Batterijen voor schroevendraaiers – service en reparatie

Met alle voordelen van snoerloos gereedschap is er één belangrijk nadeel: elke batterij heeft zijn eigen levensduur. Hoe hard we ook proberen, vroeg of laat worden we geconfronteerd met de vraag of we de batterijen van de schroevendraaier moeten vervangen of een nieuwe moeten kopen (schroevendraaier of batterij). Of misschien zullen we proberen om met de batterij zelf om te gaan, misschien is niet alles zo ingewikkeld als het op het eerste gezicht lijkt?

In dit artikel zullen we het hebben over de meest voorkomende soorten batterijen voor schroevendraaiers en proberen we verschillende opties te beschrijven voor het herstellen van een batterij, praten over het apparaat van een batterij voor een schroevendraaier.

Batterijtypes voor schroevendraaiers

Er zijn veel technologieën voor het maken van batterijen voor schroevendraaiers, maar we zullen ons concentreren op de meest voorkomende. Loodzuurbatterijen waren een van de eersten die opdoken en werden op grote schaal gebruikt. Het belangrijkste toepassingsgebied tot op de dag van vandaag is de auto-industrie. Door de eenvoud in fabricage en onderhoud zijn deze accu’s het meest gevraagd. Hun afmetingen laten echter veel te wensen over, het is buitengewoon onhandig om dergelijke batterijen te gebruiken voor het aandrijven van elektrisch gereedschap – laag vermogen, het aanzienlijke gewicht van de voeding maakt een dergelijk gereedschap ondoelmatig. De situatie is heel anders met modernere nikkel-cadmium-batterijen. Sinds hun uitvinding tot op de dag van vandaag zijn deze oplaadbare batterijen een van de meest voorkomende stroombronnen voor snoerloos gereedschap..

Lage kosten, aanzienlijke batterijcapaciteit met kleine afmetingen en gewicht maken de nikkel-cadmiumcel erg populair bij gereedschapfabrikanten. De EMF (elektromotorische kracht) van een nikkel-cadmiumbatterij is 1,37 V en de specifieke energie is 45 tot 65 Wh / kg. Afhankelijk van het ontwerp van de batterij, de wijze van werken (lange of korte ontladingen, correcte batterijlading) en de zuiverheid van de gebruikte materialen, bedraagt ​​de levensduur van de batterij 1000 tot 3500 volledige laad-ontlaadcycli..

Er zijn echter ook nadelen: de productie van nikkelcadmium is buitengewoon giftig. Momenteel heeft de Europese Unie de productie van deze klasse batterijen op haar grondgebied verboden. Nikkel-metaalhydride-accu’s zijn de nieuwere generatie gereedschapsbatterijen en worden op een na meest gebruikt. Nikkel-metaalhydride-verbindingen, robuust genoeg voor gebruik in gereedschapsbatterijen, werden ontwikkeld in 1980.

Een van de voordelen van nikkel-metaalhydridebatterijen is een vrij hoge milieuveiligheid van de productie en verwijdering van cellen, een bijna volledige afwezigheid van het geheugeneffect, maar de hoge zelfontladingsstroom van de batterij bederft de mening over deze batterijen enigszins. U dient dergelijke batterijen opgeladen op te slaan, met een lange inactiviteit (meer dan 1 maand), het is raadzaam om de batterij volledig op te laden.

Lithium-ionbatterijen zijn een veelbelovende trend in de ontwikkeling van alle snoerloze gereedschappen. Gebrek aan geheugeneffect, lager gewicht en afmetingen, hoge capaciteit, snel opladen – dit zijn de belangrijkste voordelen ten opzichte van traditionele batterijen. De hoge productiekosten maken deze batterijen echter minder wenselijk. Niet elke consument is bereid een aardig bedrag te betalen voor een stuk gereedschap met, zij het progressieve, maar erg dure batterijen. Lithium-polymeerbatterijen zijn alleen nieuw op de markt en worden bijna nooit gebruikt in traditioneel snoerloos gereedschap..

We hebben algemene kenmerken gegeven van de meest voorkomende oplaadbare batterijen. Gezien het feit dat men meestal te maken heeft met nikkel-cadmium batterijen, zullen we proberen dit type batterijen na een lange levensduur te “doen herleven”..

We repareren de batterij voor een schroevendraaier

Als testcase gebruiken we de Bosch GSR 12-2 professionele accuschroevendraaier, die is uitgerust met nikkel-cadmium-batterijen. Kijk bijvoorbeeld naar een MAKITA-batterij (deze is rood) en een Chinees product (gelabeld 12V en 18V). Net als bij het repareren van een versnellingsbak van een schroevendraaier, kan een traditionele service alleen de vervanging van het volledige reserveonderdeel aanbieden. Maar niet iedereen besluit om te kopen, wetende wat de kosten van een nieuwe batterij zijn. Laten we proberen ons “energieprobleem” in de praktijk op te lossen.

In tegenstelling tot de BOSCH-batterij is de MAKITA-batterij niet zo eenvoudig te demonteren – hij is volledig afgesloten en “wegwerpbaar” gemaakt. We konden gemakkelijk omgaan met de in China gemaakte batterij – met drie zelftappende schroeven konden we in het blok kijken. Je kunt lang praten, maar het is beter om eens te zien en te begrijpen hoe een “merk” instrument verschilt van wat aan ons wordt verkocht “tegen een betaalbare prijs”. Dunne stroomdraden, solderen van slechte kwaliteit van aansluitende bussen, ontbreken van een temperatuursensor, ontbreken van een laadvereffeningsapparaat in de banken van het accupakket, batterijen worden aan elkaar vastgemaakt met tape … De lijst gaat lang door. Maar het is beter om een ​​keer te zien.

De accu van de Bosch GSR 12-2 professionele schroevendraaier heeft een inklapbaar ontwerp. Het bedrijf Bosch staat algemeen bekend om het feit dat het niet alleen zijn producten volledig recyclet en weggooit, maar ook actief gebruik maakt van terugwinningstechnologieën, bijvoorbeeld het herstel van auto-generatoren en starters. De batterij werd 3 jaar actief gebruikt in de omstandigheden van de bouwplaats, en gedurende deze tijd werd hij niet alleen licht gewreven, maar “dankzij” de onzorgvuldigheid van de bouwers hield hij op met het vasthouden van de capaciteit. Het geheugeneffect speelde een rol. Vergelijk de “binnenkant” van batterijen van verschillende fabrikanten, de verschillen zijn in één oogopslag zichtbaar.

Om de elementen uit de batterijbehuizing te verwijderen, moeten we de plastic verzegeling van de fabriek op een van de vier schroeven verwijderen en lichtjes drukken op de vergrendelingsmechanismen die de batterij aan de schroevendraaier bevestigen, verwijder de bovenklep. Zoals we op de foto’s kunnen zien, bestaan ​​alle oplaadbare batterijen uit een bepaald aantal kleine batterijen. Banken van deze batterijen kunnen verschillende afmetingen hebben en dienovereenkomstig capaciteit. Het batterijpakket is samengesteld uit afzonderlijke batterijen van dezelfde grootte en capaciteit. De schroevendraaierbatterij heeft vier contacten: twee stroomcontacten (plus en min zoals op een gewone batterij), een speciaal stuurcontact dat de temperatuursensor in de batterij verbindt met de oplader (op foto # 4 zijn twee dunne draden van de temperatuursensor en een dikke stroomdraad duidelijk zichtbaar). Dit is een heel belangrijke optie. Deze thermische sensor bewaakt de temperatuur van de batterijcellen tijdens het opladen. Als de ontwerptemperatuur wordt overschreden, onderbreekt de sensor het elektrische circuit en voorkomt zo de vernietiging van elementen.

In de zogenaamde ‘watch’-oplader (de batterij wordt binnen 1 uur opgeladen) worden hoge stromen gebruikt, die bij afwezigheid van een temperatuursensor de batterij kunnen vernielen. Een andere belangrijke functie is geïmplementeerd in oplaadbare batterijen van beroemde wereldfabrikanten – een apparaat waarmee u alle batterijcellen gelijkmatig kunt ontladen en opladen. Zoals we eerder met u hebben gezien, zijn goedkope Chinese oplaadbare batterijen volledig verstoken van deze “beschermende en conserverende” opties. En dit ondanks het feit dat veel producten zijn uitgerust met apparaten om de batterij snel op te laden. We hebben hierboven beschreven waartoe een dergelijke verlaging van de ontwerpkosten kan leiden. Niet alle accu’s hebben een servicecontact. In dit geval is dit contact in een Bosch-accu verbonden met een speciale weerstand en dient het om de lading in alle accubanken te egaliseren (op foto # 6 is deze weerstand duidelijk zichtbaar in het gebied van de accucontacten).

De accu was in een dusdanige staat dat er geen werkzaamheden meer mogelijk waren. De capaciteit was nauwelijks genoeg om een ​​dozijn standaardschroeven vast te draaien, en dit nadat het volledig was opgeladen. De reden voor dit gedrag van de batterij kan een defecte bank zijn die de batterij van de schroevendraaier vormt. Alle blikjes in een batterij zijn in serie met elkaar verbonden (zoals batterijen in een zaklamp). De hoge interne weerstand van een defecte accubank voorkomt dat de resterende accucellen worden opgeladen. Hierdoor kan de batterij niet volledig worden opgeladen. Het is het beste om naar defecte cellen te zoeken nadat de batterij volledig is opgeladen. We moeten niet alleen de spanning van de batterij als geheel meten (met een standaard voltmeter), we moeten ook de zeer defecte elementen vinden, die we vervolgens zullen vervangen. Houd er rekening mee dat het uitvoeren van metingen aan elke batterijcel afzonderlijk, het resultaat in het bereik van 1,2 – 1,4 V moet liggen. Als de celspanning lager is dan 1,2 V, duidt dit op een storing van deze cel..

Hoogstwaarschijnlijk is het zo’n bank die de normale werking van de hele batterij zal verstoren. Nadat we het defecte element hebben geïdentificeerd, moeten we de batterij controleren en ervoor zorgen dat onze acties correct zijn. Om dit te doen, monteren we de batterij en beginnen we deze onder belasting te testen, waarbij we een normale workflow simuleren. Om dit te doen, kunt u bijvoorbeeld schroeven vastdraaien, zelftappende schroeven, kortom, al het werk doen dat u gewoonlijk met deze tool doet. Na korte tijd verliest de batterij snel zijn capaciteit. We moeten de batterij opnieuw demonteren en ervoor zorgen dat onze “vondst” correct is. Het meetresultaat toonde aan dat dit specifieke element na de “belasting” de laagste restspanning heeft. Nu moeten we proberen dit element in de batterij te herstellen voor een schroevendraaier, of het volledig te vervangen door een werkbare (of nieuwe).

Laten we eens kijken naar de mogelijkheid om de oude batterij te “reanimeren”. Constante hoge belastingen tijdens het gebruik van het gereedschap leiden er vaak toe dat individuele containers (banken) van de batterij hun dichtheid verliezen en eenvoudigweg uitdrogen, het daarin aanwezige elektrolyt verdampt intensief tijdens het gebruik en de cel wordt onbruikbaar. Niet voor niets noemden we de poging om de werkcapaciteit van de accubank te herstellen reanimatie. Een kortstondige blootstelling aan een accubank met een sterkere stroom kan een beschadigde cel ‘doen herleven’, waardoor de processen die plaatsvinden in de accu gedeeltelijk of volledig worden hersteld..

Een andere optie om de prestaties van de batterij te herstellen, is zachte compressie, vervorming van de behuizing. Onthoud wat u deed met een lege batterij – u kneep een beetje in de behuizing met lichte klappen en de batterij bleef een tijdje werken. Nikkel-cadmium-schroevendraaierbatterijen zijn zeer duurzaam. Ze houden hun lading perfect vast, ontladen slechts 7-10% op de eerste dag na een volledige lading en verliezen dan praktisch hun lading niet voor lange tijd. Oververhitting veroorzaakt door inschakelstromen en geheugeneffect kunnen dergelijke batterijen echter van tevoren uit bedrijf nemen. Als het niet mogelijk was om de prestaties van de batterij door mechanische actie te herstellen, moet deze worden vervangen.

Zoals altijd zijn er verschillende vervangingsopties. Als we het hebben over een bouwteam dat met deze draadloze gereedschappen werkt, dan zullen er hoogstwaarschijnlijk oude batterijen zijn van eerder gekochte gereedschappen. Dat is de mentaliteit van onze mensen – om zelfs bedorven dingen “in reserve” te houden. Batterijen zijn behoorlijk vasthoudend en de leeftijd van 5-7 jaar is voor hen niet zo groot, al verliezen ze ook een bepaald deel van hun capaciteit. Het is uiterst belangrijk om hoogwaardige materialen te gebruiken voor het solderen van de elementen (corrosiebestendigheid, minimale circuitweerstand is de sleutel tot hoge kwaliteit van de gereviseerde batterij). Uiteraard is het noodzakelijk om snel en voorzichtig te handelen – hoge temperaturen tijdens het solderen kunnen de batterij vernielen.

De batterij is nu gemonteerd, maar nog niet klaar voor gebruik. Niet vergeten. Dat voordat we de cel vervangen, we de batterij hebben opgeladen en getest, bovendien kan de lading van de vervangen cellen aanzienlijk verschillen van de lading van de resterende batterijcellen. We gaan de zogenaamde “training” van de batterij hebben. Dit is wat het mogelijk maakt om de lading in alle banken van de batterij gelijk te maken. Allereerst hebben we een oplader nodig. Die na een bepaalde tijd niet uitschakelt. Na intensief opladen (ongeveer 8-10 uur) is het nodig om de accu te laten afkoelen tot omgevingstemperatuur. Versnel dit proces gewoon niet, maar laat de batterij vanzelf afkoelen. Voordat u met het werk begint, moet u de spanning controleren – deze moet 1,5-2,5 V hoger zijn dan aangegeven op de batterij. De accu moet zoveel mogelijk worden ontladen, maar vergeet niet dat tijdens het gebruik de accu warm wordt en dat het erg belangrijk is om oververhitting te voorkomen, en de schroevendraaier zelf houdt niet zo van hoge temperaturen. Bewaak daarom zorgvuldig de temperatuur van het gehele instrument..

Nadat we de batterij hebben gecontroleerd, moeten we het geheugeneffect van de herstelde batterij voor de schroevendraaier elimineren. Om dit te doen, moet u de batterij meerdere keren opladen en volledig opladen. Om dit te doen, is het helemaal niet nodig om met een schroevendraaier te werken, een gewone gloeilamp komt u te hulp, waardoor u de batterij effectief genoeg kunt ontladen.

Sommige lezers hebben een natuurlijke vraag: is het niet gemakkelijker om een ​​nieuwe batterij te kopen? Natuurlijk gemakkelijker, maar heeft het zin om het te doen? De kosten van een nieuwe accu voor dezelfde Bosch GSR 12-2 professionele schroevendraaier zijn vergelijkbaar met de prijs van een nieuw gereedschap (vergeet niet dat bij een nieuw gereedschap 2 accu’s worden geleverd). Het is dus niet de moeite waard om wat tijd te besteden en de levensduur van de batterij nog een paar jaar te verlengen?

We hopen dat deze tips niet alleen uw kennis van snoerloos gereedschap hebben vergroot. Maar in de praktijk zullen ze het mogelijk maken om de tool rationeler te gebruiken en geld te besparen..