ёмкость.

Хранить аккумуляторы рекомендуется в разряженном состоянии, потому что обратимая потеря ёмкости, либо так называемый «эффект памяти», будет менее выражен.

При хранении подзаряжать АКБ не надо. Обратимая потеря ёмкости не является сильной угрозой для батареи. Чтобы снизить ущерб от “эффекта памяти”, рекомендуется несколько раз полностью зарядить и разрядить АКБ. Эти манипуляции помогут снизить обратимую потерю ёмкости.

Преимущества литий-ионных аккумуляторных батарей

Если сравнивать с никель-кадмиевыми батареями, Li Ion тип АКБ был изобретен относительно недавно — в 90-х годах 20-го века. В начале этот тип аккумуляторов был опасен из-за высокого риска разрыва. Это было из-за недоработок в техническом плане.

На текущий момент большинство литий-ионных аккумуляторов оснащено специальными датчиками для слежения за нагревом элементов и уровнем заряда.

Такая конструкция более надежная, безопасная и эффективная по сравнению с первыми образцами.

Какими достоинствами обладают Ли Ион АКБ? Сравнивая их с никель-кадмиевыми и никель-металлгидридными АКБ, можно подметить, что обладают следующими достоинствами:

1. Возможность использования на протяжении более долгого времени благодаря высокой ёмкости.
2. Отсутствие обратимой потери ёмкости (так заявляет 99% производителей и продавцов Li Ion АКБ).
3. Аккумуляторный блок из лития имеет гораздо меньший вес при такой же ёмкости, чем кадмиевая АКБ.

Благодаря своей ёмкости, этот тип более распространен в технической сфере, где профессионалы используют инструменты дольше, чем никель-кадмиевые батарейные блоки.

Аккумуляторные батареи из лития имеют ряд недостатков. Например, они более чувствительные даже к самым маленьким скачкам напряжения во время подзарядки.

В противоположность кадмиевым, литий-ионные более чувствительные к низкой температуре, особенно при выходе из теплого помещения на улицу в мороз.

Конечно, любой вид АКБ в той или иной мере чувствителен к резким переменам температуры, но знающие мастера утверждают, что литий-ионные — самые прихотливые.

Литий-ионные батареи быстрее теряют заявленную ёмкость, если они долго не эксплуатируются. Срок их эксплуатации составляет не более двух или двух с половиной лет.

Аккумуляторы какого типа лучше?

Сегодня лучшими АКБ для шуруповертов и других аккумуляторных инструментов считаются высокотоковые литий-ионные элементы и модели подвида LiFePO4.

Это объясняется их технологическими преимуществами: большим запасом емкости при тех же размерах и весе, минимальным саморазрядом и удобством эксплуатации.

Какой должна быть емкость?

От емкости АКБ зависит количество энергии, которую она может накопить и отдать для работы прибора. Если шуруповерт используется дома, для него подойдет батарея, обеспечивающая 2–3 часа работы. Для профессиональных приборов нужен увеличенный запас емкости – на 4–5 часов непрерывной работы.

Соответственно, для домашнего применения можно выбрать аккумулятор для шуруповерта емкостью до 2 Ач, а для профессиональных моделей – от 2 до 6 Ач. Чтобы повысить время автономной работы, рекомендуется иметь несколько батарей и использовать их поочередно.

Диагностика

Выход из строя силовых блоков происходит, когда шуруповёрты часто использовали, как дрель. Активная перегрузка может вызвать закипание электролита внутри аккумуляторов. Это чревато вздутием их корпусов и вытеканием электролита.

Чтобы опрометчиво не совершать траты на приобретение новых АКБ, нужно произвести диагностику старых батарей. Всё может обойтись только ремонтом зарядных элементов. Проверку батареи осуществляют в таком порядке:

1. АКБ подключают к зарядному устройству.
2. Через полчаса делают замер напряжения. Величина вольтажа обычно составляет 13 вольт. Через 2 часа напряжение на клеммах АКБ составит 14в. Окончательно батарея покажет 17в.
3. Если по истечении 60 минут после начала процесса зарядки сила тока составит 1 А и более, то аккумулятор полностью исправен.
4. Далее проверяют АКБ под нагрузкой. Обычно подключают лампу мощностью 40 Ватт либо берут 12 вольтовую лампочку для фары авто мощностью 35 Ватт.
5. Если через три минуты напряжение на клеммах бокса будет меньше 12,4 в, то одна из банок или сразу несколько штук требует замены.

Измерение напряжения АКБ

Ремонтные работы

Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов

В случае низких показателей АКБ для шуруповёртов они нуждаются в ремонте. Поступают следующим образом:

• Корпус силового блока разъединяют на две части, делая доступными банки. Для этого достаточно отвёрткой извлечь винты корпуса;

Внимание! Брендовые производители делают аккумуляторные боксы неразборными. Домашние мастера разбирают их, пользуясь ножом и отвёрткой.

Никель-кадмиевые элементы

• Под крышкой корпуса находят блок из никель-кадмиевых банок, соединённых между собой никелевыми полосками с помощью точечной сварки;
• Целью ремонта является выявление неработоспособных элементов цепи батареи. Для этого банки освобождают от никелевой ленты с помощью кусачек и плоскогубцев;
• Каждый «бочонок» проверяют тестером. Напряжение должно быть в пределах 1,2-1,4 в;
• С низким показателем элементы отставляют в сторону для дальнейшей реанимации;
• Отбракованные бочонки проверяют на вздутие, цельность корпуса и отсутствие потёков электролита;
• Вздутые, треснутые элементы утилизируют.
• Остальные банки можно попытаться «вернуть к жизни».

Восстановление работоспособности АКБ для шуруповёртов

Бочонки, которые показали низкое напряжение, можно не менять на новые элементы, а попытаться реанимировать их. Делают это так:

1. Вооружаются шприцем, дистиллированной водой, шуруповёртом со сверлом ø 0,8-1 мм.
2. В верхней части корпуса батарейки просверливают отверстие.
3. В шприц набирают дистиллированную воду и с помощью иглы медленно вводят её в дырочку на корпусе.

Важно! Если при вводе воды в корпус АКБ навстречу потечёт электролит, батарейку выбрасывают. Такой способ восстановления подходит только для пересохших батареек.

1. Если через 30 минут мультиметр покажет увеличение значения напряжения, то батарейка сможет прослужить довольно долгое время.
2. Дырку заклеивают эпоксидной смолой.
3. Батарейку вставляют в гнездо зарядного устройства и доводят напряжение до номинального значения.

Перепрошивка ёмкости аккумуляторных элементов

Никель-кадмиевые АКБ «страдают» одним недостатком, называемым эффектом памяти. В процессе эксплуатации инструмента батарейки могут «запоминать» моменты недозаряда. Поэтому сколько ни заряжают такие батареи, всё равно они будут оставаться недозаряженными.

Чтобы убрать это явление, аккумуляторы шуруповёртов перепрошивают, восстанавливая их номинальную ёмкость. Суть метода заключается в том, что на полюсы батарейки подают ток напряжением, втрое превосходящим номинальное значение 1,2в.

Восстановление ёмкости осуществляют в следующем порядке:

1. Батарею разбирают на отдельные элементы. Никелевую ленту, приваренную точечной сваркой, срывают плоскогубцами с полюсов батареек.
2. Каждый элемент, «подозреваемый» в наличии эффекта памяти, подвергают воздействию мощного зарядного устройства. Можно воспользоваться прибором для зарядки автомобильных АКБ.
3. Зарядное устройство устанавливают в режим подачи импульса напряжением 3,6 в.
4. Клеммы проводов зарядного устройства прижимают к одноименным полюсам батарейки на 3-5 секунд.
5. После этого элементы тестируют мультиметром. Если напряжение составит 1,4 в, то это значит, что батарейка восстановила свою ёмкость и избавилась от пагубного эффекта памяти.
6. Остальные банки, которые не ответили нужным требованиям (менее 1,4 в), утилизируют.

Установка новых банок в аккумуляторном боксе

Можно все элементы заменить новыми батарейками. Но, если были выявлены негодные «бочонки», а часть элементов показала свою работоспособность, можно восполнить батарею лишь только несколькими банками. Это позволит выйти из ситуации с наименьшими затратами.

Дополнительная информация. Не должно возникать сомнений, чем нужно заменить негодные банки. Их можно поменять на точно такие элементы. Ни в коем случае нельзя менять никель-кадмиевые элементы на литий-ионные аккумуляторы или банки других размеров.

Обычно конфигурация сборной конструкции АКБ состоит из двух уровней. Нижний ряд, как правило, состоит из 10-11 элементов. В верхнем уровне располагаются две батарейки или одна банка. Формировать новую пирамиду нужно в том же порядке, что и старая конфигурация.

Нужно соблюсти то же положение полюсов, что было ранее. Восстанавливают соединения банок двумя способами:

1. Пайка.
2. Точечная сварка.

Пайка

Для пайки никель-кадмиевых батарей лучше воспользоваться индукционной паяльной станцией. Наконечник паяльника сделан из меди, покрытой ферромагнитным сплавом. За счёт индукционного характера электрического импульса жало прибора не перегревается. Это важно потому, что банки АКБ не терпят воздействия большой температуры. Электролит может закипеть, и элемент попросту взорваться. Процесс пайки протекает следующим образом:

1. Для удобства паяния батарейки потребуется зафиксировать в нужном положении. Можно на них одеть резиновое кольцо или обмотать нитками.
2. Никелевую ленту нарезают нужными по размеру отрезками. Если таковой не найдётся под рукой, ленту можно нарезать из простой консервной банки.
3. Готовят припой, флюс и очиститель жала из латунной стружки.
4. Сначала наносят жалом флюс на тыльную сторону никелевой полоски и верхнюю площадку батарейки. Затем лудят обе стороны.
5. Прижимают ленту к банке и прогревают сверху жалом паяльника. После схватывания пайки переходят к паянию следующего элемента.
6. Возле места соединения во время пайки рекомендуют прижимать металлический стержень (толстый метиз или подобный материал). Это позволит создать отвод тепла и не даст аккумулятору перегреться.
7. Ремонтный блок из аккумуляторов снова заключают в кожух АКБ, скрепляя его части винтами.

Точечная сварка

Удачная пайка соединений банок доступна опытным мастерам. Чтобы избежать неудач, лучше воспользоваться точечной сваркой. Такое устройство можно собрать своими руками или воспользоваться услугами мастерской.

Особенностью контактной сварки является то, что соединение металлических элементов происходит на площади 2-3 мм2 в течение миллисекунд. Металл в месте соединения плавится под действием импульса электрического тока большой мощности. Зона нагрева не расширяется за пределы контакта.

Точечная сварка

Сварка никелевой полосы с никелево-кадмиевой батарейкой происходит следующим образом:

1. Два медных электрода с зазором между ними 2 мм прижимают к металлической ленте, уложенной на полюсе аккумуляторного бочонка.
2. Кнопкой включают подачу импульса тока.
3. В течение времени прохождения тока (40 млсек) происходит сваривание металлических деталей.
4. После того под электроды пододвигают следующую батарейку, накрытой никелевой пластиной. Процесс сварки повторяется.
5. Последовательным переходом от минусовой площадки одного элемента к плюсовому выводу следующей банки производят сварку всей аккумуляторной батареи.
6. Блок из аккумуляторных банок приваривают к выходным клеммам силового корпуса.
7. Части кожуха соединяют винтами с помощью отвёртки.

Вышеизложенное даёт представление, как можно с помощью ремонта и замены аккумуляторов восстановить работоспособность АКБ, чтобы шуруповёрт смог полноценно функционировать. Если нет возможности сделать эту работу в домашних условиях, то в мастерской всегда придут на помощь.

Разбираем блок и ищем «слабое звено»

Перед тем как начинать ремонт аккумулятора шуруповерта своими руками, следует иметь в виду, что вскрывать сам аккумуляторный блок следует максимально аккуратно. Иногда для этого требуется много терпения, потому что изготовители блоков всегда норовят сделать так, чтобы к батарейкам подобраться было как можно сложнее. Это и понятно. Большинство производителей заинтересованы в том, чтобы мастера не ремонтировали аккумулятор шуруповерта самостоятельно и не возились с банками, а, не задумываясь, приобретали новый инструмент, часто за довольно большую цену.

После вскрытия аккумулятора следует изъять из его пластмассового корпуса все батарейки. Важный момент: не забудьте перед проведением этой манипуляции предварительно зарядить АКБ. Заряжать можно не больше трех часов. Потом, уже после изъятия банок, нужно будет с помощью мультиметра провести замеры показателей напряжения на каждой из них.

Далее следуйте такому алгоритму действий:

• После того как измерите U каждой из банок, запишите результаты. Вероятнее всего, элементы с наименьшим показателем напряжения и придется потом убирать.
• Теперь разрядите аккумуляторную связку. К ней можно подключить нагрузку в виде лампочки.
• Снова повторите процесс зарядки, замерьте напряжение на каждой батарейке и отпаяйте те, у которых самые слабые показатели.

Безусловно, перед тем как проводится замена аккумуляторов в шуруповерте, следует приобрести новые элементы, аналогичные старым, желательно с небольшим запасом. Приобретайте батарейки с одинаковым показателем емкости.

Устанавливаем новые банки

Перед установкой в аккумуляторный блок новых батареек важно учесть определенные тонкости, без которых сделать все правильно будет невозможно. Прежде всего, важно помнить о соблюдении полярности во время пайки. А также уяснить разницу между обычной пайкой и принципом точечной сварки. Потому что пластины, соединяющие элементы питания между собой, припаивать обычным способом не рекомендуется.

В случае, если у вас нет аппарата для точечной сварки, попробуйте воспользоваться обычным паяльником. Но делать все следует четко, аккуратно и максимально быстро. Главное — не допустить критического перегрева аккумуляторов. Используйте только качественный свинцовый припой.

Кстати, именно в таких случаях и проявляется одно из главных преимуществ никель-кадмиевых батарей. Подвергаясь определенному риску во время ремонта, они имеют довольно большие шансы «выстоять» перед высокими температурами вследствие крепкого металлического корпуса и состава, не имеющего повышенной взрывоопасности. Литиевые элементы гораздо менее стойки к «прошиванию» и более капризны.

Поставьте каждую батарейку в той последовательности, которая была соблюдена в старой связке, и соберите заново аккумуляторный блок. После того как аккумулятор будет собран заново, нужно «раскачать» его, как следует, чтобы уравновесить потенциал всех элементов и убрать то, что называется «эффектом памяти». Проведите новому аккумулятору, как минимум, два или три цикла «заряда-разряда».Как известно, никель-кадмиевые батареи не рекомендуется постоянно «подзаряжать» без предварительной полной разрядки, что в процессе работы бывает не всегда возможно.

В дальнейшем, при эксплуатации отремонтированного аккумулятора необходимо время от времени полностью разряжать его с последующей полной зарядкой — для предотвращения частого возникновения «эффекта памяти». Это рекомендуется делать, как минимум, раз в полгода. Так можно продлить срок работы никель-кадмиевых элементов с оптимальной выработкой их ресурсов, без накопления ими ненужной информации о предыдущих подзарядках.

Замена никель-кадмиевых аккумуляторов в шуруповерте на литиевые

В последнее время на форумах, посвященных электротехническим инструментам, часто описывается процесс замены никель-кадмиевых АКБ шуруповерта на Li Ion аккумуляторы. И это не случайно. Более современные элементы на основе лития имеют гораздо большую емкость. А количество рабочих циклов у них больше, как минимум, в полтора-два раза.

Очень часто кадмиевые батарейки меняют на популярные литиевые 18650, названные так на основании своих размеров. Поменять батареи на литий можно в том случае, если инструмент работает ежедневно, либо очень часто. Большое количество циклов литий-ионных аккумуляторов оптимально подойдет для профессиональных мастеров, которые используют инструмент каждый день.

Для того чтобы переделать шуруповерт с «с кадмия на литий», понадобятся аккумуляторы 18650 и специальный модуль зарядки. Данный модуль позволяет заряжать аккумулятор и отдавать нагрузку на одних и тех же выводах (та самая защитная плата, о которой говорилось в начале). В таких модулях имеется защита от короткого замыкания между элементами.

Как спаять элементы

Пайку настоятельно рекомендуется проводить именно аппаратом контактной сварки — вследствие того, что литиевые аккумуляторы еще более чувствительны к нагреванию, чем кадмиевые. Если никель-кадмиевые батарейки могут выдержать манипуляции с паяльником, то для лития все же лучше использовать метод контактной сварки.

Для соединения аккумуляторов между собой понадобится тонкая металлическая полоска. Сами полоски можно нарезать из мягких консервных банок. Все соединяемые поверхности предварительно нужно протереть спиртом, а затем начать точечную сварку с помощью аппарата. Длительность импульса подбирается экспериментально таким образом, чтобы не было прожига и чтобы соединение было надежным. Для надежности соединения пластины с контактной поверхностью батарейки лучше сделать несколько точечных соединений.

Лишняя часть полоски отрезается, и свободный ее край соединяется с другим аккумулятором. Далее все элементы соединяются друг с другом по этому же принципу. Безусловно, с соблюдением полярности.

Читайте также:  Разнообразие видов аккумуляторов

Вся готовая сборка фиксируется друг с другом с помощью изоленты. Лучше сделать два оборота изоленты с одной стороны и два оборота с другой — для большей надежности. После этого контакты аккумуляторов снова соединяются металлической полосой. Получается готовая новая батарея, к которой теперь нужно присоединить плату (модуль).

Модуль можно припаять к новому аккумулятору уже обычным паяльником.

Минусовой провод аккумуляторной сборки подсоединяется на плате к выводу B-, а плюсовой — к выводу B+. Контактные клеммы подсоединяются к клеммам P- и P+, балансировочные отводы — к выводам B1, B2 и B3.Для припоя лучше использовать качественный флюс, который очень хорошо растекается по всей поверхности. Плюсовой провод припаивается напрямую, а к минусовому контакту припаивается толстый провод с сечением не менее 0,5 мм2, так как по нему будет протекать ток не менее 10 ампер.

После этого припаиваются балансировочные провода с небольшим сечением.

Далее:

• к контакту B3 подключают точку соединения третьегои четвертогоаккумуляторов;
• к контакту B2— точку соединения второго и третьего;
• к контакту B1 — точку соединения первогои второго(отсчет начинаем с плюсового контакта).

После зарядки аккумулятора проверяем напряжение на всех его элементах. U на каждом из них не должно превышать 4,2 вольта.

После того как новый аккумуляторный блок готов, разбираем старый никель-кадмиевый аккумулятор. Изымаем только старые батарейки, а старые термодатчики оставляем на месте, потому что зарядное устройство шуруповерта без них работать не будет. Припаиваем внутрь пластмассового корпуса новый блок, а пространство, оставшееся внутри, заполняем пенопластом.

Таким образом, если возникает необходимость замены аккумулятора в шуруповерте, можно сделать ее своими руками. В случае со старыми, но надежными кадмиемыми батареями можно воспользоваться методом их частичной замены на новые. А если есть желание собственноручно сваять себе «профессиональный и мощный шуруповерт», можно с успехом полностью поменять аккумуляторный блок на литий-ионные элементы.