Переделка аккумуляторной батареи к шуруповерту Энхель 18В

[koljanx 2]

Н

Скрытый текст

 

ачинаю цикл видео посвященный переделке аккумуляторной батареи к шуруповерту Энхель 18В с заменой никель-кадмиевых аккумуляторов на литий-ионные. 

Шаг 1. Разборка старой батареи :https://www.youtube.com/watch?v=obiAjy3eOMw
Первым делом необходимо разобрать старую батарею, вынуть из нее никель-кадмиевые аккумуляторы и контактную группу. Старые аккумуляторы нам не нужны, более того, как видно из видео их состояние очень плохое. А вот контактная группа нам очень нужна, поэтому ее желательно вынуть так, чтобы не сломать контакты и пластмассовый держатель.
Третий контакт - от термоконтакта и сам термоконтакт нам не нужен.
Последующая подготовка корпуса батареи - это его чистка, от грязи и окиси.

 

Шаг 2. Делаем отверстие для штекера : https://www.youtube.com/watch?v=ZlZJWqjiyaY

В батарее необходимо проделать отверстие для установки коммутационного разъема RS 232 (9 ножек). Через этот разъем производится зарядка батареи и коммутация ее в режиме использования. Проще все это сделать с помощью заготовки, которую получаем из гнезда RS 232 ("папа"). Заготовку предварительно нужно залудить для качественной передачи тепла от нагревателя-паяльника. Необходимая мощность паяльника - от 40 Вт и выше. Перед получением отверстия, нижнюю часть корпуса батареи необходимо закрепить в тисках. Проплавлять отверстие нужно в таком месте, чтобы провода и крепления гнезда не мешали размещению аккумуляторов. После проплавки края нужно обработать напильником и просверлить два отверстия для крепежа разъема под винты М3.

 

Шаг 3. Подготовка аккумуляторов :https://www.youtube.com/watch?v=VDaG1Q0nQSo

После того, как подготовили корпус, начинаем компоновку аккумуляторов. Первым делом, попробуем разместить их в батарее для последующей пайки. Напомню, аккумуляторы компонуются парами для получения большей надежности и отдачи тока. Как видно на видео, помещается 8 аккумуляторов или 4 пары. Из простого расчета видно, что суммарное напряжение при последовательной коммутации 4х4=16 В. У некоторых пользователей возникнет вопрос: как получить 18 вольт ? Ответ прост - как показала практика, нам не нужно 18 вольт и 16 В для работы более чем достаточно.
Дальше, подберем аккумуляторы в пары. Принцип подбора аккумуляторов - ориентация на остаточную их емкость, которая должна быть приблизительно одинаковой. Более важна не емкость отдельного аккумулятора, а суммарная емкость пары. Например, допустимой может быть компоновка 1,0 Аh и 1,5 Ah (1+1,5=2,5 Ah). Абсолютно недопустимый вариант, когда емкость одной из пар значительно меньше, чем остальные. Такая пара (слабое звено) аккумуляторов во время работы разрядится самой первой, а заряд остальных не будет эффективно использован.

Важным моментом сборки батареи есть также их изоляция друг от друга. Практические эксперименты показали, что "родная" изоляция не очень надежна, да и использование термокембриков непрактично. Самая практичная изоляция получилась из бумаги для ксерокса. Во первых она термостойкая, во вторых дешевая и в третьих изоляция из бумаги позволяет легко заменить аккумулятор при необходимости не разбирая всю батарею.

 

Шаг 4. Компоновка аккумуляторов парами https://www.youtube.com/watch?v=gnlrPpyyzK8
Компоновка аккумуляторов парами - это подбор аккумуляторов в соответствии с их емкостью. При сборке необходимо учитывать суммарную емкость пары аккумуляторов. Емкости всех пар должны быть приблизительно одинаковыми. Например, я подобрал пары из аккумуляторов 1,0 и 1,2 А*час. Суммарная емкость - 2,2 А*часа.

 

Шаг 5. Компоновка пар аккумуляторов в батарею :https://www.youtube.com/watch?v=GYeBj1fvvGo
Сначала пары аккумуляторов размещают в корпусе батареи наиболее удобным способом. Важно учитывать, что должно оставаться место для проводников и коммутационного гнезда.

 

Шаг 6. Лужение контактов аккумуляторов для шуруповерта Энхель (Einhell) :https://www.youtube.com/watch?v=xQ4NBsdi6T4
Для лужения контактов используйте паяльник на 40 Вт, флюс F1 и припой. Помните, что плюсовой контакт нельзя долго нагревать в связи с возможным выходом аккумулятора из строя.

 

Шаг 7. Пайка гнезда коммутации для шуруповерта Энхель :https://www.youtube.com/watch?v=OjKLF9um2-I
В качестве гнезда для зарядки и эксплуатационной коммутации использован разъем (гнездо) RS 232 на 9 ножек. 
Предварительно ножки гнезда лудят с помощью припоя и флюса F1 или канифоли. 

Поскольку мы имеем 4 пары аккумуляторов, то нам нужно 8 проводников. каждый проводник припаивается в одному из полюсов батареи и ножке гнезда. Схема распайки видна на рисунке в видео. Длину проводов выбирают экспериментально, примеряя расстояние от места крепления гнезда в корпусе батареи до наиболее далеко расположенного полюса аккумулятора. После удаления изоляции и лужения проводников их припаивают к ножкам гнезда.

После завершения пайки, ножки желательно протереть спиртом и удалить лишний флюс или канифоль. Для электрической изоляции ножек я использую термокембрик, который после установки на место нагреваю зажигалкой.

 

Шаг 8. Пайка перемычек на парах аккумуляторов шуруповерта Энхель :https://www.youtube.com/watch?v=vm467fdo7Jg
Электрическое соединение элементов в парах можно сделать проводом без изоляции, так как Вы можете видеть. Единственное, что нужно учесть - термокембрик на перемычке плюсовых контактов.

 

Шаг 9. Монтаж контактной группы батареи для шуруповерта :https://www.youtube.com/watch?v=86Y5lagaK_g
Из контактной группы батареи шуруповерта удаляется третий контакт (контакт отключения зарядки при перегреве аккумуляторов). К плюсовому и минусовому контактам припаиваем провода такой длинны, чтобы ее хватало для припаивания к аккумуляторам. После этого, с помощью термоклея крепим контактное гнездо на место.

 

Шаг 10. Завершение монтажа батареи к шуруповерту Енхель https://www.youtube.com/watch?v=3WgB6pQbb0o
Для завершения монтажа припаиваем провода от контактной группы к полюсам аккумуляторной батареи. Схема припаивания показана в видео.
Паяем коммутационный штекер (разъем RS 232), который во время эксплуатации шуруповерта будет соединять все аккумуляторы последовательно. Схему пайки Вы можете видеть на видео. После завершения пайки проверяем работоспособность. Место пайки рекомендую изолировать с использованием холодной сварки. Одновременно с изоляцией, холодная сварка будет выполнять роль укороченного корпуса за который производится установка штекера в гнездо.
Производим окончательную сборку корпуса батареи и практические испытания с шуруповертом. 
К вопросу о том как заряжать батарею возвращаться не буду, так как он рассмотрен в моих предыдущих темах и на видео.

Удачи !

 

 

[kirdum 81]

9 часов назад, koljanx сказал:

Шаг 3. Подготовка аккумуляторов :https://www.youtube.com/watch?v=VDaG1Q0nQSo

После того, как подготовили корпус, начинаем компоновку аккумуляторов. Первым делом, попробуем разместить их в батарее для последующей пайки. Напомню, аккумуляторы компонуются парами для получения большей надежности и отдачи тока. Как видно на видео, помещается 8 аккумуляторов или 4 пары. Из простого расчета видно, что суммарное напряжение при последовательной коммутации 4х4=16 В. У некоторых пользователей возникнет вопрос: как получить 18 вольт ? Ответ прост - как показала практика, нам не нужно 18 вольт и 16 В для работы более чем достаточно.
Дальше, подберем аккумуляторы в пары. Принцип подбора аккумуляторов - ориентация на остаточную их емкость, которая должна быть приблизительно одинаковой. Более важна не емкость отдельного аккумулятора, а суммарная емкость пары. Например, допустимой может быть компоновка 1,0 Аh и 1,5 Ah (1+1,5=2,5 Ah). Абсолютно недопустимый вариант, когда емкость одной из пар значительно меньше, чем остальные. Такая пара (слабое звено) аккумуляторов во время работы разрядится самой первой, а заряд остальных не будет эффективно использован.

 

Вы какие акк-ры использовали? Откуда 16V ?

9 часов назад, koljanx сказал:

суммарное напряжение при последовательной коммутации 4х4=16 В.

Последовательное соединение

Это когда положительный (+) полюс каждого элемента соединяется с отрицательным (−) полюсом следующего:

Напряжения элементов в этом случае складываются, а емкость остается той же.

Последовательно соединенные элементы нуждаются в балансировке.

Дело в том, что даже банки из одной партии имеют немного разные характеристики. И заряжаются они с разной скоростью.

[Andrei 390]

35 минуты назад, kirdum сказал:

 

а емкость остается той же.

 

 

Может меньше наименьшей?

[kirdum 81]

15 минуту назад, Andrei сказал:

 

Может меньше наименьшей?

Ну да.  Меня больше интересует 16V.

[koljanx 2]

5 часов назад, kirdum сказал:

 

Вы какие акк-ры использовали? Откуда 16V ?

Последовательное соединение

Это когда положительный (+) полюс каждого элемента соединяется с отрицательным (−) полюсом следующего:

Напряжения элементов в этом случае складываются, а емкость остается той же.

Последовательно соединенные элементы нуждаются в балансировке.

Дело в том, что даже банки из одной партии имеют немного разные характеристики. И заряжаются они с разной скоростью.

1. Использованы аккумуляторы типа Li-ion 18650. Максимальное напряжения 4,2 В.

2. Использовано 8 аккумуляторов. Соединение : по 2 аккумулятора в пару (параллельно), пары в РЕЖИМЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ соединяются последовательно. Отсюда (условно 4 В) 4 В х 4 пары = 16 В.

3. Емкость каждого аккумулятора (условно) 1 А*час, емкость пары суммируется : 2х1 А*час = 2 А*час.

4. При ЗАРЯДКЕ ВСЕ ЭЛЕМЕНТЫ КОММУТИРУЮТСЯ ПАРАЛЛЕЛЬНО. Таким образом, каждый элемент независимо от емкости заряжается ровно на столько сколько ему нужно. Верхнее значение напряжения установлено зарядным устройством - 4,2 В. Вот Вам и балансировка.

[kirdum 81]

koljanx, чем заряжать? Что за зарядка?

При средней стоимости  Li-ion 18650 - 150-200р. это 1200-1600р.

Аккумулятор Felisatti NiCd 14.4В 2Ач - 800р, соответственно 2шт. 1600р. меняем сборки и все.

 

[Гость Adminis]

koljanx, Просьба не дублировать ваш текст на нашем форуме для рекламы своего канала. Эта статья опубликована по меньшей мере на 2 ресурсах без малейшего изменения.

Если вы хотите разместить свою статью или текст, то просьба менять и переписывать

[koljanx 2]

6 часов назад, kirdum сказал:

koljanx, чем заряжать? Что за зарядка?

При средней стоимости  Li-ion 18650 - 150-200р. это 1200-1600р.

Аккумулятор Felisatti NiCd 14.4В 2Ач - 800р, соответственно 2шт. 1600р. меняем сборки и все.

 

1. Не хочу в очередной раз делать перепосылку на свои ресурсы, поскольку уже есть замечание, но посмотрите внимательно мои данные - о зарядке на канале все сказано. Добавлю лишь, что поюса каждой пары аккумуляторов выведены на гнездо COM 9 пин. Для работы шуруповерта с помощью "папы" COM все аккумуляторы коммутируются последовательно. Для зарядки используется другой "папа" COM с параллельной коммутацией аккумуляторов. Таким образом подходит любая зарядка, которая имеет верхнее значения напряжения 4,2 В на выходе.  

 

2. Аккумуляторы б/у из ноутбучных батарей. Перед использованием проходят простую проверку для определения емкости. Стоимость такой батареи равна стоимости бутылки пива. Если найдете выход на "перепаковщиков" таких батарей (как я), то стоимость одного аккумулятора 18650 приблизительно 50-60 рублей. Средняя стоимость моих батарей : корпус 60 + штекеры 30 + аккумуляторы 480 = 570 рублей. Стоимость самой простой зарядки - 300 рублей. Итого 870 рублей. Ресурс работы приблизительно 4 года. 

 

4 часа назад, Admin сказал:

koljanx, Просьба не дублировать ваш текст на нашем форуме для рекламы своего канала. Эта статья опубликована по меньшей мере на 2 ресурсах без малейшего изменения.

Если вы хотите разместить свою статью или текст, то просьба менять и переписывать

Спасибо за совет - в дальнейшем учту !