Hur man konverterar en nickel till litium 12v skruvmejsel. Konvertera en skruvmejsel till litiumbatterier: instruktioner

Problemet för alla som har någon form av elverktyg hemma som går på batteri är att öka deras livslängd. I princip alla hushållsmodeller av skruvmejslar är utrustade med metallhydrid (NiMH) eller nickel-kadmium (NiCd) batterier. Och detta beror främst på deras lägre pris jämfört med motsvarigheter till litiumjon (Li-jon).

Trots den höga kostnaden är de senare att föredra i många avseenden. Det räcker att endast ange två - den nästan fullständiga frånvaron av självurladdning och en längre hållbarhet. Du behöver inte använda en skruvmejsel i vardagen, utan bara ibland, så det är vettigt att konvertera skruvmejselbatteriet från NiCd (eller NiMH) till ett litiumjonbatteri själv, utan att spendera pengar på ett industriellt prov. Den här artikeln handlar om hur du gör detta.

Alla spänningsvärden som anges nedan är endast för en av skruvmejselmodellerna, som ett exempel på beräkningar.

Algoritm för att konvertera ett batteri till ett litiumjonbatteri

Urval av batterier

Här är det användbart att komma ihåg gymnasiet - när batterier är seriekopplade, summeras deras spänningsvärden. Till exempel, om en skruvmejsel behöver 14,4 V för normal drift, så räcker det istället för ett (standard)batteri att köpa 4 stycken på 3,3 V vardera. Detta är tillräckligt, eftersom litiumjonelementen inte "sjunker" också mycket när verktyget är påslaget.

Vad du bör tänka på:

  • När beslutet har tagits att göra om skruvmejselbatteriet bör du köpa minibatterier från en välkänd tillverkare för att uppnå den förväntade effekten. Till exempel LiFePO4-batterier från Sistem A123. Deras kapacitet (i mAh) är 2 300, vilket är tillräckligt för normal drift av elverktyget. Om du fokuserar på billiga element "tillverkade i Kina", förlorar ombyggnad sin betydelse - dessa produkter kommer inte att hålla länge.
  • Genom att köpa mini litiumjonbatterier via en onlinebutik kan du spara mycket. De kommer att kosta cirka 900 rubel, medan du i en återförsäljare måste betala minst 1 700 - 2 000. Detsamma gäller laddaren. Detta tillvägagångssätt kommer att lösa problemet till minimal kostnad, annars är det lättare att köpa ett färdigt Li-ion-batteri för en skruvmejsel för 6 800 - 7 150 rubel och inte slösa tid på omarbetning. Handla om, .
  • När du köper batterier bör du vara uppmärksam på närvaron av kopparremsor på deras terminaler. Detta kommer avsevärt att underlätta processen att montera batteriet från individuella element (lödsteg).

Val av verktyg och material

Lödprocessen kännetecknas av dess särdrag. Lödkolvspetsen värms upp till en hög temperatur och långvarig termisk exponering är skadlig för batteriet. Därför är det nödvändigt att hålla uppvärmningstiden till ett minimum. Detta kan uppnås om du istället för det traditionella flussmedlet - tallkolofonium eller alkoholhaltiga föreningar baserade på det - använder lödsyra. Du kan köpa den när som helst där radioinstallationsverktyg och delar säljs, eller i en bilaffär (reservdelsavdelning). Kostnaden för en 20 g lödflaska är cirka 35 rubel.

Baserat på ovanstående, och så att dess kraft är tillräckligt för att snabbt smälta lodet. Författaren använde den vanligaste i vardagen - 65 W/220. Det är svårare att arbeta med ett verktyg med högre effekt - 100 W - eftersom överhettning är svår att undvika. Detta kräver erfarenhet och noggrannhet. Detsamma gäller en 40 W lödkolv. Du måste öka uppvärmningstiden så att du kan "överdriva". Även om detta är en rekommendation baserad på personlig erfarenhet och författaren har ingen rätt att påtvinga sin åsikt.

Installation av litiumjonbatteri

Förbereder "sammansättningen"

Innan du börjar löda bör du bestämma layouten på batterifacket. Det vill säga arrangera alla element så att de passar bekvämt in i det. Efter detta säkras de köpta batterierna med tejp (PVC, tejp).

Bearbetning av minibatterikontakter

De oxiderar gradvis. Det betyder att de behöver städas upp lite. Bara lätt, med hjälp av finkornigt (slipande) sandpapper.

  • Det börjar med att avfetta "kontakt"-delen av batteriet och kort värma upp det applicerade lodet. Det är bättre att förtenna med lättsmältande, till exempel POS-40. Lödkolven bör komma i kontakt med metallen i batteriet i högst 1,2 - 2 sekunder. Var särskilt uppmärksam när du löder pluspolen.
  • Det är lämpligt att använda koppartrådar som anslutningstrådar, med ett tvärsnitt på minst 2,5 kvadratmeter. De måste isoleras med termo-cambric.
  • Alla minibatterier är anslutna med byglar enligt diagrammet. Som sådan används tråd eller "däck" gjorda av remsor av tunn metall.
  • Det sista steget är att ansluta kablarna till batterifackets terminaler. Om det är svårt att lägga in monteringen i den, bör förstyvningsribborna tas bort. De är gjorda av plast, så att använda sidoskärare för att bli av med dem är lätt.

Dessutom

Det är upp till dig, läsaren, att bestämma om du vill göra det eller inte. Men det speciella med Li-ion-batterier är att de är känsliga för överladdning. Därför är det tillrådligt att kontrollera spänningsklassen inte bara på hela enheten, utan också på varje element separat. Det betyder att du förutom 2 kablar "+" och "–" behöver mata ut ytterligare 5. För att begränsa dig till bara en kontakt (för både laddning och balansering) kan du använda den här.

Kontaktkopplingsschema

  • “+” – 5 och 9.
  • “–” – 1 och 6.
  • Balanserande kontakter (stigande) – 2, 7, 3, 8 och 4.

Kontakter för anslutning till laddaren väljs beroende på modell. Båda anslutningskablarna är lödda enligt diagrammet.

Trots det faktum att användningen av litiumjonbatterier ger många fördelar - frånvaron av batteri "minne", extremt låg självurladdning, förmågan att arbeta som en skruvmejsel i minusgrader, en lång hållbarhetstid (upp till 8 år) - de är mer känsliga för överensstämmelse med laddningsteknik. Om du inte kontrollerar spänningen, förstörs Li-ion-batterier snabbt. Följaktligen måste du köpa en speciell, dyrare laddare. Den som ursprungligen var utrustad med skruvmejseln är inte lämplig för litiumjonbatterier.

På Internet finns rekommendationer för återanvändning av Li-ion-batterier som tidigare installerats i andra tekniska enheter. Till exempel för att säkerställa autonom drift av en bärbar dator eller telefon (mobiltelefon). Det finns många alternativ. Författaren föreslår att man ställer en enkel fråga - Är sådana besparingar rationella om använda produkter inte säkerställer skruvmejselns normala funktion, med hänsyn till den specifika användningen av detta elektriska verktyg? Kanske kommer den att utföra sin uppgift ett tag, men hur effektivt och hur länge är en helt logisk fråga. Därför är sådana råd från olika "hemgjorda" människor knappast värda uppmärksamhet.

För att övervaka battericellernas tillstånd kan du köpa en spänningsindikator. Radiobutiken kommer att berätta vilken bräda som är bäst att använda. Det är billigt - cirka 180 rubel.

Innan du omarbetar batteriet bör du titta på skruvmejselns datablad. Vilken märkspänning anges? Beroende på detta väljs det nödvändiga antalet element.

Författaren uppmärksammar det faktum att utan tillräcklig kunskap om radioteknik är det inte tillrådligt att självständigt tillverka elektroniska kort. Det minsta misstaget, till exempel när man väljer delar för en balanseringskrets, kommer att leda till att elementen börjar "flyga ut" efter varandra, och de måste bytas ut regelbundet med nya minibatterier.

Om du inte är säker på att arbetet kommer att slutföras effektivt bör du inte slösa tid på ombyggnad och köpa ett litiumjonbatteri till skruvmejseln i butiken. Trots priset blir det i längden billigare än konstant återupplivning av ett hemmagjort batteri. Eller så är det enklare att göra det - köp rätt modell av laddare. Då slipper du montera skivorna.

2016-06-02


Det sladdlösa verktyget är mer mobilt och enklare att använda jämfört med sina nätverksanslutna motsvarigheter. Men vi får inte glömma den betydande nackdelen med sladdlösa verktyg; som du själv förstår, batteriernas bräcklighet. Att köpa nya batterier separat är prismässigt jämförbart med att köpa ett nytt verktyg.

Efter fyra års tjänst började min första skruvmejsel, eller snarare batterierna, tappa kapacitet. Till att börja med satte jag ihop en från två batterier genom att välja fungerande "banker", men denna modernisering varade inte länge. Jag gjorde om min skruvmejsel till en sladdad - det visade sig vara väldigt obekvämt. Jag var tvungen att köpa samma, men ny 12 volt "Interskol DA-12ER". Batterierna i den nya skruvmejseln räckte ännu mindre. Som ett resultat, två fungerande skruvmejslar och mer än ett fungerande batteri.

Det finns mycket skrivet på Internet om hur man löser detta problem. Det föreslås att gamla Ni-Cd-batterier ska konverteras till Li-ion-batterier av storlek 18650. Vid första anblicken är det inget komplicerat med detta. Du tar bort de gamla Ni-Cd-batterierna från höljet och installerar nya Li-ion. Men det visade sig att allt inte är så enkelt. Följande beskriver vad du bör vara uppmärksam på när du uppgraderar ditt sladdlösa verktyg.

För ombyggnaden behöver du:

Jag börjar med 18650 litiumjonbatterier. Köpt hos.

Elementens nominella spänning är 18650 - 3,7 V. Enligt säljaren är kapaciteten 2600 mAh, märkning ICR18650 26F, dimensioner 18 gånger 65 mm.

Fördelarna med Li-ion-batterier framför Ni-Cd är mindre dimensioner och vikt, med högre kapacitet, samt frånvaron av den så kallade "minneseffekten". Men litiumjonbatterier har allvarliga nackdelar, nämligen:

1. Negativa temperaturer minskar kraftigt kapaciteten, vilket inte kan sägas om nickel-kadmium-batterier. Därav slutsatsen - om verktyget ofta används vid minusgrader, kommer det inte att lösa problemet att ersätta det med Li-ion.

2. Urladdning under 2,9 - 2,5 V och överladdning över 4,2 V kan vara kritiska, och fullständigt fel är möjligt. Därför behövs ett BMS-kort för att styra laddning och urladdning, om det inte är installerat kommer de nya batterierna snabbt att gå sönder.

Internet beskriver främst hur man konverterar en 14-volts skruvmejsel - den är idealisk för modernisering. Med fyra 18650-celler kopplade i serie och en nominell spänning på 3,7V. vi får 14,8V. - precis vad du behöver, även med full laddning plus ytterligare 2V, detta är inte farligt för elmotorn. Vad sägs om ett 12V instrument? Det finns två alternativ: installera 3 eller 4 18650 element, om tre då inte verkar vara tillräckligt, särskilt med partiell urladdning, och om fyra - lite för mycket. Jag valde fyra och enligt min mening gjorde jag rätt val.

Och nu om BMS-brädet, det är också från AliExpress.

Detta är det så kallade kontrollkortet för batteriladdning och urladdning, närmare bestämt i mitt fall CF-4S30A-A. Som du kan se av markeringarna är den designad för ett batteri med fyra 18650 "burkar" och en urladdningsström på upp till 30A. Den har även en inbyggd så kallad “balancer”, som kontrollerar laddningen av varje element separat och eliminerar ojämn laddning. För korrekt drift av kortet tas batterier för montering från samma kapacitet och helst från samma batch.

Generellt finns det ett stort utbud av BMS-brädor till försäljning med olika egenskaper. Jag rekommenderar inte att ta den för en ström som är lägre än 30A - kortet kommer ständigt att gå i skydd och för att återställa drift måste vissa kort förses med laddningsström, och för att göra detta måste du ta bort batteriet och ansluta det till en laddare. Kortet vi överväger har inte en sådan nackdel; du släpper bara avtryckaren på skruvmejseln och i frånvaro av kortslutningsströmmar kommer kortet att slå på sig själv.

Den ursprungliga universalladdaren var perfekt för att ladda det konverterade batteriet. Under de senaste åren har Interskol börjat utrusta sina verktyg med universalladdare.

Bilden visar till vilken spänning BMS-kortet laddar mitt batteri tillsammans med standardladdaren. Spänningen på batteriet efter laddning är 14,95V, något högre än vad som krävs för en 12-volts skruvmejsel, men det här är nog ännu bättre. Min gamla skruvmejsel blev snabbare och kraftfullare, och farhågorna för att den skulle brinna ut försvann gradvis efter fyra månaders användning. Det verkar vara alla de viktigaste nyanserna, du kan börja göra om.

Vi tar isär det gamla batteriet.

Vi löder de gamla burkarna och lämnar terminalerna tillsammans med temperatursensorn. Om du också tar bort sensorn kommer den inte att slås på när du använder standardladdaren.

Enligt diagrammet på bilden löder vi 18650 celler i ett batteri. Byglarna mellan "bankerna" måste göras med en tjock tråd på minst 2,5 kvadratmeter. mm, eftersom strömmarna när man använder en skruvmejsel är stora och med ett litet tvärsnitt, kommer verktygets kraft att sjunka kraftigt. De skriver på nätet att Li-ion-batterier inte går att löda eftersom de är rädda för överhettning och de rekommenderar att man kopplar dem med hjälp av punktsvetsning. Du kan bara löda genom att behöva en lödkolv med minst 60 watt effekt. Det viktigaste är att löda snabbt för att inte överhetta själva elementet.

Den ska vara ungefär så att den passar in i batterilådan.

Från inhemsk nickel-kadmium NI-CD till litiumjon Li-jon storlek 18650.

Lite teori.

Kraftfulla bärbara kraftenheter använder speciella batterier med ökad strömutgång. I en skruvmejsel, under ökad belastning, skapas en hög ström, och för att klara av det används förstärkta Ni-CD- och NiMH-batterier (vanligtvis inslagna i papper). Den genomsnittliga driftsströmmen för en tolv-volts skruvmejsel är 3-7 ampere, med en belastning kan den nå upp till 15A och i en puls upp till 30A.

Det följer av detta första rekommendationen– När man byter ut kadmium mot litium är det nödvändigt att endast använda högströms litiumjonbatterier. Nu produceras dessa batterier av Samsung, LG, SONY och ett antal andra tillverkare.

Använder 4 litiumjonbatterier i en 12 volts skruvmejsel destruktiv för strömbrytaren PWM hastighetsregulator, som finns i knappen. Spänningen för ett fulladdat Li Ion-batteri är 4,2 volt, spänningen för en fulladdad enhet av fyra batterier kommer att vara 16,8 volt, vilket är en tredjedel högre än den rekommenderade spänningen, enligt Ohms lag - "strömmen är direkt proportionell mot spänningen i kretsen”, berättar att strömmen också kommer att öka med en tredjedel, och i en puls kan den nå 40A, inte en enda nyckel kan motstå en sådan överbelastning och kommer att misslyckas. Vi rekommenderar att du endast använder 3 litiumjonbatterier för ett 12 volts batteri, 4 batterier gör ett utmärkt jobb med ett 14,4 volts batteri och 5 batterier räcker för ett 18 volts batteri.

Under drift av ett litiumjonbatteri är det nödvändigt att kontrollera dess laddnings- och urladdningsspänning, eftersom spänningen på grund av dess fysiska och kemiska egenskaper måste hållas inom ett strikt definierat område på 2,5-4,2 volt. Endast under dessa förhållanden kan maximal batteritid och säker drift garanteras.

Användningen av en laddnings- och urladdningsregulator är obligatorisk och, baserat på den första rekommendationen, måste regulatorn stödja drift vid strömmar från 12 till 30 ampere, annars under ökad belastning kommer regulatorn att "gå i skydd" och normal drift av enheten kommer att inte arbete.

För laddning kan du använda din egen laddare, glöm inte att lämna temperatur- och överhettningssensorn på plats, annars laddas den inte. Om laddaren av någon anledning "inte vill" fungera, är följande två alternativ för dig.

Du kan ta en färdig att använda, designad för antalet element i din montering, och välja den baserat på den optimala laddningsströmmen. I det här fallet borras ett hål i blocket för ett 5,5 * 2,1 mm uttag, och ytterligare laddning kommer att utföras genom det. Denna lösning är särskilt användbar när det finns väldigt lite utrymme i batteripaketet. I vårt fall gjorde vi just det, men vi lämnade alla sensorer på sina ställen, ifall de skulle komma till användning.

En utmärkt laddningslösning är användningen av en universell DC-DC spänningsomvandlingsmodul med möjlighet att justera ström och spänning, den så kallade CC CV. Step-down moduler baserade på XL4015 och LM2596 chips är mycket populära. Du ställer in laddningsspänningen vid modulutgången till 12,6-13,6 V och laddningsströmmen i intervallet 500-900 mAh så sköter modulen resten själv. Användningen av dessa moduler gör det möjligt att ladda skruvmejseln från vilken strömkälla som helst med en spänning över 13 volt. Det är särskilt motiverat om din skruvmejsel har en strömkälla separat från laddningsenheten, då kommer den gamla strömkällan att göra ett utmärkt jobb med att ladda nya batterier.

Tja, allmänna rekommendationer - det är lämpligt att använda ett trådtvärsnitt på minst 4 mm2, var försiktig vid installation, eventuella kortslutningar leder till omedelbar uppvärmning av ledarna och du kan bränna dig, alla anslutningar och lödpunkter måste vara som pålitlig och hållbar som möjligt, eftersom höga strömmar Tja, det finns vibrationer.



Vi bestämde oss för att använda batterier för vår skruvmejsel, de uppfyller alla nödvändiga parametrar. Den användes också - detta är en miniatyr 50 * 22 mm högströmsregulator med kortslutnings- och överbelastningsskydd. Vi gjorde alla anslutningar med silikontråd 6 mm.kv (vi rekommenderar att använda ett mindre tvärsnitt, det är svårt att arbeta med ett sådant tvärsnitt).



Från början funderade vi länge på hur vi skulle placera batterierna med kortet, sen funderade vi på var vi skulle sätta laddningskontakten. Nåväl, när vi väl bestämt oss började vi sakta löda ihop allt. Det visade sig vara bekvämast att placera två batterier i huvudkroppen och placera BMS-kortet och det tredje batteriet i husets stift.



Under monteringsprocessen väcktes idén att leverera vårt batteri, inte tidigare sagt än gjort. Det finns en plats att skruva på, och de glömde inte knappen så att du kan trycka på den och se hur mycket kapacitet som finns kvar. Modulen är anpassningsbar, så i princip kan den skruvas på vilket batteri som helst.

Som slutsats.

Alla var nöjda med processen och resultatet. Batteriets vikt har halverats. Batteriet klarade alla tester utan några klagomål.

Från önskningar för framtiden.

Det ligger en AEG skruvmejsel, även den med 12 volts batteri, vi hoppas att du får tag i den och det blir mer plats i den och vi funderar på att installera batterier.

Jag välkomnar alla som tittade förbi. Recensionen kommer att fokusera, som du förmodligen redan gissat, på två enkla headset designade för att övervaka Li-Ion-batterier, kallade BMS. Granskningen kommer att innehålla testning, samt flera alternativ för att konvertera en skruvmejsel för litium baserat på dessa brädor eller liknande. För alla intresserade är ni välkomna under katt.
Uppdatering 1, Lade till ett test av brädornas driftström och en kort video på den röda tavlan
Uppdatering 2, Eftersom ämnet har väckt lite intresse ska jag försöka komplettera recensionen med flera sätt att göra om Shurik för att göra en sorts enkel FAQ

Allmän form:


Korta prestandaegenskaper för skivorna:


Notera:

Jag vill varna dig direkt - bara den blå brädan har en balanserare, den röda har ingen balanserare, d.v.s. Detta är enbart ett skyddskort för överladdning/överurladdning/kortslutning/hög belastningsström. Och även, i motsats till vissa uppfattningar, har ingen av dem en laddningsregulator (CC/CV), så för deras drift krävs ett speciellt kort med en fast spänning och strömbegränsning.

Styrelsens mått:

Måtten på skivorna är mycket små, endast 56mm*21mm för den blåa och 50mm*22mm för den röda:




Här är en jämförelse med AA- och 18650-batterier:


Utseende:

Låt oss börja med:


Vid närmare granskning kan du se skyddskontrollern – S8254AA och balanserande komponenter för 3S-enheten:


Tyvärr, enligt säljaren, är driftströmmen bara 8A, men att döma av databladen är en AO4407A-mosfet designad för 12A (topp 60A), och vi har två av dem:

Jag kommer också att notera att balanseringsströmmen är väldigt liten (ca 40ma) och balansering aktiveras så fort alla celler/banker går över till CV-läge (andra laddningsfasen).
Förbindelse:


enklare, eftersom den inte har en balanserare:


Den är också baserad på skyddskontrollern – S8254AA, men är designad för en högre driftström på 15A (igen, enligt tillverkaren):


Om man tittar på databladen för de använda kraftaggregaten anges driftsströmmen vara 70A, och toppströmmen är 200A, även en mosfette räcker, men vi har två av dem:

Anslutningen är liknande:


Så, som vi kan se, har båda korten en skyddskontroller med nödvändig isolering, power mosfets och shuntar för att kontrollera den passerande strömmen, men den blå har också en inbyggd balanserare. Jag har inte tittat så mycket på kretsen, men det ser ut som att strömmofterna är parallellkopplade, så driftsströmmarna kan multipliceras med två. Viktig anmärkning - maximala driftströmmar begränsas av strömshuntarna! Dessa halsdukar känner inte till laddningsalgoritmen (CC/CV). För att bekräfta att dessa är just skyddskort kan man bedöma av databladet för S8254AA-styrenheten, där det inte finns ett ord om laddningsmodulen:


Själva regulatorn är designad för en 4S-anslutning, så med viss modifiering (att döma av databladet) - lödning av kontakten och motståndet, kanske den röda halsduken fungerar:


Det är inte så lätt att uppgradera den blå halsduken till 4S; du måste löda på balanseringselementen.

Styrelsetestning:

Så låt oss gå vidare till det viktigaste, nämligen hur lämpliga de är för verklig användning. Följande enheter hjälper oss att testa:
- en prefabricerad modul (tre tre/fyra-register voltmetrar och en hållare för tre 18650 batterier), som dök upp i min recension av laddaren, dock utan en balanserande svans:


- tvåregister ampere-voltmeter för strömövervakning (lägre avläsningar av enheten):


- Step-down DC/DC-omvandlare med strömbegränsning och litiumladdningskapacitet:


- laddnings- och balanseringsenhet iCharger 208B för urladdning av hela enheten

Stativet är enkelt - omvandlarkortet levererar en fast konstant spänning på 12,6V och begränsar laddningsströmmen. Med hjälp av voltmetrar tittar vi på vilken spänning korten fungerar på och hur bankerna är balanserade.
Låt oss först titta på huvuddraget i den blå brädet, nämligen balansering. Det finns 3 burkar på bilden, laddade med 4,15V/4,18V/4,08V. Som vi kan se finns det en obalans. Vi applicerar spänning, laddningsströmmen sjunker gradvis (lägre mätare):


Eftersom halsduken inte har några indikatorer kan slutförandet av balanseringen endast bedömas med ögat. Amperemätaren visade redan nollor mer än en timme före slutet. För den som är intresserad, här är en kort video om hur balansören fungerar i den här tavlan:


Som ett resultat är bankerna balanserade på 4.210V/4.212V/4.206V, vilket är ganska bra:


När jag applicerar en spänning som är något högre än 12,6V, som jag förstår det, är balanseraren inaktiv och så fort spänningen på en av burkarna når 4,25V, stänger skyddskontrollen S8254AA av laddningen:


Situationen är densamma med det röda kortet; S8254AA skyddskontrollern stänger också av laddningen vid 4,25V:


Låt oss nu gå igenom belastningsgränsen. Jag kommer att ladda ur, som jag nämnde ovan, med en iCharger 208B-laddare och balanseringsenhet i 3S-läge med en ström på 0,5A (för mer exakta mätningar). Eftersom jag inte riktigt vill vänta på att hela batteriet ska ta slut, tog jag ett dött batteri (grön Samson INR18650-25R på bilden).
Den blå tavlan stänger av belastningen så snart spänningen på en av burkarna når 2,7V. På bilden (ingen laddning->före avstängning->slut):


Som ni ser stänger kortet av belastningen vid exakt 2,7V (säljaren uppgav 2,8V). Det verkar för mig att detta är lite högt, särskilt med tanke på att belastningarna i samma skruvmejslar är enorma, därför är spänningsfallet stort. Ändå är det tillrådligt att ha en cutoff på 2,4-2,5V i sådana enheter.
Den röda tavlan, tvärtom, stänger av belastningen så snart spänningen på en av burkarna når 2,5V. På bilden (ingen laddning->före avstängning->slut):


Här är allt i allmänhet bra, men det finns ingen balanserare.

Uppdatering 1: Lasttest:
Följande stativ hjälper oss med utströmmen:
- samma hållare/hållare för tre 18650 batterier
- 4-register voltmeter (kontroll av total spänning)
- bilglödlampor som last (tyvärr har jag bara 4 glödlampor på 65W vardera, jag har inga fler)
- HoldPeak HP-890CN multimeter för mätning av strömmar (max 20A)
- Högkvalitativa koppartrådiga akustiska ledningar med stort tvärsnitt

Några ord om stativet: batterierna är anslutna med ett "jack", dvs. som om en efter en, för att minska längden på anslutningstrådarna, och därför kommer spänningsfallet över dem under belastning att vara minimalt:


Ansluta burkar på en hållare ("jack"):


Sonderna för multimetern var högkvalitativa ledningar med krokodilklämmor från iCharger 208B-laddaren och balanseringsenheten, eftersom HoldPeaks inte inger förtroende, och onödiga anslutningar kommer att introducera ytterligare förvrängningar.
Låt oss först testa den röda skyddstavlan, eftersom den är den mest intressanta när det gäller aktuell belastning. Löd ström- och burkledningarna:


Det visar sig ungefär så här (lastanslutningarna visade sig vara av minimal längd):


Jag nämnde redan i avsnittet om att göra om Shurik att sådana hållare egentligen inte är designade för sådana strömmar, men de duger för tester.
Så, ett stativ baserat på en röd halsduk (enligt mått, inte mer än 15A):


Låt mig kort förklara: kortet rymmer 15A, men jag har inte en lämplig belastning för att passa in i denna ström, eftersom den fjärde lampan lägger till cirka 4,5-5A mer, och detta är redan utanför gränserna för kortet. Vid 12,6A är power-mosfets varma, men inte varma, precis lagom för långvarig drift. Vid strömmar över 15A går kortet i skydd. Jag mätte med motstånd, de lade till ett par ampere, men stativet var redan demonterat.
Ett stort plus med den röda tavlan är att det inte finns någon skyddsblockering. De där. När skyddet utlöses behöver det inte aktiveras genom att spänning påläggs utgångskontakterna. Här är en kort video:


Låt mig förklara lite. Eftersom kalla glödlampor har lågt motstånd, och dessutom är parallellkopplade, tror styrelsen att en kortslutning har uppstått och skyddet utlöses. Men på grund av att brädan inte har ett lås kan du värma upp spolarna lite, vilket gör en "mjukare" start.

Den blå halsduken håller mer ström, men vid strömmar över 10A blir kraftmofetarna väldigt varma. Vid 15A håller halsduken inte mer än en minut, för efter 10-15 sekunder håller fingret inte längre temperaturen. Som tur är svalnar de snabbt, så de är ganska lämpliga för kortvariga belastningar. Allt skulle vara bra, men när skyddet utlöses är kortet blockerat och för att låsa upp det måste du lägga spänning på utgångskontakterna. Detta alternativ är uppenbarligen inte för en skruvmejsel. Totalt är strömmen 16A, men mosfetsarna blir väldigt varma:


Slutsats: Min personliga åsikt är att en vanlig skyddstavla utan balanserare (röd) är perfekt för ett elverktyg. Den har höga driftsströmmar, en optimal avstängningsspänning på 2,5V och kan enkelt uppgraderas till en 4S-konfiguration (14,4V/16,8V). Jag tror att detta är det bästa valet för att konvertera en budget Shurik för litium.
Nu till den blå halsduken. En av fördelarna är närvaron av balansering, men driftsströmmarna är fortfarande små, 12A (24A) räcker lite för en Shurik med ett vridmoment på 15-25Nm, speciellt när patronen nästan stannar när skruven dras åt. Och brytspänningen är bara 2,7V, vilket innebär att under tung belastning kommer en del av batterikapaciteten att förbli outtagna, eftersom spänningsfallet på bankerna är betydande vid höga strömmar och de är designade för 2,5V. Och den största nackdelen är att brädan blockeras när skyddet utlöses, så användning i en skruvmejsel är oönskad. Det är bättre att använda en blå halsduk i vissa hemgjorda projekt, men återigen, detta är min personliga åsikt.

Möjliga applikationsscheman eller hur man konverterar Shuriks strömförsörjning till litium:

Så, hur kan du ändra strömförsörjningen för din favorit Shurik från NiCd till Li-Ion/Li-Pol? Det här ämnet är redan ganska hackat och lösningar har i princip hittats, men jag kommer kort att upprepa mig själv.
Till att börja med ska jag bara säga en sak - i budget shuriks finns det bara ett skyddskort mot överladdning/överladdning/kortslutning/hög belastningsström (analogt med den röda tavlan som granskas). Det finns ingen balansering där. Dessutom har inte ens vissa märkesmotorverktyg balansering. Detsamma gäller alla verktyg som stolt säger "Ladda på 30 minuter." Ja, de laddar på en halvtimme, men avstängningen sker så snart spänningen på en av bankerna når det nominella värdet eller skyddskortet utlöses. Det är inte svårt att gissa att bankerna inte kommer att vara fulladdade, men skillnaden är bara 5-10%, så det är inte så viktigt. Det viktigaste att komma ihåg är att en balanserad laddning varar i minst flera timmar. Så frågan uppstår, behöver du det?

Så det vanligaste alternativet ser ut så här:
Nätverksladdare med stabiliserad utgång 12,6V och strömbegränsning (1-2A) -> skyddskort ->
Summan av kardemumman: billig, snabb, acceptabel, pålitlig. Balanseringen beror på burkarnas tillstånd (kapacitet och inre motstånd). Detta är ett helt fungerande alternativ, men efter ett tag kommer obalansen att märkas i drifttiden.

Mer korrekt alternativ:
Nätverksladdare med stabiliserad utgång 12,6V, strömbegränsning (1-2A) -> skyddskort med balansering -> 3 batterier kopplade i serie
Sammanfattningsvis: dyrt, snabbt/långsamt, hög kvalitet, pålitligt. Balanseringen är normal, batterikapaciteten är maximal

Så vi kommer att försöka göra något som liknar det andra alternativet, så här kan du göra det:
1) Li-Ion/Li-Pol-batterier, skyddskort och en specialiserad laddnings- och balanseringsenhet (iCharger, iMax). Dessutom måste du ta bort balanseringskontakten. Det finns bara två nackdelar - modellladdare är inte billiga och de är inte särskilt bekväma att serva. Fördelar – hög laddningsström, hög kanbalanseringsström
2) Li-Ion/Li-Pol batterier, skyddskort med balansering, DC-omvandlare med strömbegränsning, strömförsörjning
3) Li-Ion/Li-Pol batterier, skyddskort utan balansering (röd), DC-omvandlare med strömbegränsning, strömförsörjning. Den enda nackdelen är att burkarna med tiden kommer att bli obalanserade. För att minimera obalans, innan du ändrar shurik, är det nödvändigt att justera spänningen till samma nivå och det är tillrådligt att ta burkar från samma batch

Det första alternativet kommer bara att fungera för dem som har ett modellminne, men det verkar för mig att om de behövde det, så gjorde de om sin Shurik för länge sedan. Det andra och tredje alternativet är praktiskt taget samma och har rätt till liv. Du behöver bara välja vad som är viktigare – hastighet eller kapacitet. Jag tror att det sista alternativet är det bästa alternativet, men bara en gång varannan månad behöver du balansera bankerna.

Så, nog med prat, låt oss gå till ombyggnaden. Eftersom jag inte har erfarenhet av NiCd-batterier, talar jag om konverteringen endast i ord. Vi kommer att behöva:

1) Strömförsörjning:

Första alternativet. Strömförsörjning (PSU) minst 14V eller mer. Utgångsströmmen är önskvärd att vara minst 1A (helst ca 2-3A). Vi kommer att använda en strömförsörjning från bärbara datorer/netbooks, från laddare (uteffekt mer än 14V), enheter för strömförsörjning av LED-remsor, videoinspelningsutrustning (gör-det-själv-strömförsörjning), till exempel, eller:


- Step-down DC/DC-omvandlare med strömbegränsning och möjlighet att ladda litium, till exempel eller:


- Andra alternativet. Färdiga nätaggregat för Shuriks med strömbegränsning och 12,6V utgång. De är inte billiga, som ett exempel från min recension av MNT-skruvmejseln -:


- Tredje alternativet. :


2) Skyddstavla med eller utan balanserare. Det är lämpligt att ta strömmen med en reserv:


Om alternativet utan balanserare används, är det nödvändigt att löda balanseringskontakten. Detta är nödvändigt för att styra spänningen på bankerna, d.v.s. att bedöma obalans. Och som du förstår måste du med jämna mellanrum ladda batteriet en efter en med en enkel TP4056-laddningsmodul om obalans börjar. De där. En gång varannan månad tar vi TP4056-halsduken och laddar en efter en alla banker som vid slutet av laddningen har en spänning under 4,18V. Denna modul stänger korrekt av laddningen vid en fast spänning på 4,2V. Denna procedur kommer att ta en och en halv timme, men bankerna kommer att vara mer eller mindre balanserade.
Det är skrivet lite kaotiskt, men för de i tanken:
Efter ett par månader laddar vi skruvmejselbatteriet. I slutet av laddningen tar vi ut balanseringssvansen och mäter spänningen på bankerna. Får du något sånt här - 4,20V/4,18V/4,19V, så behövs i princip ingen balansering. Men om bilden är som följer - 4,20V/4,06V/4,14V, så tar vi TP4056-modulen och laddar två banker i tur och ordning till 4,2V. Jag ser inget annat alternativ än specialiserade laddare-balanserare.

3) Högströmsbatterier:


Jag har tidigare skrivit ett par korta recensioner om några av dem – och. Här är huvudmodellerna av högströms 18650 Li-Ion-batterier:
- Sanyo UR18650W2 1500 mah (max. 20A)
- Sanyo UR18650RX 2000 mah (max. 20A)
- Sanyo UR18650NSX 2500 mah (max. 20A)
- Samsung INR18650-15L 1500 mah (18A max.)
- Samsung INR18650-20R 2000 mah (max. 22A)
- Samsung INR18650-25R 2500 mah (max. 20A)
- Samsung INR18650-30Q 3000 mah (15A max.)
- LG INR18650HB6 1500 mah (max. 30A)
- LG INR18650HD2 2000 mah (max. 25A)
- LG INR18650HD2C 2100 mah (max. 20A)
- LG INR18650HE2 2500 mah (max. 20A)
- LG INR18650HE4 2500 mah (max. 20A)
- LG INR18650HG2 3000 mah (max. 20A)
- SONY US18650VTC3 1600 mah (max. 30A)
- SONY US18650VTC4 2100 mah (30A max.)
- SONY US18650VTC5 2600 mah (30A max.)

Jag rekommenderar den beprövade billiga Samsung INR18650-25R 2500mah (20A max), Samsung INR18650-30Q 3000mah (15A max) eller LG INR18650HG2 3000mah (20A max). Jag har inte haft mycket erfarenhet av andra burkar, men mitt personliga val är Samsung INR18650-30Q 3000mah. Skidorna hade ett litet tekniskt fel och förfalskningar med låg strömeffekt började dyka upp. Jag kan lägga upp en artikel om hur man skiljer en falsk från ett original, men lite senare måste du leta efter det.

Hur man sätter ihop allt detta:


Nåväl, några ord om sambandet. Vi använder högkvalitativa koppartrådar med anständigt tvärsnitt. Dessa är högkvalitativa akustiska eller vanliga SHVVP/PVS med ett tvärsnitt på 0,5 eller 0,75 mm2 från en järnaffär (vi river isoleringen och får högkvalitativa ledningar i olika färger). Längden på anslutningsledarna bör hållas till ett minimum. Batterier helst från samma batch. Innan du ansluter dem är det lämpligt att ladda dem till samma spänning så att det inte blir någon obalans så länge som möjligt. Att löda batterier är inte svårt. Det viktigaste är att ha en kraftfull lödkolv (60-80W) och ett aktivt flussmedel (till exempel lödsyra). Löd med en smäll. Det viktigaste är att sedan torka av lödområdet med alkohol eller aceton. Själva batterierna är placerade i batterifacket från gamla NiCd-burkar. Det är bättre att arrangera det i en triangel, minus till plus, eller som populärt kallas "jack", i analogi med detta (ett batteri kommer att placeras omvänt), eller så finns det en bra förklaring lite högre (i testavsnittet ):


Således kommer ledningarna som ansluter batterierna att vara korta, därför kommer fallet i dyrbar spänning i dem under belastning att vara minimal. Jag rekommenderar inte att du använder hållare för 3-4 batterier, de är inte avsedda för sådana strömmar. Sida vid sida och balanserande ledare är inte så viktiga och kan ha mindre tvärsnitt. Helst är det bättre att stoppa in batterierna och skyddskortet i batterifacket och den nedtrappade DC-omvandlaren separat i dockningsstationen. De laddade/laddade LED-indikatorerna kan bytas ut mot dina egna och visas på dockningsstationens kropp. Om du vill kan du lägga till en minivoltmeter till batterimodulen, men detta är extra pengar, eftersom den totala spänningen på batteriet endast indirekt kommer att indikera restkapaciteten. Men om du vill, varför inte. Här:

Låt oss nu uppskatta priserna:
1) BP – från 5 till 7 dollar
2) DC/DC-omvandlare – från 2 till 4 dollar
3) Skyddstavlor - från 5 till 6 dollar
4) Batterier – från 9 till 12 dollar ($3-4 per artikel)

Totalt, i genomsnitt, $15-20 för en ombyggnad (med rabatter/kuponger), eller $25 utan dem.

Uppdatering 2, några fler sätt att göra om Shurik:

Nästa alternativ (föreslagna från kommentarerna, tack I_R_O Och cartmann):
Använd billiga laddare av typen 2S-3S (detta är tillverkaren av samma iMax B6) eller alla typer av kopior av B3/B3 AC/imax RC B3 () eller ()
Original SkyRC e3 har en laddningsström per cell på 1,2A mot 0,8A för kopior, bör vara exakt och pålitlig, men dubbelt så dyr som kopior. Du kan köpa det mycket billigt på samma ställe. Som jag förstår av beskrivningen har den 3 oberoende laddningsmoduler, något som liknar 3 TP4056-moduler. De där. SkyRC e3 och dess kopior har inte balansering som sådan, utan laddar helt enkelt bankerna till ett spänningsvärde (4,2V) samtidigt, eftersom de inte har strömkontakter. SkyRC:s sortiment innehåller faktiskt laddnings- och balanseringsenheter, till exempel, men balanseringsströmmen är bara 200mA och kostar runt 15-20 dollar, men den kan ladda livsförändrande enheter (LiFeP04) och ladda strömmar upp till 3A. Den som är intresserad kan bekanta sig med modellutbudet.
Totalt, för detta alternativ behöver du någon av ovanstående 2S-3S-laddare, ett rött eller liknande (utan balanserande) skyddskort och högströmsbatterier:


När det gäller mig är det ett mycket bra och ekonomiskt alternativ, jag skulle nog hålla fast vid det.

Ett annat alternativ föreslagit av kamrat Volosaty:
Använd den så kallade "tjeckiska balanseraren":

Det är bättre att fråga honom var det säljs, det är första gången jag hör om det :-). Jag kan inte berätta något om strömmar, men av beskrivningen att döma behöver den en strömkälla, så alternativet är inte så budgetvänligt, men verkar intressant när det gäller laddström. Här är länken till. Totalt för detta alternativ behöver du: en strömförsörjning, ett rött eller liknande (utan balansering) skyddskort, en "tjeckisk balanserare" och högströmsbatterier.

Fördelar:
Jag har redan nämnt fördelarna med litiumnätaggregat (Li-Ion/Li-Pol) jämfört med nickel (NiCd). I vårt fall, en head-to-head-jämförelse – ett typiskt Shurik-batteri tillverkat av NiCd-batterier kontra litium:
+ hög energitäthet. Ett typiskt 12S 14,4V 1300mah nickelbatteri har en lagrad energi på 14,4*1,3=18,72Wh, medan ett 4S 18650 14,4V 3000mah litiumbatteri har en lagrad energi på 14,4*3=43,2Wh
+ ingen minneseffekt, d.v.s. du kan ladda dem när som helst utan att vänta på fullständig urladdning
+ mindre dimensioner och vikt med samma parametrar som NiCd
+ snabb laddningstid (inte rädd för höga laddningsströmmar) och tydlig indikering
+ låg självurladdning

De enda nackdelarna med Li-Ion är:
- låg frostbeständighet för batterier (de är rädda för negativa temperaturer)
- Balansering av burkarna under laddning och närvaro av övertömningsskydd krävs
Som du kan se är fördelarna med litium uppenbara, så det är ofta vettigt att omarbeta strömförsörjningen...

Slutsats: Halsdukarna som granskas är inte dåliga, de borde passa alla uppgifter. Om jag hade en shurik på NiCd-burkar, skulle jag välja en röd halsduk för konvertering, :-)...

Produkten tillhandahålls för att skriva en recension av butiken. Granskningen publicerades i enlighet med paragraf 18 i webbplatsens regler.

"Hur mycket kommer det att kosta att byta ut de gamla nickelbatterierna mot litiumjonbatterier i min skruvmejsel" är kanske en av de mest populära frågorna vi får från våra kunder.
Och faktiskt, problemet är ganska vanligt. Många människor har en gammal sladdlös skruvmejsel (skiftnyckel, borrhammare, sticksåg, trimmer, etc.) där standardbatterierna inte fungerar, och det finns antingen inget sätt att köpa nya, eftersom de kan sluta tillverka eller så tar du helt enkelt på dig Jag vill inte spendera pengar på föråldrad teknik, men jag vill omedelbart byta ut Ni-Mh-batterier med Li-Ion och ge, ofta, dyra och högkvalitativa elverktyg ett andra liv.

Det finns verkligen många anledningar till en sådan önskan:
- det första och viktigaste är att Li-Ion-batterier har en mycket högre elektrisk densitet än Ni-Mh-batterier.
Enkelt uttryckt, med samma vikt kommer ett Li-Ion-batteri att ha en högre elektrisk kapacitet än ett Ni-Mh-batteri. Följaktligen, genom att installera Li-ion-batterier i det gamla höljet, får vi en mycket längre drifttid för verktyget.

Laddströmmen för högeffekts Li-ion-batterier, särskilt för nya modeller, kan nå värden på 1C - 2C (enkelt eller dubbelt kapacitetsvärde).
De där. ett sådant batteri kan laddas på 1 - 0,5 timmar, utan att överskrida de parametrar som rekommenderas av tillverkaren och följaktligen utan att minska batteritiden.

Men det finns tillräckligt med stoppfaktorer för att implementera en sådan idé:
- På grund av tekniska begränsningar kan Li-ion-batterier inte laddas över 4,25-4,35V och laddas ur under 2,5-2,7V (anges i de tekniska specifikationerna för varje specifikt batteri). Att överskrida dessa värden kan skada batteriet och göra det obrukbart. För att skydda Li-Ion-batteriet används speciella laddnings-urladdningsregulatorer som håller spänningen på Li-Ion-cellen inom de tillåtna gränserna. Det vill säga, utöver själva batterierna behöver du också en laddnings-urladdningskontroll.
- Spänningen för Li-ion-batterier är alltid en multipel av 3,7V (3,6V), medan den för Ni-Mh-batterier är en multipel av 1,2V. Detta beror på märkspänningen (det spänningsvärde som bibehålls på Li-Ion-batteriet under tillräckligt lång tid i mitten av ström-spänningskarakteristiken för urladdningskurvan) på en enskild cell. För Li-ion-batterier är denna spänning 3,7V, för Ni-Mh-batterier är den 1,2V. Därför kommer du aldrig att kunna montera ett 12V-batteri från Li-Ion-batterier. I nominella termer kan den vara 11,1V (3 i serie) eller 14,8V (4 i serie). Dessutom ändras spänningen hos Li-Ion-cellen under drift från fulladdat - 4,25V till helt urladdat -2,5V. Således kommer spänningen för 3S (3 seriella - 3 seriella anslutningar) batteriet att ändras under drift från 12,6V (4,2x3) till 7,5V (2,5x3). För 4S-batterier - från 16,8V till 10V.
- Li-Ion batteri storlek 18650, och 99 procent av alla Li-Ion batterier består av celler storlek 18650, har olika övergripande dimensioner från Ni-Mh celler. 18650-cellen mäter 18 mm i diameter och 65 mm på höjden. Det är viktigt att "uppskatta" hur många Li-Ion-celler som passar i ditt fodral. Samtidigt måste du förstå att för ett 11,1V-batteri behöver du ett antal Li-ion-celler som är en multipel av 3. För ett 14,8V-batteri - fyra. I detta fall bör det finnas utrymme kvar för placering av laddningsurladdningsregulatorn och kopplingsledningar.
- Laddaren för Li-ion-batterier skiljer sig från laddaren för Ni-Mh-batterier. För att vara rättvis bör det noteras att laddarna som levereras med många skruvmejslar är universalladdare och kan ladda både NI-Cd, Ni-Mh och Li-ion batterier. Se till att ditt minne har denna förmåga.
- Kostnad för Li-ion-batterier. och det, jämfört med Ni-Mh-batterier, kan skilja sig betydligt.

Om allt ovanstående inte skrämmer bort dig, överväg ett exempel på processen att tillverka ett Li-Ion-batteri för att ersätta Ni-Mh-batteriet vi har från en DEWALT DC840-slagnyckel.

Denna slagnyckel är utrustad med två Ni-Mh uppladdningsbara batterier med en spänning på 12V och en kapacitet på 2,6Ah.

Till att börja med kommer vi att besluta om valet av nominell spänning för vårt Li-ion batteri.

Valet står mellan ett 3S Li-ion batteri med ett spänningsområde på 12,6V - 7,5V och ett 4S Li-Ion batteri med ett spänningsområde på 16,8V - 10V.
Vi kommer att fokusera på det andra alternativet, eftersom:
a) Spänningen på batteriet sjunker ganska snabbt från maximalt till nominellt, d.v.s. från 16,8V till 14,8V, och för en elmotor, vilket är vad en skiftnyckel faktiskt är, är ett överskott på 2,8V inte kritiskt.
b) Minimispänningen för ett 3S Li-Ion-batteri kommer att vara 7,5V, vilket är extremt lågt för normal drift av elverktyget. Och effektiviteten för ett 4S-batteri i det här fallet kommer att vara högre än effektiviteten för ett 3S Li-Ion-batteri.
c) Genom att installera 4 litiumjonceller kommer vi därmed att öka den elektriska kapaciteten på vårt batteri.

Så vi har sorterat punkt 1: vi gör ett 4S (14,8V) Li-Ion-batteri.

Andra. Vi beslutar om valet av Li-ion-celler.

För att göra detta måste vi identifiera de begränsande faktorerna.
Vid tillverkning av Li-Ion-batterier för elverktyg är den huvudsakliga begränsningen den maximala belastningsströmmen. För närvarande finns det Li-Ion-batterier med en tillåten märkström (långtids) på 20-25A. Puls (kortvarig, upp till 1-2 sekunder) belastningsströmvärden kan nå 30-35A. I det här fallet kommer du inte att skada batteriets struktur.

Upp till 6 Li-Ion 18650-celler kan bekvämt passa in i vårt fodral från ett gammalt Ni-Mh-batteri. Följaktligen kan vi inte montera ett 4S2P (4 seriella anslutningar och 2 parallella) Li-ion-batteri, som kräver 8 celler men måste passa i 4 celler. Naturligtvis, i det här fallet, måste var och en av cellerna "hålla" ett enda värde på den maximala belastningsströmmen genom hela området av driftlägen för elverktyget.

Vi bestämmer den maximala strömmen som flyter i batteriet under drift av slagnyckeln.
Videon nedan visar att vi kopplade slagnyckeln till en laboratorieströmkälla (PS) med en maximal ström på 30A. Vi ställer in den maximala strömbegränsarens regulator till maximalt möjliga värde. Efter att ha ställt in IP-spänningen nära den nominella spänningen för vårt framtida batteri börjar vi smidigt dra avtryckaren. Ström som förbrukas av slagnyckeln. stiger till 5A.

Nu drar vi avtryckaren väldigt kraftigt - därigenom "kortsluter" vi praktiskt taget strömkretsen. Strömmen pulserar upp till 20 - 30A. Kanske skulle han ha flugit högre, men kraften i IP tillåter honom inte att se detta. Du måste förstå att detta kommer att vara en kortvarig belastningsström i händelse av ett mycket skarpt tryck i slagnyckelns avtryckare. Och vilken skruvmejsel/vad som helst med elmotor kommer att bete sig exakt så här. Det är därför det är roligt att höra köpares uttalanden som säger att du har styrenheter som inte fungerar och dåliga batterier, för, du förstår, min skruvmejsel förbrukar bara 4A - jag mätte det - och jag tog Samsung 22F-batterier med en kapacitet på 2200 mAh ( den billigaste med maxström på 3A) och en styrenhet på 8A och inget fungerar för mig... Och oskyddade Li-ion batterier och styrenheter är inte föremål för byte/retur. Här tror jag att allt är klart...Okunnighet om lagarna fritar dig inte från ansvar...
Låt oss nu klämma fast spetsen på slagnyckeln i ett fast skruvstycke och se till vilket värde strömförbrukningen kommer att öka under driftlägen när spärrhaken i slagnyckeln aktiveras. Strömvärdet hoppar till 10-12A.


I detta skede har vi beslutat om belastningsströmvärdet. I vårt fall kommer det att vara: vid tomgång 5A, med en skarp start 30A, vid maximal belastning - 12A. Respektive. vi väljer Li-ion-celler med en märklastström på 10-20A och en pulsström på 25-30A.

Li-ion batterimodeller är lämpliga för oss (finns i lager i skrivande stund): 18650 2000mAh LG INR18650HD2 3.7V 25A, 18650 2500mAh LG ICR18650HE4 3.7V 20A, 18650 3600mAh US 3600mAh 2600mAh US 3600mAh 2600mAh US 3600mAh 36000 18650 3000mAh LG INR18650HG2 3, 7V 20A.

Vi bestämde oss för 18650 3000mAh LG INR18650HG2 3,7V 20A för maximal kapacitet.

Val av styrenhet (överurladdning-överladdningsskyddskort).

Styrenheten måste uppfylla två parametrar:

Märkdriftspänning (i vårt fall 14,8V)
nominell driftström.

Med spänning är allt klart: om batteriet är 14,8V ska styrenheten vara 14,8V, om batteriet är 11,1V ska styrenheten väljas med en nominell spänning på 11,1V.

Parametern "nominell driftström" bestämmer skyddskortets "genomströmning". De där. 4A-styrenheten är designad för en ström på 4A och vid 8A kommer den att ha överbelastningsskydd. En styrenhet med en märklast på 16A kommer att "gå i skydd" vid 30±10A. Alla dessa parametrar anges på fliken "Karakteristika" för varje specifik styrenhetsmodell.

I detta fall kan begränsningsströmmen för en styrenhet vara 30A och för en annan 50A. Och båda dessa kontroller kommer att vara formellt operativa. Men vi är också begränsade i storlek, så styrenheten bör väljas på ett sådant sätt att den passar in i ditt fodral från ett gammalt batteri.

Baserat på de förhållanden som beskrivs ovan valde vi ett skyddskort för en 14,8V batterimodell HCX-D177 med en märkdriftsström på 16A och en maximal strömtröskel på 30±10A.

Så vi har bestämt oss för komponenterna till vårt Li-ion-batteri. Det var inga problem med laddaren, eftersom den är designad för att fungera med både Ni-Mh- och Li-ion-batterier.



Dessutom, förutsatt att vi installerar en laddningsurladdningsregulator, är vi försäkrade mot överladdning av vårt batteri.

Låt oss börja demonteringen och monteringsprocessen.

Vi öppnar det gamla batteriet genom att skruva loss 5 skruvar.

Vi tar ut det gamla Ni-Mh-batteriet

Det kan ses att kontaktdynan, som griper in i slagnyckelns kontaktgrupp, är svetsad till planet för den negativa kontakten för en av Ni-Mh-cellerna.

Vi skär av svetspunkterna med ett DREMEL 4000 multiverktyg med en skärsten installerad. Som ett resultat har vi en direktkontaktgrupp från batteriet.

Vi löder ledningar med ett tvärsnitt på minst 2 mm2 för strömterminaler och 0,2 mm2 för att ansluta termistorn till kontakterna och limmar kontaktdynan i batterihöljet med smältlim.

Vi väljer 4 LG INR18650HG2 3000mAh-celler baserat på internt motstånd med hjälp av en batteriintern resistansmätare. Dess värde bör vara detsamma för alla fyra batterierna i vårt batteri.

Vi limmar Li-Ion-cellerna i LG INR18650HG2 med varmt lim på ett sådant sätt att vi säkerställer den mest bekväma platsen i fodralet.




Vi svetsar cellerna på en motståndssvetsmaskin med nickelsvetstejp med ett tvärsnitt på 2x10 mm.


Installera skyddskortet.





I det här skedet kan vi redan uppskatta hur mycket vi har lättat på vårt batteri.



Vikten på gamla Ni-Mh-batterier var 536 g. Vikten på det nya Li-Ion-batteriet är 199g. Således är viktökningen 337 gram, vilket är ganska märkbart under drift. Samtidigt ökar vår energikapacitet från 31,2Wh (12V * 2,6Ah) i det ursprungliga Ni-Mh-batteriet till 44,4Wh (14,8V * 3Ah)

Installera batteriet i höljet. Vi fyller tomrummen med mjukt förpackningsmaterial.

Batteriet är klart

Vi kopplar den till vår slagnyckel.

Videon visar att när avtryckaren trycks in kraftigt utlöses strömskyddet på vår skyddstavla. Men under verkliga förhållanden kommer detta läge med största sannolikhet inte att användas. Om du inte specifikt försöker tvinga skyddet att fungera, beter slagnyckeln absolut förutsägbart.
Vi klämmer spetsen i skruvstyckets käftar. Som väntat är batterikraften mer än tillräckligt för att aktivera spärrhaken, vilket begränsar vridkraften.

Vi laddar ur Li-ion-batteriet i vår slagnyckel på en elektronisk last. Urladdningsströmmen är inställd på 5A. Urladdningsdiagrammet visas i illustrationen nedan.

Vi sätter in batteriet i standardladdaren. Laddströmmen, mätt, var 3A, vilket passar inom de tillåtna laddningsströmvärdena för dessa Li-ion-celler (för LG INR18650HG2 är den maximala laddningsströmmen 4A, vilket anges på fliken Egenskaper).

Tidsmässigt tog arbetet med att ersätta Ni-Mh-batterier med Li-Ion-batterier cirka 2 timmar (med kontroll av alla parametrar på utrustningen - cirka 4 timmar). I princip kan allt detta göras på egen hand, men motståndssvetsning och val av batterier kan inte göras utan specialutrustning.

Kostnaden för att ersätta ett Ni-Mh batteri med Li-Ion.

Låt oss se vad vi får i form av kostnad:
- kostnaden för 4 litiumjonbatterier 18650 3000mAh LG INR18650HG2 3.7V 20A, i skrivande stund är 4 x 550 rubel = 2200 rubel
- kostnaden för en laddningsurladdningskontroller med en balanserare HCX-D177 är 1240 rubel
- Kostnaden för svets- och monteringsarbete är 800 rubel

Totalt visar det sig att ett hemmagjort Li-ion-batteri 14,8V 3Ah kostar 4240 rubel

Låt oss hitta ett liknande fabrikstillverkat Li-Ion-batteri för någon annan skruvmejsel. Makita 194065-3-batteriet har absolut identiska parametrar.


I skrivande stund kostade ett sådant batteri från 5 500 rubel till 6 500 rubel.

Det visar sig att direkta besparingar uppgår till 1300 till 2300 rubel. Och samtidigt får vi inte glömma att batteriet vi tillverkade i princip är omöjligt att köpa!

Företaget Reserve Power bedriver arbete med att konvertera Ni-Mh-batterier från skruvmejslar till Li-Ion. Du kan själv beräkna kostnaden på samma sätt som vi gjorde ovan, det vill säga den totala kostnaden för batterier, styrenhet och kostnad för arbete.

Garantin för de tillhandahållna tjänsterna är 6 månader. Garantin lämnas endast om arbetet har utförts med våra komponenter

PS. Särskilt tack för att du ger den experimentella slagnyckeln och moraliskt stöd :) till företaget

Relaterade publikationer