Устройство, конструкция и ремонт ni─cd аккумуляторов для шуруповёрта

Преимущества и недостатки аккумуляторов для шуруповёрта различного вида

Для обеспечения работоспособности шуруповёрта могут использоваться аккумуляторы различного вида. Каждый такой источник питания имеет свои отличительные особенности, преимущества и недостатки. Предлагаем познакомиться с каждым видом, чтобы вам было проще ориентироваться в существующих разновидностях.

Аккумулятор может быть различного типа

Никель-кадмиевые АКБ

Подобные аккумуляторные источники питания получили наибольшее распространение благодаря доступности и хорошей ёмкости. К преимуществам аккумуляторов данного вида стоит также отнести:

• длительный срок службы, достигающий 8–10 лет при соблюдении рекомендаций производителя по эксплуатации;
• возможность эксплуатации на открытом воздухе в зимнее время;
• надёжность изделия;
• многократную зарядку. АКБ может заряжаться тысячу раз;
• сохранение характеристики после полной разрядки. После последующей зарядки ёмкость батареи останется прежней;
• возможность длительного хранения в разряженном состоянии.

АКБ надёжны в эксплуатации

Из недостатков стоит отметить:

• сложность утилизации из-за присутствия в составе никель-кадмиевых аккумуляторов токсичных веществ;
• большой вес;
• наличие «эффекта памяти». Если батарея полностью не заряжается, со временем она потеряет часть ёмкости.

Никель-кадмиевые АКБ запрещены в ряде европейских стран

Никель-металлгидридные аккумуляторы

При разработке никель-металлгидридных аккумуляторов были учтены недостатки изделий первого вида. К положительным характеристикам подобных АКБ относится:

• небольшая масса и габариты;
• низкий уровень токсичности;
• слабо выраженный «эффект памяти»;
• высокая ёмкость;
• стойкость к механическому воздействию;
• 1500 циклов зарядки и разрядки.

Никель-металлгидридные аккумуляторы выдерживают много подзарядок

К недостаткам стоит отнести:

• невозможность использования в зимнее время;
• быструю разрядку;
• высокую стоимость;
• длительную зарядку;
• ограниченный срок службы.

Литий-ионные батареи

Обладают более высокими характеристиками по сравнению с предыдущими видами. Их основными преимуществами являются:

• возможность зарядки до любого уровня без риска потери ёмкости из-за практически полного отсутствия «эффекта памяти»;
• низкий саморазряд;
• эксплуатация в течение 5 – 8 лет;
• быстрая зарядка;
• отсутствие в составе АКБ токсичных элементов;

Литий-ионные батареи безопасны

Из недостатков стоит отметить:

• низкую сопротивляемость к механическому воздействию. При сильном ударе АКБ может взорваться;
• выход из строя при перезаряде или полной разрядке;
• быстрый разряд при отрицательной температуре;
• высокую стоимость.

АКБ обходятся недёшево

Литий-полимерные АКБ

Батареи нового поколения. При их разработке использовались литий-ионные технологии. Жидкий электролит, используемый в литий-ионных моделях, был заменён на полимерное гелеобразное вещество. Это позволило увеличить ёмкость изделий, снизив вес и габариты. По сути, Li-Pol батареи являются ультратонкими. Кроме того, они не столь взрывоопасны, как предыдущий вариант.

Из недостатков стоит отметить:

• ограниченный срок службы, составляющий всего 2–3 года;
• меньшее количество циклов заряд-разряд (всего 500);
• высокую стоимость;
• повышенные требования к условиям эксплуатации.

Комментарий

Андрей Феофанов

Специалист по подбору инструмента «ВсеИнструменты.ру»

Задать вопрос

Учитывая высокую стоимость литий-полимерных аккумуляторов, они находят ограниченное применение, преимущественно в премиальных линейках электроинструмента.»

Li-Pol АКБ актуальны для премиальных шуруповёртов

Что влияет на срок службы литий-ионных батарей?

Если батарея не держит заряд, нужно выяснить отчего элемент вышел из строя. Владелец должен следить за его режимом нагрева. Эксплуатация по инструкции продлит жизнь накопителя. Температура враг устройства, которая повышается от неправильного хранения, скорости и продолжительности зарядно-разрядных операций. Окружающая среда тоже действует на литий, аппарат с блоком питания нельзя забывать на солнечных площадках, внутри жаркого автомобиля.

Характерные особенности тепловых воздействий:

• идеальные условия для работы при комнатной температуре – +20 град.;
• при нагревании устройства +30 град. сохранение заряда уменьшается на 20%;
• использование прибора с батареей при + 45 град. снижение емкости происходит до 50%.

Чтобы исключить перегрев, ноутбук избавляют от лишних приложений, переходят в прохладное помещение. На холоде эксплуатация не вызывает проблем, если он не доходит до минусовых температур. Восстановить литиевый источник питания смартфона сможет карман, компьютера – любое теплое место.

Нельзя забывать телефон подключенным к ЗУ при высоком напряжении. Батарея перестает держать заряд, сокращается её срок действия из-за негативного температурного эффекта.

Не стоит допускать глубокий разряд элемента. Производитель предусмотрел соблюдение циклов для 100 % уровня зарядки. В телефоне видно, когда загорается красная черта. Владельцу нужно следить и не допускать полного отключения питания.

Конструктивные особенности АКБ для шуруповерта

Вне зависимости от типа электроинструмента, бренда и его технических характеристик конструктивное строение батарей мало чем отличается друг от друга. Ведь в разобранном виде аккумуляторная батарея представляет собой последовательную цепь, состоящую из идентичных элементов питания.

Причем в большинстве случаев (для различных типов аккумуляторов) такие элементы имеют одинаковый размер и выдаваемое напряжение (V), а отличаются лишь емкостью, которая выражается в mA/h и указывается на корпусе элемента

Вдобавок, при самостоятельном ремонте АКБ для шуруповерта следует обратить внимание на тип используемых элементов (Ni-Cd, Li-Ion, Ni-MH), так как методика восстановления для каждого из них может несколько отличаться

Также следует отметить, что для возможности заряда элементов и питания электроинструмента в конструкции АКБ предусмотрены силовые контакты («+» и «–»), соединенные с выводами последовательной цепи. Ну а для защиты оборудования от перегрева (при форсированном) заряде и выравнивания уровня заряда на всех банках аккумулятора, используется еще два управляющих контакта, через которые подключаются термистор и сопротивление.

О том как пользоваться автономным шуруповертом рекомендуем читателю ознакомиться

Рейтинги

Пришло время для рейтинга лучших шуруповертов — электрических и аккумуляторных. В дополнение также разберем топ источников питания.

Лучшие шуруповерты

Несмотря на то, что рейтинг поможет выбрать сетевой или портативный шуруповерт, в первую очередь нужно думать о его применении, а не характеристиках. И так:

1. Интерскол ДШ-10. Российская фирма-производитель, которая за 2.500 рублей дает универсальное устройство, что идеально справляется с домашней работой. Максимальное количество оборотов достигает 1800 в минуту, а крутящий момент порядка 25 Нм. И если судить по отзывам пользователей, то единственным недостатком выступает отсутствие у Интерскола портативной версии.
2. Makita DF333. Шуруповерты Макита принято считать в большей степени профессиональными решениями, нежели Интерскол.
3. Bosch GSB. Портативное ударное решение от Бош, стоимость которого в разы выше рынка, однако это компенсируется качеством и хорошей комплектацией.
4. DeWalt DCD716. Вариант для тех, кому нужно работать в холодных условиях, однако в разумных пределах. В некотором роде может представлять собой компромисс между Бошем и Интерсколом ввиду соотношения качества и цены.
5. Зубр ЗСШ-300. Еще один представитель бюджетного класса российского производства. У него выдающихся характеристики: 140 оборотов и усилие не более 35 Нм, но в области домашнего использования это прямой конкурент Интерскола.

Теперь, когда известно какой и как выбрать сетевой и портативный шуруповерты, перейдем к источникам их питания.

Лучшие аккумуляторы

Однако выбор хороших инструментов не имеет смысла, если у него не будет соответствующего источникам питания. В качестве лучших батарей на рынке выступают:

1. Интерскол ДА-12ЭР. Базовое решение для тех, кому нужна работа для дома. Выполненная на основе NiCd батарея обеспечит долгую жизнь за небольшую цену.
2. Bosch 1600А01. Созданный на базе литий-ионной батареи имеет напряжение в 18 Вольт. Благодаря этому подходит не только для использования дома, но и в ряде профессиональных задач.
3. DeWalt. Здесь стоит выделить производителя, а не конкретную модель. Каждый аккумулятор компании выполнен без каких-либо зазоров, которые обычно используются в качестве вентиляционных отверстий. Отказ от них был принят ввиду того, что часто через них попадает пыль на соединительные контакты. Таким образом, небольшой нагрев дает батарее больший срок жизни.
4. Makita BL1041. Литий-ионное решение из профессиональной линейки. Имеет напряжение в 12 В, а также индикатор уровня заряда, благодаря чему можно осуществлять правильную зарядку, тем самым сократив число циклов.
5. Hitachi EB1233X. Источник питания, что создан на основе никель-металлгидрида. Относится к профессиональной серии и может предложить владельцу не только высокий объем, но и быстрый заряд — порядка 90 минут. Активное напряжение по заявлению производителя составляет порядка 14.4 В.

Этот рейтинг не исчерпывающий, однако указанные в нем аккумуляторы являются одними из лучших на рынке.

Человек, что ранее никогда не сталкивался с выбором батареи или инструмента, тяжело учитывать технические параметры. Именно поэтому, если оценка невозможно или сложна, то как минимум стоит покупать те фирмы, которые давно зарекомендовали себя на рынке.

Какие аккумуляторы лучше Ni Cd или Li Ion для шуруповерта

Оба вида аккумуляторных элементов хороши. Однако выбор типа батарейного блока зависит от цели эксплуатации.

Основное отличие (Ли Ион) от никель кадмиевых (Ни Кд) — это количество циклов оборота. У Li Ion их 1500, а у кадмиевых — 500.

На первых взгляд кажется, что Li Ion намного лучше, ведь кол-во циклов больше в 3 раза. Однако это не так. При выборе аккумуляторной батареи опирайтесь на то, что износ кадмиевых батарей зависит от используемых циклов. А срок Li Ion батарей — от их возраста.

Кадмиевые используются на протяжении 7-11 лет, а Li Ion уже через 5 не будут работать, независимо от того пользовались ими или нет. Поэтому не рекомендуется покупать несколько литиевых блоков “на будущее”. Они все придут в неисправное состояние.

Никель-кадмиевые АКБ в свою очередь проживут намного дольше, если их правильно хранить. Это правило работает даже в том случае, когда шуруповерт с Ни Кд батареей не использовали целый год.

Не рекомендуется покупать б/у шуруповерт с литиевым аккумулятором, потому что есть риск, что он уже не эксплуатировался в течение длительного времени и, соответственно, неисправен или близок к неисправности.

Напротив, если б/e шуруповерт оснащен никель-кадмиевой батареей, то он сохраняет до 55-60% своего заряда. Даже если он не использовался.

Если вы используете электрошуруповерт или дрель не очень часто, то Li Ion аккумуляторы скорее всего умрут «от старости». Следовательно, если вы не профессиональный мастер, который пользуется шуруповертом ежедневно, то покупать Li Ion аккумулятор не имеет смысла.

Лучше всего для бытовой эксплуатации подходят кадмиевые АКБ. Они служат долго независимо от того, сколько пролежали без работы. Никель-кадмиевые аккумуляторные батареи хранятся в ящике до тех пор, пока не потеряют свои 500 циклов оборота заряда элементов.

Литий нуждается в постоянной зарядке, потому что основное условия его хранения — минимум 60% энергии. Если не подзаряжать литий регулярно, то он с высокой вероятностью разрушится раньше срока даже при правильном хранении.

Правила выбора аккумулятора для шуруповерта

При покупке устройство следует учитывать такие моменты;

• тип устройства. Выбрать подходящий вариант можно, если изучить все преимущества и недостатки всех разновидностей;
• ёмкость. Чем выше этот показатель, тем дольше можно использовать прибор без подзарядки. В этом случае все зависит от сферы применения модели. Так, если устройство требуется для использования в быту, то можно приобретать изделие с небольшой емкостью. Ее хватит для того, чтобы выполнить соответствующую работу. Изделие для использования в профессиональной сфере должно отличаться высоким показателем емкости, чтобы обеспечить высокую производительность инструмента;
• используемый шуруповерт. Аккумулятор должен быть полностью совместим с инструментом.

Так какой лучше всего приобрести аккумулятор для шуруповерта. Помимо указанных критериев, при покупке нужно учитывать и стоимость устройства. Так, если нужна недорогая батарея для прибора бренда Makita, то рекомендуем Makita 193101-2 1434. Если необходимо бюджетное приспособление для инструмента марки Hitachi, подойдет Topon TOP-PTGD-HIT-12(B)2. Так, в нашем ТОПе можно подобрать наиболее подходящий аккумулятор.

Голосование за лучший аккумулятор для шуруповерта

Что бы вы выбрали или посоветовали?

Makita 193981-6

Сохраните результаты голосования, чтобы не забыть!

Чтобы увидеть результаты, вам необходимо проголосовать

Какой аккумулятор лучше для шуруповерта и какие показатели нужно сравнивать

Перед тем как выбрать аккумулятор, нужно провести сравнительный анализ моделей и обратить внимание на характеристики, влияющие на удобство эксплуатации шуруповерта. Здесь нельзя с точной уверенностью заявить, какой именно вариант считается лучшим, потому как все АКБ имеют свои преимущества и недостатки

В первую очередь следует понять, как и где планируется использовать шуруповерт.

Выбирая шуруповерт, необходимо учитывать где планируется его использовать

Среди основных важных характеристик наибольшего внимания заслуживают следующие:

1. Количество циклов заряда/разряда. Литиевые батареи рассчитаны в основном на 1000–3000 циклов. Кадмиевые АКБ предполагают 1000 циклов, но зачастую на этом их срок службы не заканчивается. Используя устройства, люди изобрели способы, как реанимировать аккумулятор шуруповерта в домашних условиях.
2. Время на зарядку. Иногда для работы недостаточно одного аккумулятора, поэтому мастера предпочитают сразу приобретать две батареи. Ni-cd и Ni-mh заряжаются за 2–4 часа, тогда как для полной зарядки литиевой батареи хватит 30–90 минут, что значительно сокращает время ожидания.
3. Стоимость. Самыми бюджетными считаются Ni-cd и Ni-mh. Li-Ion АКБ зачастую в два раза дороже предыдущих вариантов и составляют не менее половины стоимости самого шуруповерта.
4. Мощность инструмента. Для выполнения отверстий в твердых строительных материалах и закручивания крепежа большого размера потребуется использовать прибор высокой мощности. В этом случае активно потребляется заряд, а максимальное количество оборотов будет зависеть от реакции батареи. При этом кадмиевые элементы питания имеют лучшие показатели, чем литиевые.

Индикатор заряда определяет насколько заряжен аккумулятор

К другим важным характеристикам аккумуляторных батарей относятся:

1. Эффект «памяти». Если поставить не полностью разряженную никель-кадмиевую батарею на зарядку, оставшийся уровень будет воспринят аккумулятором как ноль. Во время работы она разрядится именно тогда, когда дойдет до оставшейся в памяти отметки.
2. Саморазряд. Даже если прибор не используется, батарея понемногу садится в режиме ожидания. Никель-кадмиевые и металлогидридные батареи лишаются таким образом до 10% заряда, литиевые обычно не теряют больше 5% за месяц.
3. Размер. Габариты аккумулятора определяют окончательный вес самого шуруповерта и, соответственно, удобство работы с ним. Это особенно актуально, если планируется продолжительная работа или удержание инструмента на весу. Самые тяжелые батареи – Ni-cd и Ni-mh. Литиевые АКБ обычно на 40–60% легче.
4. Работа на морозе. Благодаря тому, что аккумуляторный электроинструмент легко переносить, его часто используют на улице. Никелевые батареи спокойно выдерживают воздействие холода и способны функционировать даже при -40°С, а вот литиевые в таких условиях очень быстро садятся или перестают работать.
5. Необходимость полного разряда. Кадмиевые элементы питания допустимо использовать до отключения прибора и после полностью заряжать. Что касается литиевого варианта, его рекомендуют высаживать максимум до 15%, а заряжать лучше не более чем на 90%.

Все шуруповерты имеют различные виды креплений аккумуляторов

Топ популярных Li-Ion аккумуляторов

Li-Ion 2000 мА·ч PROconnect 18650

Одна из лучших бюджетных моделей, которая отличается хорошим рабочим напряжением – 3.7 В и емкостью – 2000 мАч. Конечно, для некоторых современных инструментов этого может быть недостаточно, но для остальных такие показатели считаются хорошими. Типоразмер стандартный, что исключает неудобства при установке аккумуляторной батареи в оборудование.

Средняя стоимость – 199 рублей.

Li-Ion 2000 мА·ч PROconnect 18650

Достоинства:

• Низкая стоимость;
• Хорошая технология;
• Рабочее напряжение;
• Удобство;
• Соответствие техническим характеристикам.

Недостатки:

Li-Ion 3400 мА·ч Panasonic NCR18650B

Единственный недостаток такой модели – завышенная цена в российских магазинах. При покупки через AliExpress человек сэкономит в 2-3 раза. Если не учитывать стоимость, изделие имеет хорошие технические характеристики. Более того, поддерживается защита, если потребуется установить элемент в оборудование, которое подвержено КЗ. Емкость АКБ – 3400 мАч, что также преимущество.

Li-Ion 3400 мА·ч Panasonic NCR18650B

Достоинства:

• Наличие защиты;
• Размеры;
• Хорошая емкость;
• Безопасность;
• Высокое число зарядов-разрядов.

Недостатки:

• Стоимость;
• Небольшая токоотдача.

REXANT 18650 30-2020

Хорошая модель, которая отличается доступной ценой и неплохими показателями емкости: 2600 мАч. Рабочее напряжение стандартное и не проседает. Размер полностью соответствуют норме, поэтому проблем с установкой не возникнет. При правильном обращении, элемент питания прослужит длительное время и не испортится.

Средняя стоимость – 270 рублей.

REXANT 18650 30-2020

Достоинства:

• Хорошая сборка;
• Удобство;
• Срок службы;
• Надежность;
• Емкость;
• Прочный корпус;
• Соответствие размерам.

Недостатки:

EAIEP 18650 ICR18650-26FM

Качественная модель с реальной емкостью – 2600 мАч, что подтверждают многие тесты, которые находятся в открытом доступе. Максимальное напряжение заряда достигает 4.2 В, при этом номинальное напряжение – 3.65 В. Диаметр и высота – 18.4 мм и 69.5 мм, соответственно. Аккумулятор отличается низким саморазрядом, что гарантирует длительный срок службы.

Средняя стоимость – 250 рублей.

EAIEP 18650 ICR18650-26FM

Достоинства:

• Соотношение цены и качества;
• Длительный срок службы;
• Низкий саморазряд;
• Емкость;
• Габариты.

Недостатки:

18650 GPI 8800 mAh

Уникальная китайская модель, которая подойдет для применения в фонариках или Power Bank. Типоразмер соответствует заявленным характеристикам. Максимальное рабочее напряжение – 3.7 В. Емкость АКБ – 8800 мАч, что является высоким показателем, но по факту величина составит около 5-6 тысяч мАч, но это все равно неплохой результат. Некоторые пользователи устанавливают такой элемент в электрических инструментах, при этом никаких проблем нет.

Средняя стоимость – 200 рублей.

18650 GPI 8800 mAh

Достоинства:

• Хорошая емкость;
• Оптимальные размеры;
• Качественная сборка;
• Низкая стоимость;
• Номинальное напряжение.

Недостатки:

LiitoKala NCR18650B

Неплохой элемент питания, который отличается хорошими техническими характеристиками. Единственное, что многих смущает – высокая стоимость в некоторых магазинах, которая может доходить до 700 рублей. В этом случает покупать такой АКБ нецелесообразно, так как в интернете стоимость аккумулятора не превышает 350 рублей, а иногда доходит и до 250 рублей.

LiitoKala NCR18650B

Достоинства:

• 500 циклов зарядки;
• Прочный корпус;
• Безопасность;
• Надежность.

Недостатки:

Почему разряжается аккумулятор

Самым востребованным электрическим инструментом при проведении монтажных работ является шуруповерт. Различают электрические шуруповерты (дрели) работающие от сетевого источника питания и аккумулятора.

Аккумуляторный инструмент прост для проведения работы, однако требует восстановления аккумулятора шуруповерта. Напомним, что важным параметром аккумуляторного инструмента является емкость, предоставляющая информацию о временной величине выдаваемой силы тока. Аккумуляторная емкость шуруповерта зависит от напряжения батареи.

Например, при напряжении аккумулятора 12В, емкостью 2 А/ч, мощность инструмента будет составлять 24 Вт. Независимо от вида аккумуляторов шуруповерта, потеря емкости заряда является неизбежным физическим процессом. Подскажем, что емкостная потеря связана с интенсивностью использования инструмента и окислительными процессами внутри батареи (сульфатацией).

Если вы намерены произвести собственноручно ремонт аккумулятора, то необходимо разобраться в возможностях схемы аккумулятора шуруповерта для отдельного вида элементов.

Сколько лет прослужит аккумулятор шуруповёрта, если его применять редко в хозяйстве?

Если Вы задались целью приобрести аккумуляторный шуруповёрт для бытовых нужд и предполагаете, что Вы редко будете им пользоваться, изучите модельный ряд шуруповёртов

И прежде всего обратите внимание на использование, обслуживание и хранение применяемых в них аккумуляторных батареях

После этого делайте свой выбор.

Срок службы аккумуляторной батареи (АКБ) зависит от её типа, емкости и напряжения, от количества циклов заряд – разряд, от условий эксплуатации и условий хранения, ну и конечно же от фирмы производителя.

Что касается типов аккумуляторных батарей, входящих в комплектацию аккумуляторных шуруповертов, то в настоящее время применяется три типа АКБ:

1. Ni-Cd – никелево – кадмиевые;
2. Ni-MH – никелево – металлогидридные;
3. Li-Ion – литиево – ионные;

К достоинствам никелево – кадмиевых (Ni-Cd) аккумуляторов можно отнести то, что они стоят не дорого, надежные и энергоёмкие, в среднем выдерживают до 2 000 циклов зарядки – разрядки. Срок эксплуатации доходит до пяти лет.

К недостаткам то, что никелево – кадмиевые аккумуляторы отличаются большими габаритами и весом и при частой недозарядки теряют часть емкости, и называется этот процесс эффектом памяти. При хранении больше месяца саморазряд заряженной батареи достигает около 20%.

Хранить никелево – кадмиевые аккумуляторы можно разряженными.

К достоинствам никелево – металлогидридных (Ni-MH) аккумуляторов можно причислить уменьшение веса и увеличение энергоемкости на 30% по сравнению с никелево – кадмиевыми АКБ.

К недостаткам то, что никелево – металлогидридные аккумуляторы выдерживают до 1 000 циклов зарядки – разрядки, долгий заряд – рекомендуется заряжать 3 часа, при частой недозарядки теряют часть емкости (эффект памяти) и невозможность работать при низких температурах. При хранении больше месяца саморазряд заряженной батареи достигает около 30%.

Хранить никелево – металлогидридные аккумуляторы надо полностью заряженными.

К достоинствам литиево – ионных (Li-Ion) аккумуляторов отнесем маленькие габариты и вес, до 3 000 циклов зарядки – разрядки, большую энергоемкость и отсутствие эффекта памяти, низкий саморазряд – до 7% в месяц и возможность быстрой зарядки.

К недостаткам – низкий срок эксплуатации до 2-х лет, при полной разрядке АКБ выходит из строя и не может быть восстановлена, существует возможность взрыва при зарядке, боится ударов и перегрева, невозможность работать при отрицательных температурах, высокая цена.

Хранить литиево – ионные аккумуляторы можно как разряженными, так и заряженными.

Теперь, когда Вы ознакомившись с типом аккумуляторных батарей, их достоинствами и недостатками, можно будет определиться с выбором модели для покупки.

Можно порекомендовать Вам шуруповерт из линейки бытовых с никелево – кадмиевым аккумулятором. При правильном уходе даже при редком использовании он прослужит Вам лет пять точно.

Успехов Вам! Да прибудет с Вами умение!