» » Переделка 12В шуруповерта с Ni-Cd на Li-ion аккумуляторы

Переделка 12В шуруповерта с Ni-Cd на Li-ion аккумуляторы


Аккумуляторный инструмент мобильнее и удобнее в использовании по сравнению со своими сетевыми собратьями. Но не надо забывать и о существенном недостатке аккумуляторного инструмента, это как вы сами понимаете недолговечность батарей питания. Покупать отдельно новые аккумуляторы сопоставимо по цене с приобретением нового инструмента.

После четырех лет службы мой первый шуруповерт, а точнее батареи стали терять емкость. Для начала я из двух батарей собрал одну выбрав рабочие «банки», но и этой модернизации хватило ненадолго. Переделывал свой шуруповерт на сетевой - оказалось очень неудобно. Пришлось, купить такой же, но новый 12 вольтовый «Интерскол ДА-12ЭР». Батареи в новом шуруповерте прослужили еще меньше. В итоге два исправных шуруповерта и не одной рабочей батареи.

На просторах интернета много пишут, как решить данную проблему. Предлагается переделать отслужившие свой срок Ni-Cd батареи на Li-ion аккумуляторы типоразмера 18650. На первый взгляд ничего сложного в этом нет. Удаляешь из корпуса старые Ni-Cd батареи и устанавливаешь новые Li-ion. Но оказалось не все так просто. Ниже описано, на что следует обратить внимание при модернизации аккумуляторного инструмента.



Для переделки потребуется:


Аккумуляторы 18650
BMS плата CF-4S30A-A
Гибкий провод 2,5 кв. мм.
Паяльник
Старая аккумуляторная батарея (корпус)


Начну с литий ионных аккумуляторов 18650. Приобретались на AliExpress.



Номинальное напряжение элементов 18650 - 3,7 В. По заявлению продавца емкость 2600мАч, маркировка ICR18650 26F, габариты 18 на 65 мм.

Преимущества Li-ion батарей перед Ni-Cd - меньшие габариты и вес, при большей емкости, а так же отсутствие так называемого «эффекта памяти». Но у литий ионных батарей есть серьезные недостатки, а именно:

1. Отрицательные температуры резко снижают емкость, что не скажешь про никель кадмиевые батареи. Отсюда вывод – если инструмент часто используется при отрицательных температурах, то замена на Li-ion не решит проблему.

2. Разряд ниже 2,9 - 2,5В и перезаряд выше 4,2В может быть критичным, возможен полный выход из строя. Следовательно, нужна BMS плата для контроля заряда и разряда, если ее не установить, то новые элементы питания быстро выйдут из строя.

В интернете в основном описывают, как переделать 14 вольтовый шуруповерт – он идеально подходит для модернизации. При последовательном соединении четырех элементов 18650 и номинальном напряжении 3,7В. получаем 14,8В. – как раз, что надо, даже при полной зарядке плюс еще 2В это не страшно для электродвигателя. А как быть с 12В инструментом. Возможны два варианта, установить 3 или 4 элемента 18650, если три то вроде бы маловато, особенно при частичном разряде, а если четыре – многовато. Я выбрал четыре и на мой взгляд сделал правильный выбор.

А сейчас про BMS плату, она тоже с AliExpress.




Это так называемая плата контроля заряда, разряда батареи, конкретно в моем случае CF-4S30A-A. Как видно из маркировки рассчитана она для батареи из четырех «банок» 18650 и ток разряда до 30А. Еще в нее встроен так называемый «балансир», который контролирует заряд каждого элемента отдельно и исключает неравномерную зарядку. Для правильной работы платы аккумуляторы для сборки берутся одной емкости и желательно из одной партии.

Вообще в продаже есть великое множество BMS плат с разными характеристиками. На ток ниже 30А брать не советую – плата постоянно будет уходить в защиту и для восстановления работы на некоторые платы нужно кратковременно подать зарядный ток, а для этого нужно вынуть аккумулятор и подключить к зарядному устройству. На плате, которую мы рассматриваем, такого недостатка нет, просто отпускаешь курок шуруповерта и при отсутствии токов короткого замыкания плата включится сама.



Для зарядки переделанного аккумулятора прекрасно подошло родное универсальное зарядное устройство. В последние годы «Интерскол» стал комплектовать свой инструмент универсальными ЗУ.



На фото видно, до какого напряжения BMS плата заряжает мою батарею совместно со штатным зарядным устройством. Напряжение на аккумуляторе после зарядки 14,95В немного выше нужного для 12 вольтового шуруповерта, но это скорее даже лучше. Мой старый шуруповерт стал резвее и мощнее, а опасения что он перегорит, после четырех месяцев использования постепенно развеялись. Вот вроде бы и все основные нюансы, можно приступать к переделке.



Разбираем старую батарею.



Выпаиваем старые банки и оставляем клеммы вместе с термодатчиком. Если удалить и датчик, то при использовании штатного ЗУ оно не включится.

Переделка 12В шуруповерта с Ni-Cd на Li-ion аккумуляторы


Согласно схеме на фото, спаиваем 18650 элементы в одну батарею. Перемычки между «банками» должны быть выполнены толстым проводом минимум 2,5кв. мм, так как токи при работе шуруповерта большие, а при маленьком сечении резко упадет мощность инструмента. В сети пишут, что паять Li-ion аккумуляторы нельзя так как они боятся перегрева, и рекомендуют соединять при помощи точечной сварки. Паять можно только нужен паяльник по мощней не менее 60 ватт. Самое главное паять надо быстро, чтоб не перегреть сам элемент.



Должно получиться примерно так, чтобы вошло в корпус аккумулятора.



От платы до клеммы провода должны быть гибкие, как можно короче и сечение минимум 2,5 кв. мм.



Всю схему аккуратно помещаем в корпус и фиксируем любым уплотнителем, для предотвращения повреждения деталей.



Для фиксации клеммы просто поместил ее на место и расклинил деревянными клиньями. Осталось только собрать корпус.



Вес стандартного Ni-Cd аккумулятора как видно 558 грамм.



Вес переделанного аккумулятора 376 грамм, следовательно, инструмент стал легче на 182 грамма. В заключении хочу сказать, что данная переделка того стоит. Шуруповерт стал мощнее и заряда хватает намного дольше, чем с родным аккумулятором. Переделывайте, не пожалеете!
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Чтобы написать комментарий необходимо войти на сайт через соц. сети (или зарегистрироваться):
Обычная регистрация
18 комментариев
  1. popvovka
    Плата значит на 30 ампер, а элементы на ток чуть более 5 ампер(если брать самсунг). Сталкивался с данными элементами, ноу нейм.
    Если хочется переделать то нужно брать серии INR и не гнаться за большой емкостью. Такие как идут на электротранспорт.
    Если брать на ток хотя бы 20 ампер, то цена у них не низкая. Цена за 4 штуки может быть от 350р за штуку , на примере того что продают у нас. Уже цена высокая.
    Перепаковать 12 вольтовый акб на кадмие с гарантией, у нас стоит 1500-1800р.
    1. igorpl Автор
      Я не вдавался в теорию и не знаю какие у Вас цены, мне обошлось примерно около 700 рублей. Лично сам переделал и уже четыре месяца использую и честно говорю - крутит шустрее, батарея держит заряд намного дольше чем заводская, мощность тоже на порядок выше, единственное небольшое неудобство - это если перед включением заблокировать патрон при пуске сработает защита и батарея отключится из за большого пускового тока, а если запустится то рукой за патрон уже не остановить. Хотите верьте, хотите нет, но после переделки одни положительные эмоции!!!
      1. popvovka
        Вы наверняка знаете что у любого 18650, и не только, есть защита? Она находится под плюсовым пятачком, не путать с защищенными 18650.
        При игре с удерживанием патрона, она как раз и может сработать. А восстановить ее не то что можно, а не желательно. Можно проткнуть пластину и коротнуть аккумулятор изнутри.
        Чем хороши элементы на кадмие, они до остервенения отдают свою мощность и имеют больше циклов заряда, хоть и имеют эффект памяти.
        Я это говорю с моей практики.
        1. igorpl Автор
          Сейчас буду знать, что абсолютно все 18650 имеют защиту от КЗ.
  2. vitur
    Согласен в предыдущим комментарием: никель-кадмий предпочтительней,тем более что изначально стоял в шурике.Решение аналогично с автором- Али в помощь,заказываем NiCd, 12 шт для 14,4 В обойдутся 1000 руб(причем это 2000 мАч,скорее изначально стояли не более 1500 мАч). Акк-ры берем с выводами(не надо морочиться с пайкой к батарее),батарея перебирается за 20 мин,спаиваем все в кучку,и....получаем долгоживущий и более мощный аккумулятор. При наличии функции разряда в ЗУ вопрос с эффектом памяти отваливается,если нет-смотрим посты выше про самодельное ЗУ(не помню кто автор).
    1. igorpl Автор
      В статье я упоминал недостатки литиевых батарей по сравнению с NiCd - выбор за вами, но в данном случае мы переделывали 12в. шуруповерт и 12 штук никель кадмиевых не войдут в штатный корпус. Установленные в данном случае 18650 батареи емкостью 2600 мАч и ценник за все вместе с БМСкой в пределах 700р. сам пользуюсь и ни капли не пожалел. И про количество циклов заряда - эти то намного реже заряжать надо.
      1. popvovka
        Так у вас на 12 или 14.4 вольт? 12 вольт-10 элементов. 14.4 вольт-12 элементов.
        Штатно стояли 10 элементов. зачем пихать 12, не понимаю.
        1. igorpl Автор
          Уважаемый popvovka, не сочтите за труд прочитать статью или хотя бы название статьи и вы поймете какой шуруповерт, с каким напряжением и видом батареи переделывается и на какие батареи (забегая вперед, устанавливаются всего четыре банки, легче и меньше по объему по сравнению с "родными").
    2. popvovka
      А вы емкость алишных проверяли? Сколько реальной емкости в 2 амперных? Пластинки на какой ток расчитаны?
      Мне на перепаковку принес товарищ из 2 амперных, сам спаял, но..
      После закручивания энного количества саморезов в осб, шурик заткнулся.
      Разобрал, а там отгорела пластина и одну он уже восстанавливал, банально не выдержали ток.
      1. igorpl Автор
        Еще раз повторю: пользуюсь не один месяц ничего не отвалилось, емкость и мощность значительно больше по сравнению с "родными" даже когда они были новые. Вы наверно и про встроенную защиту (БМС) не в курсе?
    3. AlexPanych
      Тоже так думал.
      Заказал, заменил.
      Через 2 месяца после восстановления - смерть, напряжение на элементах - ноль.
      Вроде всё как всегда было - раза три плотно пользовался, пару раз заряжал. И вот на третий раз зарядка не пошла.
      При этом бошевская элктроотвертка с литиевым аккумулятором пережила уже три шурика.
      1. igorpl Автор
        Может контроллер заряда, разряда неисправный? он в ноль не дает разрядиться аккумуляторам!
        1. AlexPanych
          Я пытался ответить на комментарий vitur про никель-кадмий.
          Надо цитировать, иначе непонятно читающим(
        2. serfot
          Напишите ссылку на сайт с платой с Али))) нам нужно на 14.4 В шурупик переделать
  3. AlexPanych
    Цитата: igorpl
    крутит шустрее, батарея держит заряд намного дольше чем заводская, мощность тоже на порядок выше...то рукой за патрон уже не остановить

    Видео по закручиванию 120-х саморезов в дерево и удержание рукой многих бы успокоило.
    Но и так за опыт - спасибо!
    Теперь думаю, повторить на дешевых. Если не понравятся в шурике, пристрою потом еще куда-нибудь.)
  4. igorpl Автор
    serfot,
    Ссылка на БМС плату: https://ru.aliexpress.com/item/4S-30A-14-8V-Li-ion-Lithium-18650-Battery-BMS-Packs-PCB-Protection-Board-Balance-Integrated/32814974519.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.ctHqZN
  5. Валерий
    Тоже есть такой опыт... Только я БМСку не встраивал никуда. Просто использовал готовые "коробочки" под 18650. У меня дома есть несколько "умных" зарядок, которые заряжают и "АА" и "ААА" и любой литий... А 18650 используются в нескольких фонарях...
    А посему я решил сделать просто "шуруповёрт на батарейках" - в том смысле, что просто взял с собой "жменю заряженных 18650" и вставил в шуруповёрт...
    Первое разочарование - крутит слабее, хотя без нагрузки обороты шустрые.... Второе - в "коробочках" отгорели контактные пружинки.... Когда сделал покрепче контакты, через какое-то время умерли сами аккумуляторы...
    Они были не защищёнными, а посему это меня сподвигло померять токи в шурике при нагрузке... Каково же было удивление, когда я остановил патрон работающего шурика и увидел ток .... 40 АМПЕР!!!!
    СОРОК АМПЕР!!! Представляете???... Какой литий на это способен????
    ....Только специальный... На это самое "заточенный"... А 18650 из старых ноутов - это баловство!!!

    Не верите??? Потрогайте свои батарейки после работы под нагрузкой!! Они будут горячими!!! Не на долго это!
    Але нови ностра алис!
    1. igorpl Автор
      Валерий согласен с Вами, не все 18650 рассчитаны на экстремальные токи. для шуруповерта следует выбирать именно с большим током разряда на нагрузку. В данном случае это мой первый опыт замены на "литий" аккумуляторов шуруповерта и вот уже прошло почти пол года - пока без разочарований, буду пользоваться и дальше - время покажет. в интернете встречал статьи по правильному выбору 18650 для определенных целей.
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Добрый день, Гость!


Зарегистрируйтесь

А затем...

Добавьте самоделку

Или...

Добавьте тему

Онлайн чат

Опрос
Сколько по времени, чаще всего, Вы делаете самоделку?

Последние комментарии

Полный трэш!! Зачем так извращаться?...
Про выключатель, видимо, погорячился. (( На держателе батареи, если очень внимательно приглядеться, есть выключатель питания. Можно предположить, что он задействован....
Конечно, учитывая то, что это не стационарный, а носимый блок. Кроме того, нужен выключатель питания. Да и крепление платы термосоплями - неудачное решение....
Подстроечник предназначен для однократной установки параметра (конечно, при эксплуатации возможна при необходимости подстройка, но параметр - фиксированный), переменный резистор предназначен для...
Все комментарии