Распространённый метод восстановления Ni─Cd аккумуляторов?
На тему восстановления Ni─Cd аккумуляторов есть достаточно много статей и видеороликов в интернете. Большинство из них касается восстановления аккумуляторов от шуруповёртов и другого портативного инструмента. Это неудивительно, поскольку такие батареи стоят достаточно дорого и зачастую их ещё нужно поискать. В основном при восстановлении никель─кадмиевых аккумуляторов используется одна методика, которую мы сейчас опишем.
На изображении ниже представлен аккумулятор от шуруповёрта в сборе и его начинка.
Аккумулятор от шуруповёрта
А на следующем фото представлена одна батарейка этой сборки.
Одна Ni-Cd батарейка из аккумулятора
При этом ток должен быть гораздо больше ёмкости батареи (в десятки раз)
Методика восстановления пригодна для никель─кадмиевых аккумуляторов. Не путать с никель─металлогидридными. Опробована она была на моделях рулонного типа. В принципе подходит для батареек любого возраста и даже потёкших. Конечно, чем старше будет аккумулятор, тем меньше шансов будет его восстановить.
Что понадобиться при проведении процедуры восстановления:
- другая рабочая аккумуляторная батарея с сильным током. Это может быть аккумулятор от источника бесперебойного питания, автомобильный аккумулятор и т. п.;
- крокодилы, куски провода. Куски провода должны иметь длину около 10 сантиметров и сечение не менее 1,5 мм2;
- мультиметр для контроля напряжения;
- средства защиты (перчатки, очки).
В идеале следует проводить процедуру на каждой батарейке (1,2 вольта) по отдельности, а не на все сборке сразу. В этом случае процедура восстановления будет проходить эффективнее и вторую батарею можно будет использовать меньшей мощности (вполне хватит стандартной автомобильной АКБ или аккумулятора из источника бесперебойного питания).
Итак, по порядку, что нужно делать:
Находите у восстанавливаемой батарейки (или у всего блока шуруповёрта, если восстанавливаете целиком) плюс и минус;
Затем при помощи куска провода и крокодилов соединяете минусы;
Потом к одному из плюсовых контактов крепится второй кусок провода;
После этого нужно свободным концом провода быстро касаться оставшегося свободным плюсового контакта
Здесь важно делать касания быстро и кратковременно (2─3 касания в секунду). Эта процедура продолжается 3─4 секунды
Важно не допускать приварки провода в месте касания.
Перезапуск аккумулятора
Вообще, рекомендуется касаться проводом не самого вывода батареи, а сначала прикрепить к нему крокодил или пластину. И уже касаться их.
После проведения одного цикла таких касаний делается замер напряжения на восстанавливаемой батарее. Если не появилось, то делаете ещё один цикл. После того, как на батарейке появится напряжение, она ставится на зарядку до набора своей ёмкости. Скорее всего, она будет меньше номинала. Рекомендуется ещё сделать несколько циклов заряд-разряд для тренировки аккумулятора. Подробно о том, как заряжать Ni-Cd аккумуляторы читайте по указанной ссылке.
Почитав отзывы об этом методе восстановления, стало ясно, что он дает лишь кратковременное улучшение состояния батареи. Аккумулятор действительно начинал работать, заряжаться, разряжаться, набирать ёмкость, но впадал некоторое время, «что в кому». Я так понимаю, что это происходит по причине того, что не устранялся источник проблемы. В результате прожига устранялись дендриты, вызывавшие микрозамыкания, и батарейка оживала. Но поскольку состав и объём электролита нарушены, всё возвращалось в исходное состояние.
После поисков в интернете был найден ещё один, более совершенный метод восстановления Ni─Cd аккумуляторных батарей. Советуем также прочитать материал про то, как восстановить Ni─MH аккумуляторы.
Первый этап проверки
Проверка аккумулятора имеет смысл только при его полной зарядке. Первый этап проверки проводится на стадии зарядки аккумулятора. На этой стадии измеряется напряжение и ток, а также скорость их восстановления. Другими словами, эти параметры измеряются периодически через определенный промежуток времени.
Схема проверки напряжения аккумулятора.
Контроль по напряжению производится следующим образом. Через 0,5 часа зарядки измеряется напряжение на аккумуляторе. Например, оно достигло 13 В, что соответствует норме. Рост напряжения постепенно уменьшается и еще через 0,5 часа зарядки достигает 13,5 В. Последнее измерение через 2 часа зарядки показывает напряжение 14 В, причем последние 0,5 часа рост его не отмечается. Зарядка достигла максимума возможного. У накопителей в полностью рабочем состоянии значение напряжения составляет 17 В. Вывод такой проверки – в аккумуляторе есть нерабочие элементы. В приведенном примере таких элементов, скорее всего, два.
Качество аккумулятора можно оценить и путем измерения тока в процессе зарядки. Для нормальной батареи характерен стабильный рост набираемого тока в первый час зарядки. Если ток достигнет силы выше 1 А, то можно говорить о работоспособности аккумулятора.
Если аккумулятор уже установлен в шуруповерте в заряженном состоянии (например, новый), то первое измерение напряжения на нем производится без разборки инструмента. С помощью простого тестера или вольтметра измеряется напряжение между полюсами. Следует помнить, что замеряемое напряжение без нагрузки соответствует напряжению холостого хода, которое несколько выше номинального рабочего напряжения. Например, при 12 элементах на 1,2 В каждое рабочее напряжение составит 14,4 В, а напряжение холостого хода устанавливается 17 В. Если измерение показывает величину напряжения ниже требуемой, то это значит, что есть нерабочие элементы или аккумулятор не полностью заряжен.
Таким образом, первые выводы о работоспособности батареи можно сделать уже на первой стадии проверки, путем использования простого тестера. По результатам такой проверки устанавливается необходимость разборки шуруповерта и аккумулятора.
Виды батарей и их отличия
Источник питания для ручного инструмента должен обеспечить его энергией хотя бы на полчаса работы при умеренной нагрузке или 10 минут при полной. И при этом достаточно быстро восстанавливать свой заряд. Без выполнения этих условий инструмент теряет весь коммерческий смысл, его просто не будут покупать. Обычно мощность шуруповерта варьируется в пределах 80-160 Вт.
Из всех видов батарей, которые выпускает промышленность, по этим критериям подходит только три вида:
- Ni-Cd – никель-кадмиевый;
- Ni-MH – никель-металлгидридный;
- Li-ion – литий-ионный.
Никель-кадмиевый появился раньше всех остальных и показал хорошие эксплуатационные свойства. Такой аккумулятор имеет напряжение 1.35 В … 1.0 В. Здесь и дальше мы обозначаем первым номинальное напряжение, а последним – напряжение в конце разрядного цикла. Ni-Cd имеют число циклов заряд/разряд, лежащее в пределах 100 – 900, это зависит от качества материалов и режима работы. Для Ni-Cd также характерно очень низкое внутреннее сопротивление, они почти не греются при зарядке, долго хранятся.
Недостатки:
- «эффект памяти» мешающий в эксплуатации.
- Токсичность кадмия, это сильный канцероген.
Еще один вид: никель-металлгидридный аккумулятор. Эти аккумуляторы были предложены в качестве замены Ni-Cd. Обоснованием служили недостатки традиционных аккумуляторов с кадмием. В теории Ni-MH хорош: имеет большую энергоемкость (до 300 Вт*ч/кг), не подвержен эффекту памяти. Напряжение 1.25 В … 1.1 В, число циклов заряда 300-800. Ni-MH старого типа за год хранения полностью саморазряжаются. Хранить их рекомендуется при небольшой температуре, от 0 до 20 градусов Цельсия. Аккумуляторы нового типа LSD Ni-MH (Low Self-Discharge), как показывает их название, имеют малый саморазряд и меньше греются при зарядке.
Недостатки: Ni-MH батарей является 10% разряд в течение первых суток, и значительное выделение тепла при зарядке.
Li-ion аккумуляторы имеют напряжение 3.7 В … 2.5 В, но в действительности с ним немного сложнее, все зависит от режима использования батареи. Число циклов заряда примерно 600, но это при условии, что от батареи забирают не более 20% емкости. Литий-ионные батареи очень не любят глубокого разряда. От этого они быстро выходят из строя. Внутреннее сопротивление Li-ion очень мало, 5 … 15 миллиОм. Саморазряд около 1,6% в месяц при полном заряде и отсутствии нагрузки.
Недостатки: высокая стоимость, ограниченный срок хранения, не зависящий от использования. Опасность взрыва и пожара при неправильном обращении.
Особенности устройства аккумуляторов
В основном шуруповёрты, особенно бытовые, оснащаются никелевыми и литиевыми батареями. Но существуют и другие разновидности.
- Никель-кадмиевые (Ni-Cd). Ещё сравнительно недавно они были наиболее распространёнными. Одна банка АКБ выдаёт заряд на 1,2 В. При наличии 10 банок получается хороший 12-вольтовый инструмент с солидной ёмкостью. Но такие батареи страдают от эффекта памяти. То есть АКБ запоминает наиболее низкий уровень разряда/заряда, после чего больше на свой максимум не выходит. В итоге ёмкость со временем падает. Заряжаются медленно.
- Никель-металлгидридные (Ni-MH). Обычно у банок заряд также составляет по 1,2 В. Не так подвержены проблеме эффекта памяти, как предыдущий тип. Но на зарядку требуется ещё больше времени. Не любят низкие температуры. С течением времени ёмкость теряется.
- Литий-ионные (Li-Ion). Современный вид АКБ. Наиболее популярные в настоящее время. Могут заряжаться при неполном разряде, а также работать без 100% заряда. Неплохо себя чувствуют при минусовой температуре. У одной банки стандартный заряд составляет 3,6 В. На зарядку уходит немного времени. Но стоят довольно дорого.
- Литий-полимерные. Имеют хороший заряд, но не страдают из-за эффекта памяти. Но восстановить такие АКБ невозможно. Их нужно утилизировать и заменить на новые.
Проверка состояния аккумулятора мультиметром
Не всегда, когда аккумулятор быстро садится или вообще не функционирует, необходимо покупать новый или нести блок к специалистам сервисного центра. Причину неисправности сможет самостоятельно найти во многих случаях даже неопытный электрик, ознакомившись с алгоритмом поиска. Для этого понадобится воспользоваться мультиметром либо аналогичными ему по измерительным возможностям приборами. Кроме данного устройства, потребуются также следующие инструменты:
- отвертка;
- паяльник с набором для пайки;
- нож;
- плоскогубцы.
Чтобы точно установить причину неполадок АКБ, необходимо выяснить работоспособность каждого отдельного питающего элемента. Но сначала рекомендуется проверить зарядное устройство. С помощью мультиметра это делают таким образом:
- включают прибор;
- устанавливают переключатель измеряемых величин мультиметра на постоянное напряжение;
- устанавливают щупы в соответствующие гнезда мультиметра и прикасаются ими к контактам («+» и «-») зарядного устройства;
- сравнивают отображаемую на табло прибора величину с выходным напряжением зарядного устройства, указанным в инструкции по эксплуатации или на корпусе;
- если значения не совпадают, то ремонтируют адаптер или покупают новый.
Чтобы проверить аккумулятор шуруповерта мультиметром, выполняют следующие действия:
- заряжают полностью аккумуляторный блок;
- проверяют мультиметром выходное напряжение АКБ, установив переключатель прибора на его постоянную величину, а щупами дотрагиваясь до плюса и минуса;
- если установлено несоответствие измеренного параметра указанной в эксплуатационной инструкции величине, то разбирают аккумуляторный блок и достают все батареи;
- когда отсутствуют поврежденные банки (потекшие либо вздутые), тогда проверяют мультиметром напряжение на выводах каждой батареи, предварительно с помощью паяльника распаяв цепь;
- к элементам питания по очереди подсоединяют нагрузку на одинаковое время (например, лампочку соответствующего вольтажа);
- на какой батарее произошла наибольшая просадка, та и является поврежденной.
Для проверки никель-металлогидридные и никель-кадмиевые накопители энергии разряжают полностью — это делают, чтобы избежать «эффекта памяти».
Найдя дефектную батарею, ее можно заменить новой либо попытаться временно восстановить. Также мультиметром можно измерять силу тока: если она растет и за первый час превышает 1 А, то аккумуляторная батарея считается работоспособной.
Если напряжение на выходе аккумулятора отсутствует, то велика вероятность нарушения целостности цепи внутри блока. При этом также разбирают блок и ищут вначале визуально, а затем с помощью мультиметра место обрыва.
Экспресс-метод тестирования: измеряем U на полюсах АКБ
Этот метод еще проще, но с его помощью можно составить первичное представление о том, в порядке ли аккумулятор. Если мы проводим замеры U без подключения нагрузки, то получим показатель, равный «холостому ходу» инструмента.
К примеру, если у нас в аккумуляторе 12 частей с напряжением в 1,2 вольт каждый, и показатель рабочего U составляет 14,4 вольт, — U «холостого хода» станет расти до 17 вольт. Если «холостое» напряжение меньше обозначенного, это означает, что в связке имеются «банки», которые вышли из строя и нуждаются в подмене. Также понижение холостого напряжения может означать и то, что батарея заряжена не до конца.
Методика определения неисправности батареи шуруповерта + (Видео)
Если разобрать аккумуляторный корпус шуруповерта, то внутри можно обнаружить последовательно соединенные питающие элементы. В большинстве ситуаций рабочим напряжением электродвигателя является 18 вольт, которые складываются из 15 баночных батареек в корпусе аккумулятора. Как правило, каких-то внешних признаков поломки не обнаруживается. Поэтому перед мастером встает задача правильного определения звена в имеющейся цепи, которая утратила свою энергоемкость.
Работоспособность всего аккумулятора утратит свою эффективность даже в той ситуации, если в системе имеется хоть один элемент, который потерял свою емкость. Впрочем, все питающие элементы выйти из строя не могут. Следовательно, правильно обнаружив неэффективные элементы, их можно будет либо заменить, либо вернуть работоспособность б/у батареям. Иными словами, существуют методы, чтобы оживить элементы питания.
Как правило, чтобы безошибочно определить неисправность аккумулятора, практическое применение нашли два основных метода:
- Идентификация неисправных блоков при использовании тестера (мультиметра);
- Выявление неисправных питающих элементов в системе при помощи нагрузки
Рассмотрим, как эти методы работают на практике.
Как отремонтировать зарядное устройство шуруповерта
Когда разобран блок питания и найдены вышедшие из строя элементы, то провести ремонт зарядки шуруповерта, не составит большого труда. Для этого понадобится вооружиться паяльником, а также флюсом и припоем, после чего приступать к делу.
Для того чтобы провести ремонт зарядного устройства для шуруповёрта своими руками понадобится еще новые элементы, которые нужно установить, вместо вышедших из строя — это предохранитель, резисторы, диоды и конденсатор. Стоят эти элементы копейки, а если у вас в распоряжении имеются старые зарядные блоки или микросхемы, то их можно выпаять оттуда. Когда все инструменты и элементы готовы, можно приступать к ремонту.
Для начала требуется выпаять или извлечь предохранитель. В зависимости от модели блока питания, предохранители в нем могут быть вставными или припаиваться. Даже если это вставной предохранитель, а вам удалось найти только тот, который с ножками, то вставки нужно выпаять из платы и вместо них к контактам припаять предохранительный элемент Если вздулся и не работает конденсатор, то его тоже надо выпаять, и заменить. При выпаивании не забудьте посмотреть, какие ножки, где располагаются
Это очень важно, иначе элемент будет работать неправильно, что приведет к повторному выходу из строя. Положительный контакт конденсатора «плюс» должен соединяться в цепочке с катодами диодов
Для того чтобы понимать, о чем речь, ниже приведена схема, на которой выделен интересующий участок
При установке нового конденсатора нужно подобрать его по параметрам, которые имеет вышедший из строя элемент Если из строя вышел диодный мост, то нужно выпаять диоды, и припаять их. При этом также надо учитывать, что диоды должны быть припаяны в правильном положении — анод на вход высоковольтной части, а катод на низковольтную часть. Если ориентироваться на схему, которая представлена выше, то трудностей с припаиванием элементов не возникнет
Для того чтобы понимать, о чем речь, ниже приведена схема, на которой выделен интересующий участок. При установке нового конденсатора нужно подобрать его по параметрам, которые имеет вышедший из строя элемент Если из строя вышел диодный мост, то нужно выпаять диоды, и припаять их. При этом также надо учитывать, что диоды должны быть припаяны в правильном положении — анод на вход высоковольтной части, а катод на низковольтную часть. Если ориентироваться на схему, которая представлена выше, то трудностей с припаиванием элементов не возникнет
Если неисправен резистор, транзистор или другие элементы, то они также подлежат замене. Самая большая трудность, с которой можно встретиться при ремонте зарядного шуруповерта — это выход из строя микроконтроллера. Еще из строя может выйти термистор, который расположен в конструкции первичной обмотки трансформатора. Его назначение — это ограничение и снижение пускового тока. Термистор способствует заряду конденсаторов, которые стоят на входе схемы. Как отремонтировать зарядный блок шуруповерта, если из строя вышел термистор, описано подробно в видеоролике.
https://youtube.com/watch?v=wHoygSNjARc%3F
Если вышел из строя данный элемент, то проще купить новый блок, так как найти аналогичный элемент очень трудно, и даже если удастся, то для припаивания понадобится воспользоваться специальным феном.
После проведения несложного ремонта зарядного устройства шуруповерта, нужно изначально проверить его работоспособность, и только после этого можно подключать батарею. Как проверить работоспособность отремонтированного зарядного блока — включить его в розетку (только предварительно установите на место крышку), и к выводам подключить щупы мультиметра. Соответствующие значения означают, что прибор работает, и может применяться. Теперь ваш «шурик» спасен, и может прослужить вам еще очень долго.
https://youtube.com/watch?v=Q990JMoJ33k%3F
Подводя итог, надо отметить, что долго хранить батарею разряженной нельзя, и если ваш зарядный блок от шуруповерта сломался, то приступать к его ремонту нужно немедленно, иначе откладывание этого процесса в долгий ящик не приведет ни к чему хорошему, а только поспособствует необходимости покупки нового аккумулятора вдобавок к заряднику. Кстати, если не удается отремонтировать зарядное от шуруповерта или устройство было утеряно, и найти в продаже такое невозможно, то решить вопрос поможет изготовление зарядного устройства своими руками. Однако для этого понадобятся некоторые познания в электротехнике.
Во время интенсивной эксплуатации шуруповерта есть вероятность его поломки. И одной из самых уязвимых частей считается аккумулятор. Рассмотрим, как проверить аккумулятор шуруповерта на работоспособность разными методами.
Как отремонтировать аккумулятор для шуруповерта своими руками
Аккумуляторный инструмент очень удобный за счет своей мобильности, но при этом имеет один важный недостаток – это срок службы аккумулятора. Рано или поздно наступает момент, когда даже после новой зарядки аккумулятор шуруповерта больше не в состоянии работать дольше нескольких минут. Возникает вопрос: либо покупать новый, либо попытаться произвести ремонт аккумулятора шуруповерта своими руками и таким образом продлить ему жизнь.
Определение неисправности
Перед началом работы следует аккуратно разобрать аккумулятор, как правильно это сделать смотрите на видео.
Независимо от фирмы производителя, все аккумуляторы у шуруповерта имеют приблизительно одинаковую структуру. После разбора можно увидеть, что аккумулятор состоит из последовательно соединенных между собой элементов (банок). Каждая банка имеет одинаковое напряжение, а из школьного курса физики мы знаем, что:
При последовательном соединении напряжение аккумулятора равно сумме напряжения всех его элементов.
В нашем случае мы будем рассматривать никель – кадмиевый аккумулятор (Ni – Cd). С преимуществом и недостатком этого аккумулятора, а также других типов батареи вы можете почитать в статье: «Как выбрать аккумуляторный шуруповерт».
В аккумуляторе 15 бочек, каждая по 1,2 В, в суме будет 1,2*15=18 (В).
Так как элементов у аккумулятора много, все они не могут выйти из строя одновременно, а в последовательной цепи поломка одного элемента сильно влияет на работу всей батареи. Наша задача найти самое слабое звено или звенья. Из инструментов нам понадобится мультиметр.
План действий по выявлению неисправного элемента
- Полностью зарядить аккумулятор шуруповерта;
- Разобрать аккумулятор;
- Разложить аккумуляторную батарею в цепочку;
- Тестером последовательно проверить каждый элемент (исправная бочка должна показать 1,2 – 1,4 В);
- Отметить элементы с явно заниженным напряжением (на 0,5 – 0,7 В меньше нормы).
Таким образом, мы нашли один или несколько неисправных элементов. Теперь для того, чтобы отремонтировать аккумулятор для шуруповерта нужно восстановить или заменить нерабочий элемент.
Восстановление аккумулятора шуруповерта
Восстановлению не подлежат аккумуляторы типа Li-Ion, так как практически не имеют «эффекта памяти». Мы рассмотрим два метода как реанимировать аккумулятор шуруповерта типа Ni-Cd.
- Уплотнение или сжатие. Аккуратное сжатие банки аккумулятора до возникновения легкой деформации корпуса.
- Прошивка высоким напряжением. Краткосрочное воздействие на банку более высоким напряжением позволит частично устранить «эффект памяти» и восстановить номинальную емкость. Как оживить аккумулятор шуруповерта смотрите на видео.
Если предложенные методы вам не помогли – приступаем к замене элементов батареи.
Замена поврежденных элементов аккумулятора
Восстановление аккумулятора шуруповерта позволяет только на время улучшить его состояние, а замена элементов практически сделает его новым.
Для ремонта вам потребуются новые элементы либо другой ненужный аккумулятор, откуда эти элементы можно извлечь. Ещё нужно взять паяльник, олово и малокорозийный флюс.
Сам ремонт не будет сложным, даже для людей без специальных знаний и навыков. Просто отрезаем неисправный элемент и на его место припаиваем новый (см. фото).
При ремонте аккумулятора шуруповерта соблюдайте несколько рекомендаций:
- При пайке старайтесь не перегревать батарею;
- Используйте «родные» пластины для соединения элемента, это позволит избежать лишнего нагревания;
- Не перепутайте полюса при установке нового элемента. Минус предыдущей банки ставьте к плюсу новой банки, а минус новой к плюсу следующей и т.д.
После ремонта следует выровнять потенциалы на всех элементах шуруповерта. Для этого нужно полностью зарядить аккумулятор и оставить на сутки в покое. Если ремонт прошел удачно, мультиметр на каждой банке должен показать примерно 1,2В.
После проверки устраняем «эффект памяти». Для этого нужно несколько раз полностью разрядить / зарядить аккумулятор. Такую процедуру стоит проводить раз в 3 месяца, как профилактику от нежелательной памяти. Это позволит значительно продлить жизнь вашему шуруповерту, до того времени, пока не захотите купить уже новую модель.
Надеемся, что данная статья помогла вам, и теперь вы знаете как отремонтировать аккумулятор для шуруповерта своими руками.
Диагностика неисправностей АКБ
Подозревать неисправность батареи шуруповерта или проводить ее восстановление нужно не сразу, а сначала попробовать заменить ее на вторую из комплекта, прежде зарядив ее как следует. Если шуруповерт вращается плохо, то это может быть вызвано поломками в его механике (мотор или редуктор). В случае сомнений нужно заменить блок питания, если есть такая возможность. Если все указывает на аккумулятор, то тогда можно приступать к его диагностике и восстановлению.
Прежде всего нужно выяснить тип батареи. Это написано на ее корпусе и от этого зависит возможность восстановления. Также должно быть указано номинальное напряжение. Оно обычно лежит в пределах 14 … 19 В. Затем, не разбирая корпус блока аккумуляторов, проводят его проверку. Для этого можно использовать два метода:
- Проверка мультиметром;
- Проверка нагрузкой.
Метод мультиметра
Мультиметр может быть использован в двух режимах: измерения напряжения и измерения тока. Если есть два прибора, то это еще лучше, не потребуется делать лишних переключений.
Схема измерений показана ниже: Один мультиметр переключается в режим измерения напряжения (вольтметр), другой – в режим измерения тока (амперметр). Если прибор только один, то вместо амперметра придется использовать просто провод. Провода от аккумулятора к вольтметру могут быть тонкими, а провода от источника питания к батарее – потолще, но не стоит слишком увлекаться, в конце-концов для всей цепи подойдут провода 0.5 сечением мм.кв.
Если напряжение на батарее в норме, но ток заряда мал, значительно меньше одного ампера, то для Ni-Cd аккумулятора это может означать неисправность одного из элементов батареи. Восстановление аккумулятора шуруповерта здесь отменяется, нужен ремонт. Для Li-ion это означает, что либо он в норме, либо также неисправность одного из элементов.
Пусть Ni-Cd аккумулятор имеет номинальное напряжение 18 Вольт. Тогда легко узнать, сколько внутри элементов, не открывая корпуса. Зная номинальное напряжение Ni-Cd 1.2 В, поделите: 18/1,2 = 15. Значит, в корпусе 15 элементов. Если вольтметр показывает холостое напряжение 16,8 В, то это может означать и замыкание одной из банок, и просто разряд нормальной батареи. Такая батарея в разряженном состоянии дает 15 В. Если заряженная показывает 16,8 В или около того, значит, один из элементов замкнут накоротко. Восстановить тоже не получится, придется заменить.
Если батарея при зарядке пропускает ток больше одного ампера, а напряжение постепенно растет, увеличиваясь на 0,1 В за каждые 5-10 минут, и в конце заряда напряжение чуть больше номинала, то аккумулятор в порядке, восстановления не требуется.
Метод нагрузки
Этот метод похож на предыдущий и он пожалуй, проще. Не нужно разбирать зарядное устройство, или использовать лабораторный источник питания. Понадобится только:
- Автомобильные лампочки;
- Мультиметр;
- Куски провода;
- Паяльник с припоем и флюсом.
Схема проверки:
Если аккумулятор отдает номинальный ток в течение нескольких минут, вольтметр показывает напряжение немного ниже номинала, а лампочки не тускнеют, то батарея исправна. Может однако случиться, что для Ni-Cd вскоре ток начнет ослабевать. Это проявление «памяти». В таком случае нужно провести восстановление. Литий-ионные батареи не имеют эффекта памяти, хотя в теории он существует, на практике считают, что его просто нет.
Поэлементная проверка
Этот способ требует разборки корпуса батарейного блока. Он применяется, когда аккумулятор или его элемент перестает отдавать хороший ток, а попытки восстановления оказываются неудачными. Здесь достаточно одного плохого звена, поскольку они соединены последовательно. Но чтобы найти такой элемент, нужно проверить внутреннее сопротивление каждого из них.
Разумеется, начинать надо с общего осмотра всех банок: нет ли трещин, подтекания и т.д. Неисправный элемент сразу выдаст себя внешним видом.
Проверку на токовую отдачу производят с использованием закона Ома для полной цепи (он же первый закон Кирхгофа). Для этого нужно взять сопротивление с номиналом 10 Ом, рассчитанное на 25 Вт, и амперметр. Проверяемый элемент закорачивают на сопротивление, включенное последовательно с амперметром.
Например, пусть для Ni-Cd аккумулятора с напряжением 1,2 В получен ток 100 мА. Запишем его и повторно сделаем измерение, но уже не тока, а напряжения на элементе. Сначала измерим холостое напряжение, без подключения резистора, а потом подключим резистор и посмотрим, насколько упало напряжение. Пусть первый раз было 1,2 В, а после подключения резистора стало 1,05 В. Тогда внутреннее сопротивление этого элемента:
Проверка аккумулятора шуруповерта
Для определения реальных основных параметров аккумулятора проводится проверка.
элементы аккумулятора могут изменить свою емкость
Проверку аккумулятора шуруповерта осуществляют при полной зарядке. Полная проверка проходит в несколько этапов.
Инструменты для проверки
Проверку электрического накопителя можно произвести при помощи:
- вольтметра постоянного напряжения на 15 В;
- амперметра и вольтметра постоянного тока;
- тестера;
- мультиметра.
Из инструментов следует обзавестись:
- плоскогубцами;
- отверткой;
- ножом;
- паяльником.
Первый этап проверки
Показания снимаются периодически
Так, спустя полчаса после начала зарядки значение напряжения будет 13 В. Если измерить еще через полчаса, то напряжение будет равно 13.5 В. Через 2 часа после начала зарядки напряжение уже будет около 14 В. Это говорит о том, что достигнут максимум. У полностью заряженного аккумулятора напряжение имеет значение равное 17 В.
Оценить качество накопителя можно, измерив ток во время процесса зарядки. Если аккумулятор в хорошем состоянии, то для него характерен устойчивый рост тока в 1 час в течение процесса зарядки. Прохождение значения тока отметки в 1 А говорит о нормальном функционировании накопителя.
некоторые элементы в аккумуляторе являются нерабочими
По результатам первой проверки можно составить начальное впечатление о работоспособности аккумуляторных элементов. Это поможет установить необходимость в разборке аккумулятора.
Проверка под нагрузкой
Для ответа на вопрос в течение какого времени разрядится аккумулятор следует произвести проверку накопителя под нагрузкой. Нагрузку нужно выбирать исходя из мощности накопителя. Если она неизвестна, то считается что мощность нагрузки равна половине произведения силы тока, который отдается аккумулятора при работе, на напряжение накопителя. Как правило, это значение принимается равным 35–40 Вт. Таким образом, в качестве нагрузки можно применить автомобильную фару (35 Вт) или воспользоваться спот-лампой на 12 В с такой же мощностью.
в аккумуляторе имеется поврежденный элемент
Проверка элементов питания накопителя
Итак, пусть окажется, что с помощью предварительных проверок было установлено наличие неисправных элементов в накопителе. Тогда необходимо разобрать аккумулятор и извлечь последовательно соединенные элементы питания — «банки». Как уже говорилось выше, аккумулятор состоит из 10–12 таких элементов с напряжением в 1.2 В.
После осмотра следует провести измерение напряжения каждой из «банок». Напряжение одного элемента не должно быть меньше 1.2 В. При проведении измерений аккумуляторные элементы следует отключать от соединений со всякого рода датчиками. Прибор для измерения подключается к полюсам батареи. «Банки» с пониженным напряжением подлежат замене. Если при простом измерении не было выявлено несправных элементов, следует померить «банки» под нагрузкой.
Проверка по величине сопротивления
Способность к нормальному функционированию каждой батареи можно проверить, сравнив «банки» по внутреннему сопротивлению. Определяется величина путем деления рабочих параметров напряжение на силу тока и вычетом сопротивления нагрузки.
В качестве нагрузки следует взять резистор сопротивлением в 10 Ом
Для лучшего понимания приведем примерные расчеты. Допустим, в ходе измерения под нагрузкой получены данные для одной «банки»: рабочее напряжение — 1.19 В и рабочая сила тока — 112 мА. Перед тем как произвести вычисление не забываем перевести значение силы тока из мА в А — 0.112 А. Производим соответствующие действия (1.19/0.112) — 10 = 0.63 Ом. Напомним, что вычитаемое в нашем выражении это сопротивление нагрузки резистора (10 Ом).
Проверка остальных параметров
Каждый вид аккумулятора обладает определенной величиной саморазряда.
Так, в течение месяца хранения:
- никель-кадмиевый аккумулятор может разрядиться на 20%;
- никель-металлогидридные — 30 %;
- литий-ионный накопитель — до 8 %.
Проверка элементов электропитания на наличие «эффекта памяти» осуществляется путем полной зарядки аккумулятора и полной его разрядки. Производят несколько циклов заряд-разрядки (3 или 4). Разрядку аккумулятора можно осуществлять при помощи лампы в 12 В. В ходе действий производят измерения остаточного рабочего напряжения и напряжения холостого хода. После многократного повторения циклов «эффект памяти» исчезнет.
Проверка по величине сопротивления
Правильное функционирование аккумулятора проверяют сравнением внутреннего сопротивления элементов питания. Искомую величину находят при делении рабочего параметра напряжения на силу тока, дальнейшего вычета сопротивления нагрузки.
Значение первых характеристик определяют под нагрузкой. В качестве последней рекомендуют взять резистор мощностью 25 Вт и сопротивлением 10 Ом. Проверке подвергают каждый элемент.
Для лучшего понимания приведем пример расчета для одного элемента питания. Например, рабочие величины напряжения и силы тока составляют 1.18В и 110 мА соответственно. Последнее значение обязательно переводят в амперы, т. е. 110 мА – это 0.110 А. Частное от деления данных величин (1.18/0.110) будет составлять 0.73 Ом. От полученного следует вычесть значение сопротивления резистора (10 Ом). Искомая величина будет равна 0.63 Ом. Если сопротивление второй батарейки окажется 5 Ом, то она будет считаться непригодной.
При проверке замеряют сопротивление «банок»
