koljanx

Установка литиевых аккумуляторов на шуруповерт

В этой теме 32 сообщений

Предлагаю свое видео как можно восстановить любую батарею к аккумуляторному инструменту, заменив аккумуляторы на литий-ионные. Под видео читайте описание.

 





Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты


Да и не каждые банки можно туда засувать, есть такой параметр - токоотдача, говоря иначе это способность держать ток при нагрузках близких к критическим. Может получиться так, что собрав батарею и зарядив ее шурик не раскрутится, а мы получим полностью разряженный аккум без возможности зарядить его, т.е. убитый. Поэтому было бы не плохо озвучить используемые акки. В видио, я так понимаю, использовались банки из батарей ноутбуков, с токоотдачей не менее 10цел (примерно 1,2А при 3,1V).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Я пошел по принципу чем проще тем надежнее. И подтверждение моих слов - практика (около 70 переделанных батарей).

 

Зачем контроль разряда ? при падении напряжения до 2,5 В на аккумуляторе шуруповертом трудно пользоваться - не тянет - вот Вам и контроль !

 

Касаемо аккумуляторов - были все возможные модели - от японских до китайцев. Минимальный ток отдачи одной банки 18650 при коротком замыкании - 6 ампер, Средний статистический ток 12-15 ампер и редкие аккумуляторы - до 30 ампер ! Поэтому смело берите любую батарею, амперметр на 20 А и пробуйте. Кроме того - все акумы рекомендую ставить парами - надежность значительно повышаеться. Что касаеться сборки батареи с одним аккумулятором в цепочке - были случаи отказа после перегрузок - срабатывала пневмозащита.

 

Если есть вопросы - спрашивайте !

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Зачем контроль разряда ? при падении напряжения до 2,5 В
Литий-ион привередлив к переразрядам, в процессе разряда напряжение не должно падать более чем 2,5V, даже если шурик не тянет, то вы не уверены, что аккум не сел больше чем ему нужно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Все верно, но что будет если напряжение упадет ниже ? В ходе эксперимента и разрядки под нагрузкой до 1 вольта установлено, что аккумулятор сильно нагреваеться. конечно это плохо, но в большинстве случаев не смертельно ! Более того, мне попадались аккумуляторы  из батарей с остаточным напряжением 0,7 вольта, которые после зарядки восстанавливали свою емкость и х-ки и служили дальше. Поэтому ниже 2,5 это плохо, но не критично. Тем более, что шуруповерт работает под динамической нагрузкой работа-пауза-работа и если он не закручивает шуруп, никто его "убивать" не будет, а естественно ставит на зарядку.


Добавлю. Попробуйте сами поэкспериментировать, может найдете и расскажете что интересно. Например, я никогда не изучал полный разряд в режиме КЗ и его последствия и т.п.

 

Единственное, что "убивает" аккумулятры с 100% гарантией - перезаряд. Если их закачать до напряжения 4,4-4,6 вольта или выше, внутреннее давление возростает настолько, что срабатывает пневмозащита.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
конечно это плохо, но в большинстве случаев не смертельно ! Более того, мне попадались аккумуляторы  из батарей с остаточным напряжением 0,7 вольта, которые после зарядки восстанавливали свою емкость и х-ки и служили дальше.
Перезаряд обычно контролирует зарядное устройство, а переразряд в вашем случае не контролирует ничего. Кроме того, вы говорите, что восстанавливалась полная емкость акка, чем это подтверждается? Т.к. зарядив почти умерший аккум вы 100% не получите его полную емкость, а получите его остаточную емкость, можете проверить по времени разрядки в сравнении с новой живой банкой.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Установленные разной ёмкости и разных производителей банки в одну батарею, заряжаться-разряжаться будут по разному.В итоге через несколько циклов, произойдёт большой разбаланс элементов. Что приведёт к уменьшению времени работы батареи.  

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вы невнимательны ! А зачем тогда я выводил все "плюсы" и "минусы" на гнездо ? Можно было просто спаять их последовательно и заряжать как обычные никель-кадмиевые.

 

Весь секрет в зарядке. Для зарядки контакты штекера от зарядного коммутуруют все "плюсы" и "минусы" паралельно. И зарядный ток поступает на все батареи одновременно при напряжении до 4,2 вольта. Таким образом, аккумулятор с меньшей емкостью возьмет меньше, с большей - больше и в конце концов все они зарядяться полностью до напряжения 4,2-4,25 вольта. Нам не нужно подбирать пары и балансировать емкость (только приблизительно).

 

А вот для работы в это гнездо вставляеться другой штекер с последовательной коммутацией елементов. Благодаря ему мы имеем 12-14-16-18 вольт на крайних полюсах батареи.

 

Уважаемые форумчане ! Под каждым видео есть текстовая описаловка, в  ней нюансы модернизации.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Поскольку модернизировал батареи для шуруповертов в разных сферах использования, особенно строительного, то пришел к выводу -  надежность батарей определяет их простота. Почему строительного - потому что очень жесткие условия работы и, зачастую очень небрежное отношение к технике.

Игрался я с контроллерами, полевиками управления, индикацией разряда, перегрева и т.п. - оно не нужно (только для собственных любительсских задач).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Батарея Li-Ion она конечно проста, но для нее нужен умное ЗУ что бы исключить перезаряд и контроллер для контроля разряда/заряда батареи или хотя бы в процессе работы контролировать разряд батареи. Это что бы исключить преждевременное умирание батарей. В этом смысле Ni-Cd проще ;)

Для зарядки контакты штекера от зарядного коммутуруют все "плюсы" и "минусы" паралельно. И зарядный ток поступает на все батареи одновременно при напряжении до 4,2 вольта. Таким образом, аккумулятор с меньшей емкостью возьмет меньше, с большей - больше и в конце концов все они зарядяться полностью до напряжения 4,2-4,25 вольта. Нам не нужно подбирать пары и балансировать емкость (только приблизительно).   А вот для работы в это гнездо вставляеться другой штекер с последовательной коммутацией елементов. Благодаря ему мы имеем 12-14-16-18 вольт на крайних полюсах батареи.
Да для зарядки подойдет с учетом того, что через каждую батарею потечет ток нужный для заряда и ЗУ контролирует ток и напряжение на каждой банке, а не тупо заряжает по времени. У вас это условие к сожалению не соблюдается.

Далее по разряду, т.к. банки у вас разной емкости в последовательной цепи, то вы рискуете убить банки с меньшей емкостью в первую очередь.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

 

 

Да для зарядки подойдет с учетом того, что через каждую батарею потечет ток нужный для заряда и ЗУ контролирует ток и напряжение на каждой банке, а не тупо заряжает по времени. У вас это условие к сожалению не соблюдается.

 

1. Зарядка не тупо по времени - а до полной закачки всех элементов батареи.

2. Верхний предел по напряжению (4,2 В) и общий ток заряда ограничен, поэтому все элементы заряжаються именно до этой величины - 4,2 В. Какой ток будет потреблять каждый элемент не важно, поскольку зависит от емкости (величины его разряда). Например, есть 5 элементов соединенных параллельно, общий зарядный ток 1 А, предел напряжения через 1 контроллер - 4,2 В. Все элементы разбалансованны по емкости. Тогда в момент подключения зарядки 1 и 2 элементы будут потреблять ток 0,25 А, 3 и 4 - 0,2 А и 5 - 0,1 А. В меру зарядки, элементы с меньшей емкостью будут заряжаться быстрее и ток будет перераспределяться. таков процесс будет продолжаться до тех пор, пока общий ток не упадет до нуля а напряжение не выростет до 4,2 В. Зачем тогда контроллировать ток на каждой банке ?

 

Еще пример :

Представьте, что аккумуляторы - банки с водой. Возьмем 1 л, 2 л и 3 л. выровняем горлышки банок на одном уровне и начнем лить воду (ток) через один шланг с тремя кранами во все банки одновременно. Кран на банке которая наполнилась закрываем.  Какая банка наполниться первой ? Правильно 1л (наименьшая емкость). А можно ли налить в 1л банку больше - нет ! Вот и в аккумулятор залить больше не получиться (при условиях 4,2 В). Зато напор воды в шланге возрастет (перераспределение тока). Дальше наполниться банка 2 л потом 3 л (аккумулятор с наибольшей емкостью). 

Может пример и не идеальный - но мне кажется понятный.

 

Касаемо разряда - Вы правы, первыми "сдают" аккумуляторы с меньшей емкостью. Для этого мы емкость и определяем, что б компоновать пары. Нам не нужна точность, которая используется при компоновке батарей для ноутбуков. Но "убить" их до полного выхода из строя - практически невозможно.

 

Кстати, классический способ зарядки батарей ноутбуков, где батареи соеденены последовательно тоже не без изьянов: стоить потерять емкость одному элементу и вся батарея уже негодна. А как заряжаються элементы ноутбучной батареи, если зарядка отключается если напряжение на любой банке возрастет до 4,2 В. Ответ : плохо! Первой заряжается банка с наименьшей емкостью, а остальные просто не дозаряжаються (это их и убивает).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Добавил уточняющее видео по зарядному и штекеру

 

https://www.youtube.com/watch?v=bpu1QerLdi

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Вот и в аккумулятор залить больше не получиться (при условиях 4,2 В).

Тогда не соблюдается ваше высказывание о перезаряде акка который, в свою очередь, ведет к быстрому убийству этого же акка.

 

Кстати, классический способ зарядки батарей ноутбуков, где батареи соеденены последовательно тоже не без изьянов: стоить потерять емкость одному элементу и вся батарея уже негодна. А как заряжаються элементы ноутбучной батареи, если зарядка отключается если напряжение на любой банке возрастет до 4,2 В. Ответ : плохо! Первой заряжается банка с наименьшей емкостью, а остальные просто не дозаряжаються (это их и убивает).

Нет не так, там стоит контроллер, который контролирует каждую банку либо каждую пару/тройку соединенную параллельно. В общем та там используется параллельно-последовательное соединение банок, а контроллер следит за тем что бы не было чрезмерного заряда и чрезмерного разряда, если емкость банки падает, то контроллер прописывает себе это значение как заряд на 100% - делается это для равномерной зарядки всех банок. Чаще всего перепаковка батареи не дает результата без перепрошивки контроллера. По вашему же мнению получается, что достаточно перекинуть вместо дохлых живые банки в ноутбучной батарее и можно весело кататься дальше. А это не так. В инструментах использующих Li-Ion или Li-Po так же присутствует контроллер в батарее, а если его нет, то в самом инструменте используется контроллер разряда с блокировкой подачи напруги на двигатель и умное ЗУ.

 

По моему ваша идея замены никель-кадмиевый банок на литий-ионные имеет место под солнцем, только нужно контролировать разряд, заряд и паковать батарею из банок одной емкости.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

С зарядкой можно согласиться. Встречал таких умельцев, которые, из-за севших батарей, с нажатой клавишей подкручивали патрон руками :bp:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

 

В общем та там используется параллельно-последовательное соединение банок, а контроллер следит за тем что бы не было чрезмерного заряда и чрезмерного разряда, если емкость банки падает, то контроллер прописывает себе это значение как заряд на 100% - делается это для равномерной зарядки всех банок. Чаще всего перепаковка батареи не дает результата без перепрошивки контроллера.

Со всем согласен, да умный контроллер стараеться выровнять заряды на банках и запоминает количество цыклов заряда-разряда. Но, реализация схемы с контроллером в шуруповертах влечет за собой только одно - увеличение стоимости. Да и сомневаюсь я, что обычный человек, с уровнем  школьных знаний электрики сможет спаять более сложную схему. А мой вариант "по зубам" даже школьнику.

 

Что касаеться этого :

 

Взорвется акум у клиента в руках... Вот будет вам счастье.

Ну хоть убейте, прошло через руки огромное количество аккумуляторов и сделал много батарей и слава богу никто не взрывался и не горел. А если руки "кривые", то извините, даже чайник может взорваться.

 

Мне очень интересно, кто-нибуть пробоал повторить мою разработку ?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

koljanx, если честно, то школьнику проф. инструмент не игрушка, а не контролируемая литиевая батарея тем более. Кроме того паять всякого рода контроллеры разряда не обязательно т.к. вам уже давали ссылку на подобное устройство, а для зарядки с контролем заряда каждой банки, с возможностью провести циклы заряд/разряд можно прикупить у тех же китайцев умный зарядник.


 

 

Ну хоть убейте, прошло через руки огромное количество аккумуляторов и сделал много батарей и слава богу никто не взрывался и не горел.

Вам просто повезло. Вот печальный пример: 

ему тоже повезло, что он не сгорел.

Никто же не говорит, что это плохо, наоборот - ваш материал отлично подготовлен. Единственное доведите до ума контроль, я думаю цена батареи возрастет не критично.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Конечно все может быть. Но, посмотрите на видео, качество пайки, диэлектрические прокладки и самое главное - нагрузку... не вникал в детали потребления енергии мотором велосипеда, но думаю речь иден не про 20-30 ампер, а как минимум про ампер 50 (может меньше) при напряжении 24-40 вольт. Итак, нормальный постоянный ток который выдает 1 аккумулятор длительное время без существенного нагрева 1-2 ампера. На видео - 10 банок в элементе имеем 20 ампер. Все что выше (не хватает 20-30 ампер) - это перегруз каждого аккумулятора с последующим его нагревом.

 

Как эти елементы заряжались ? Уверен - при последовательном подключении. В случае с шуруповертами это исключено.

 

Вот Вам и взорвались.

 

В шуруповертах преобладает динамический режим работы с остановками, другая длительность действия нагрузки (хотя они и больше до 30 ампер - 15 А на банку) и значительно лучшее качество исполнения.

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

koljanx, ну нет так нет, но помните, при разряде элемента банки меньшей емкости в ваше батареи через нее течет ток как в банках большей емкости и это вызывает нагрев ее и как следствие подобный бум. Решать вам нужна вам защита или нет.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

koljanx, ну нет так нет, но помните, при разряде элемента банки меньшей емкости в ваше батареи через нее течет ток как в банках большей емкости и это вызывает нагрев ее и как следствие подобный бум. Решать вам нужна вам защита или нет.

Да я и не против контроллеров, но тогда стоимость работы возрастает настолько, что лучше купить новую батарею, чем возиться с модернизацией. Например у меня (на Украине), стоимость самой дешевой новой китайской  батарей от 450 гривен (приблизительно 1300 рублей), а стоимость модернизации с БП - от 300 грн. вот люди и интересуються.

 

Думаю умелых - "очумелых" ручек на форуме много, поэтому не стесняйтесь вносите и свою лепту в интересное дело.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
вносите и свою лепту в интересное дело

Вношу ;) В общем контроль заряда каждой банки или каждой пары/тройки банок с защитой по температуре можно взять из старой ноутбучной батареи. Для обнуления контроллеров ноутбучных батарей есть софт в свободной сети. Перепрошиваете контроллер, потом разбираете батарею и используете контроллер в своей батареи. Купить такие батареи, ИМХО, можно очень не дорого, а поживиться можно и живыми банками из нее, т.к. умирают не все, а благодаря контроллеру остальные просто имеют не дозаряд, но они живы. Кстати у тех банок, вдобавок, емкость не маленькая. ;)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Можно и проще. Есть специальные протекторы которые не требуют софта. К примеру S-8244. В нём есть всё что нужно. 

S8244_E.pdf

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В случае с шуруповертами это исключено.

Был свидетелем возгорания аккумуляторов из ноутбука установленных на шуруповерт заместо старых. Пламя горения ярко красное, с шумом горело, как будто избыточное давление вызывало такой эффект. В результате пожара сгорел корпус, получил ожог кисти (покраснение) механик и хорошо, что панель, над которой крутили, клиентская, осталась без следов пожара. Шурик на этих акб уже работал около полу года, ни каких прегревов и перезарядов не было. 

После увиденного страшно их эксплуатировать. Хотя попытки произвести пожар на улице не к чему не привели, и замыкал их и бил/рубил, не воспламенились. 

Защита нужна!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Был свидетелем возгорания аккумуляторов из ноутбука установленных на шуруповерт заместо старых. Пламя горения ярко красное, с шумом горело, как будто избыточное давление вызывало такой эффект. В результате пожара сгорел корпус, получил ожог кисти.

Лучше один раз увидеть: http://spaces.ru/files/?from=shared_zone&Li=814&Lii=53196306&Link_id=1102145&Lt=6&name=CheRRvon&r=main/view&Read=56992283&Sn=75

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Создайте аккаунт или войдите для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!


Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.


Войти сейчас