Проверяем аккумулятор шуруповерта мультиметром

Конструкция аккумулятора шуруповерта и виды «банок»

В независимости от страны изготовителя шуруповерта все аккумуляторы имеют одинаковое строение. Внутри аккумулятора помещаются ряды последовательно соединенных элементов питания — батарей или «банок». Итоговое напряжение аккумулятора создается благодаря суммированию напряжения каждого элемента питания. «Банки» имеют одинаковые параметры — размеры и напряжение. Различаются элементы питания лишь мощностью.

Сам аккумулятор шуруповерта имеет четыре контакта:

• два силовых контакта служат для зарядки и разрядки батарей;
• третий контакт (управляющий) соединяется со встроенным в аккумулятор термодатчиком. Он служит для защиты зарядного устройства от перегревания;
• четвертый контакт (сервисный) выравнивает заряды во всех батареях.

Аккумуляторы шуруповерта компонуются следующими видами накопительных элементов, имеющими свои достоинства и недостатки.

Ni-Cd — никель-кадмиевые батареи, напряжение — 1.2 V.

Достоинства:

• низкая стоимость;
• распространенность;
• не боятся низких температур;
• можно хранить в разряженном состоянии.

Недостатки:

• производство этих батарей считается вредным, поэтому они изготавливаются в «третьих» странах;
• обладают «эффектом памяти»;
• саморазряжаются;
• имеют небольшую емкость;
• обладают небольшим количеством циклов (заряд/разряд) — не «живут» долго при постоянном использовании.

Ni-MH — никель-металлогидридные батареи, напряжение — 1.2 V;

Достоинства:

• изготавливаются на экологически чистом производстве, фирменная продукция высокого качества;
• обладает низким «эффектом памяти»;
• низкая способность к саморазрядке;
• обладают большой емкостью и большим количеством циклов.

Недостатки:

• высокая цена;
• при длительном хранении в разряженном состоянии теряется часть характеристик;
• не функционируют долго при низкой температуре.

Li-Ion — литий-ионные батареи, напряжение — 3.7 V.

Достоинства:

• отсутствует «эффект памяти»;
• отсутствует саморазряд;
• обладают высокой емкостью;
• имеется большое количество зарядно-разрядных циклов;
• для создания достаточного количества напряжения в аккумуляторе требуется небольшое количество батарей, что снижает вес и размеры аккумулятора.

Недостатки:

• очень высокая цена (почти в 3 раза больше, чем у остальных видов батарей);
• спустя 3 года теряется емкость, вследствие разложения лития.

По своей сути аккумулятор представляет собой источник постоянного тока. Благодаря превращению химической реакции в электрическую энергию, он может отдавать накопленное электричество в цепь. При зарядке ток протекает в обратную сторону, тем самым заряжая накопитель.

Любая батарея действует на принципе электролиза. Это значит, что в ее конструкцию входят два обязательных элемента — анод и катод, которые находятся в электролите. В результате химической реакции на полюсах создается электрический заряд. Напряжение батареи определяется разностью потенциалов на полюсах.

Что представляет собой конструкция аккумулятора на шуруповерт

Аккумуляторная батарея представляет собой пластиковый корпус, в котором располагаются несколько соединенных контактной лентой небольших аккумуляторов. Концы ленты выходят наружу и выглядят как продолговатые пластины. Основная задача батареи – вырабатывать постоянный ток, используя процесс электролиза.

Аккумуляторы для шуруповертов отличаются различными техническими характеристиками

Каждый аккумулятор состоит из таких элементов:

• электродов, представленных анодами и катодами;
• электролита;
• корпуса.

Непосредственно в самом электроинструменте имеется специальное отверстие, куда и помещается корпус аккумулятора. А надежное закрепление обеспечивают две клеммы, расположенные по бокам батареи. У многих производителей шуруповертов аккумуляторная батарея может иметь разъемный корпус, хотя профессионалы научились аккуратно разбирать и цельные АКБ для шуруповертов, не причиняя им вреда. Для того чтобы открыть корпус, достаточно воспользоваться отверткой, которой выкручивают крепежные детали.

Мини аккумуляторные батареи, расположенные внутри корпуса, отличаются цилиндрической формой. Количество элементов питания зависит от того, какое напряжение необходимо для прибора. Это может быть 8, 10 или даже 15 элементов, которые, как правило, размещаются в несколько рядов.

Некоторые шуруповерты продаются в комплекте с двумя аккумуляторами

Выработка тока в аккумуляторе происходит за счет разности потенциалов на катоде и аноде. Все АКБ имеют различные свойства. К основным характеристикам, которые интересны пользователям, относятся:

• материал, применяемый для изготовления полюса и электролита;
• напряжение, влияющее на производительность прибора;
• емкость, определяющая, сколько времени можно работать с устройством без подзарядки.

Напряжение батареи определяется количеством аккумуляторов, встроенных внутрь. Один элемент, как правило, имеет заряд от 1,2 до 3,9 Вольт. Благодаря последовательному соединению набирается необходимое количество вольт. Для работы бытового инструмента достаточно показателя 10,8–14,4 В, а вот профессиональному устройству для нормальной эксплуатации нужно 18–36 В.

Емкость аккумулятора к шуруповерту определяет максимальное время работы. На этот показатель в первую очередь влияет потребляемый прибором ток, а также напряжение при полной разрядке.

Емкость батареи влияет на размер аккумулятора

На что обратить внимание при покупке аккумуляторного шуруповерта

Прежде всего на технические характеристики:

Емкость аккумуляторной батареи. Возможность работать без подзарядки. У бытовых приборов емкость примерно от 1,3 А/ч (ампер в час), у профессиональных 2 А/ч и выше.
Напряжение. Обуславливает величину вращающегося элемента, иначе говоря, чем напряжение выше, тем шуруповёрту легче сверлить. Для домашнего использования подойдет напряжение в 8-14Вольт. Профессиональному шуруповёрту нужен показатель выше.
Скорость зарядки. Для бытовых нужд скорость зарядки может быть невысока. Для профессионального инструмента это важный показатель. Бытовые приборы имеют скорость от 2 часов до 12ч. Для профессиональных от получаса. Современные литиевые аккумуляторы заряжаются за 30- 40мин.
Крутящий момент двигателя показывает силу вращения на твердую поверхность, измеряется в Ньютонах на метр.
Скорость вращения двигателя шуруповёрта. Для закручивания/ вкручивания крепежа достаточно показателя в 500 оборотов в минуту

Для сверления важно не менее 1000 оборотов.

Стоит обратить внимание также на наличие реверса (возможность менять направление вращения, как вкручивать так одним нажатием и выкручивать крепёжные элементы), наличие подсветки, дополнительные функции перфоратора. Важен также вес инструмента, особенно для долговременных работ, переносимость высоких и низких температур, удобство кейса для хранения инструмента и зарядного устройства

Чем можно заменить “родной” аккумулятор в шуруповерте

Если в вашем шуруповерте аккумуляторы выработали свой ресурс, то их можно легко заменить. Существует такое понятие, как взаимозаменяемость аккумуляторов. Например, под брендом PowerPlant выпускаются АКБ, имеющие совместимость с большинством популярных марок электроинструмента. Стоят они намного дешевле “родных” батарей и вполне работоспособны.

Но если такой вариант вас не устраивает, то сами элементы питания в блоке можно заменить на новые. Для этого придется разобрать аккумуляторный блок и извлечь входящие в его состав элементы.

Замена элементов питания на аналогичные

На некоторых блоках можно увидеть крепежные винты, которые нужно выкрутить. Но на большинстве аккумуляторных блоков саморезов нет, поскольку корпус склеен. Чтобы открыть такой блок, потребуется аккуратно вставить отвертку в место склейки (на фото показано стрелкой) и слегка нажать, чтобы стенки корпуса отсоединились. Такие же действия нужно проделать по всему периметру.

После открытия блока вы увидите находящиеся в нем элементы питания.

Паять нужно быстро, не допуская, чтобы аккумуляторная батарея нагревалась, так как она может прийти в негодность.
Для соединений нужно использовать “родные” пластины, отпаяв их от старых элементов питания (они имеют нужное сечение и сопротивление).
Важно правильно соединить плюс с минусом батареи. Соединять элементы нужно последовательно: минус предыдущей батарейки должен быть соединен с плюсом новой, а минус новой батареи – с плюсовым контактом следующего аккумулятора.. После соединения всех элементов нужно выровнять потенциалы на всех батареях, поскольку они отличаются

Проведите один цикл зарядки-разрядки: подключите зарядник к АКБ на ночь, после чего дайте ей остыть в течение суток и измерьте выходное напряжение по очереди на всех элементах. Если все прошло хорошо, то на всех батарейках показатель будет одинаковым — в пределах 1,3 В

После соединения всех элементов нужно выровнять потенциалы на всех батареях, поскольку они отличаются. Проведите один цикл зарядки-разрядки: подключите зарядник к АКБ на ночь, после чего дайте ей остыть в течение суток и измерьте выходное напряжение по очереди на всех элементах. Если все прошло хорошо, то на всех батарейках показатель будет одинаковым — в пределах 1,3 В.

Теперь АКБ нужно разрядить, вставив ее в шуруповерт и нагружая последний по максимуму. Главное, не перегреть двигатель инструмента. Давайте ему небольшой отдых. Доведите аккумулятор до полной разрядки. Следует повторить эту процедуру еще 2 раза (полный заряд и полный разряд).

Замена на литиевые аккумуляторы

Заменить NiCd элементы на Li-Ion также не составит особого труда. Из школьного курса известно, что если батареи соединить последовательно, то их номиналы напряжения будут суммироваться. К примеру, ваш шуруповерт работает от АКБ с напряжением 14,4 В, значит, его можно заменить четырьмя пальчиковыми аккумуляторами по 3,3 В. Этого напряжения будет достаточно, потому что литиевые АКБ не слишком “проседают” при запуске аппарата.

Рекомендуется покупать аккумуляторы известных производителей, например, Sistem A123. Батарея LiFePO4 данной фирмы имеет емкость 2400 мАч, достаточную для нормального функционирования шуруповерта. Если покупать элементы питания через интернет, то они обойдутся вам дешевле — в районе 900 рублей за 3 штуки.

Также потребуется приобрести вместо спиртового флюса паяльную кислоту. В таком случае перегрев элементов питания будет сведен к минимуму. Паяльник должен иметь мощность в пределах 65 Вт.

Узнать подробнее, как происходит замена аккумуляторов на литиевые элементы питания, можно, посмотрев это видео.

Взаимозаменяемость АКБ

Выработавшая свой ресурс АКБ шуруповерта может быть легко заменена. Обычно производители стремятся обеспечить возможность совместимости АКБ со всеми пользующимися спросом марками электроинструмента. Можно порекомендовать аккумуляторы бренда PowerPlant, которые отличает невысокая стоимость и вполне достаточная работоспособность.

Есть и другой вариант: замена элементов питания в блоке батареи на новые. Блок с аккумулятором разбирается и извлекается то, что требует замены.

Как осуществить?

Корпуса блоков имеют разную систему соединения. Некоторые склеены, другие скреплены саморезами. В первом случае поможет отвертка. Нужно вставить ее и провести разъединяющим движением по периметру склейки. В случае с саморезами – раскрутить их.

Блок содержит промаркированные элементы питания. По маркировке в интернет магазине выбирают новые. После получения, их размещают на старых местах в корпусе, предварительно спаяв.

Перед пайкой следует подготовить:

1. олово;
2. флюс;
3. паяльник.

Некоторые нюансы помогут выполнить процесс правильно:

Выполнять работу быстро. Нагревание батареи приведет к ее выходу из строя.
Использовать в соединении пластинки со старых элементов

Они имеют требуемое сечение и сопротивление.
Важно четко соблюсти соединение плюса с минусом. Контакты соединяют так: минус старой батареи припаивают к плюсу новой, а минус новой – к плюсу следующей.
Затем осуществляют выравнивание потенциала каждой из батарей

Они могут иметь отличия. Для этого выполняют 1 цикл от зарядки до абсолютной разрядки батареи. После того, как батарея заряжена (в течении ночи), ждут ее остывания. На это уходит не менее суток. На всех элементах проводят измерение выходного напряжения. Если все батарейки демонстрируют одно напряжение, равное 1.3 вольта, то операция прошла успешно.
Следующий этап: батарею максимально разряжают, нагружая шуруповерт на полную мощность. Нужно следить при этом за двигателем – перегревать его нельзя. Периодически стоит давать ему отдыхать, и так до полной разрядки аккумулятора. Процедуру зарядки на полную и разрядки по максимуму повторяют еще пару раз.

Разновидности аккумуляторных батарей

Для того чтобы выяснить, какая аккумуляторная батарея для шуруповёрта самая лучшая, нужно разобраться, нужен ли человеку такой электроинструмент и если необходимость оправдана, то аккумуляторы какого типа для него подходят. При этом вне зависимости от типа батареи она позволяет решить следующие задачи в процессе эксплуатации шуруповёрта:

• нет необходимости в подключении в центральную электросеть;
• не нужно протягивать к месту проведения работ переноски или другие кабеля, которые значительно усложняют рабочий процесс.

Но чтобы аккумуляторная батарея справилась с возлагаемыми на неё задачами нужно разбираться в её технических параметрах и конструктивных особенностях. На сегодняшний день все шуруповёрты снабжаются аккумуляторами следующих типов:

• никелево-кадмиевая батарея;
• никель-металлогидридный источник питания;
• литий-ионный источник питания;
• литий-полимерный источник постоянного тока.

Выбирая лучший аккумулятор для шуруповёрта в первую очередь нужно исходить из частоты использования электроинструмента и бюджета на его покупку и содержание. При этом все типы аккумуляторов, кроме литий-полимерных батарей, получили максимальное распространение среди потребителей.

Лучшие шуруповерты с аккумулятором на 10,8 В

Шуруповерты с аккумулятором на 10,8 В позволяют производить сборку мебели и гипсокартонных конструкций и предназначены для использования в домашних условиях.

DeWALT DCD710D2 24 Нм

Основные характеристики:

• Тип патрона — быстрозажимной;
• Максимальный крутящий момент, (Н·м) — 24;
• Емкость аккумулятора, (А*ч) — 2;
• Тип аккумуляторной батареи — Li-Ion;
• Количество аккумуляторов в комплекте — 2.

Корпус и эргономика

Этот шуруповерт имеет сбалансированную конструкцию и вес всего 1,1 кг, что немаловажно при длительной профессиональной работе. Его корпус изготовлен из ударопрочного пластика

Рукоять благодаря обрезиненной поверхности и удобной форме уверенно ложится в кисть. В нижней части предусмотрено гнездо для крепления ремешка, освобождающего руки при перемещениях на высоте. При недостаточной освещенности можно включить встроенный фонарик.

Двигатель, редуктор, аккумулятор. Выходной мощности щеточного двигателя 180 Вт хватает для сверления отверстий диаметром до 20 мм в древесине и до 10 мм в металле. Редуктор имеет две передачи с плавным разгоном до 400 и 1500 оборотов в минуту. Патрон быстрозажимного типа позволяет работать с хвостовиками диаметром от 1,5 до 10 мм, затрачивая минимум времени на замену.

Модель продается в комплекте с зарядным устройством и двумя литий-ионными аккумуляторами слайдерного типа с емкостью 2 А*ч каждый. Попеременная их замена в течение смены снижает продолжительность простоев.

Комплектация DeWALT DCD710D2 24 Нм.

Функционал. Плавным поворотом регулятора с 16 стандартными положениями можно установить крутящий момент до 24 Нм. Клавиша реверса позволяет одним движением изменять направление вращения шпинделя. Тормоз двигателя предотвращает чрезмерное вдавливание шляпок саморезов при работе с мягкими основаниями.

Кнопки управления DeWALT DCD710D2 24 Нм.

Плюсы DeWALT DCD710D2 24 Нм

1. Надежный двигатель.
2. Высокая производительность.
3. Качественная сборка.
4. Удобная форма и малый вес.
5. Подсветка.
6. Два аккумулятора в комплекте.
7. Продается с прочным кейсом.

Минусы DeWALT DCD710D2 24 Нм

1. Нет индикатора степени заряженности аккумуляторов.
2. Приходится контролировать затяжку патрона.
3. Высокая стоимость.

Makita DF333DWAE 30 Нм

Основные характеристики:

• Тип патрона — быстрозажимной;
• Максимальный крутящий момент, (Н·м) — 30;
• Емкость аккумулятора, (А*ч) — 2;
• Тип аккумуляторной батареи — Li-Ion;
• Количество аккумуляторов в комплекте — 2.

Корпус и эргономика. Все элементы внешней оболочки этого шуруповерта изготовлены из прочного пластика, что позволило разработчикам уложиться в вес 1,1 кг. Резиновые накладки на рукоятке и выступающих частях корпуса не только способствуют надежности хвата, но и смягчают удары в случае падения. Есть пружинная клипса для возможности ношения на поясном ремне. Встроенная светодиодная лампа неплохо освещает рабочую зону в темное время суток.

Двигатель, редуктор, аккумулятор. Шуруповерт оснащен надежным электродвигателем с неплохой системой воздушного охлаждения. Мощности хватает для работы с шурупами диаметром до 5 мм. Модель имеет две скорости вращения с максимальной частотой 450 и 1700 об/мин для операций с крепежом и сверлами. Быстрозажимной патрон удерживает оснастку с цилиндрическими хвостовиками диаметром 0,8-10 мм.

В комплекте пара универсальных литий-ионных аккумуляторов на 1,5 А*ч с индикатором уровня заряда, которые можно использовать с другими инструментами того же бренда. На зарядку каждого их них в штатном устройстве требуется меньше часа.

Комплектация Makita DF333DWAE 30 Нм.

Функционал. Максимальный крутящий момент равен 30 Нм. Его можно понизить вращением барабана. Есть опция реверса и электронная регулировка частоты вращения.

Плюсы Makita DF333DWAE 30 Нм

1. Высокая производительность.
2. Большой крутящий момент.
3. Удобная форма.
4. Универсальные аккумуляторы.
5. Объемный кейс из прочного пластика с отделениями под инструмент и расходные материалы.
6. Приемлемая стоимость.

Минусы Makita DF333DWAE 30 Нм

1. При работе на реверсе ослабляется патрон.
2. Фонарь расположен близко к корпусу, поэтому освещает не всю рабочую зону.

Как долго можно хранить аккумуляторы без подзарядки?

Как было видно из вышеприведенной информации от производителей, перезаряжать длительно хранящиеся аккумуляторы нужно каждые шесть месяцев.

Но поскольку инструкцию приводят универсальную, то это правило коснулось и литий-ионных аккумуляторов. Как представляется, при их крайне низком саморазряде хранение таких батарей может осуществляться без подзарядки и несколько лет. Если конечно они не были полностью посажены перед хранением.

И тут возникает еще один вопрос: а как же аккумуляторы могут храниться годами на складах до покупки конечным потребителем и при этом не портиться?

Ответ можно логически вывести из всё тех же инструкций по эксплуатации. Производители пишут, что новый аккумулятор необходимо держать около 10 часов на зарядке, чтобы он набрал нужную емкость (так пишет DeWalt), либо ему нужно пройти для этого пять циклов заряда-разряда (так, например, пишет Макита). Это может означать, что до первого заряда аккумуляторы находятся еще в таком, скажем так, «недоразвитом» состоянии, когда они могут храниться достаточно долго и не портиться. Что собственно и подтверждалось моим личным, в том числе, опытом, когда я продавал людям шуруповерт, выпущенный два-три года назад, а потом через несколько лет слышал от этих покупателей лестные отзывы о работе проданной им техники.

Но стоит их только привести в состояние полной емкости, они начинают требовать подзарядки каждые 6 месяцев.

Подводя итог, сделаем следующие выводы:

• никель-кадмиевые и никель-металлгидридные аккумуляторы нужно полностью заряжать, если срок хранения составляет менее 30 дней, и оставлять их с зарядом 30-50% от общей емкости, если срок хранения будет более 30 дней, при этом их следует перезаряжать каждые полгода длительного хранения;
• с литий-ионными аккумуляторами можно проделывать те же процедуры, но, как представляется, если этого не придерживаться, то ничего страшного с ними не случится, главное не оставлять их на длительное хранение полностью посажеными.

Что же, надеюсь мне удалось внести ясность в этом вопросе

Спасибо за внимание и до новых встреч!. Часто так случается, что купив электроинструмент для работы по дому, выполнив задуманное, мы перестаем им пользоваться

Но снова взяв его в руки, обнаруживаем, что он уже не работает. Если долго не использовать шуруповерт, как и другой любой электроинструмент, его аккумулятор разряжается

Часто так случается, что купив электроинструмент для работы по дому, выполнив задуманное, мы перестаем им пользоваться. Но снова взяв его в руки, обнаруживаем, что он уже не работает. Если долго не использовать шуруповерт, как и другой любой электроинструмент, его аккумулятор разряжается.

Избежать подобных проблем поможет знание основных правил хранения аккумуляторов для шуруповерта.

Виды аккумуляторов

Аккумуляторы могут различаться типом химических элементов в составе. Эффективность действия прибора во многом зависит от правильного выбора этой характеристики.

Существует несколько вариантов:

• Ni-MH — никель-металлгидридные.
• Li-Pol — литий-полимерные.

• Ni-Cd — никель-кадмиевые.
• Li-Ion — литий-ионные.

Никель-кадмиевые

Изделия с электродами из никеля и кадмия.

К их преимуществам относятся:

• Возможность эксплуатации без потери энергии при низких показателях температуры.
• Адаптированность к высоким нагрузкам.
• Разрядка-зарядка до 1 тыс. циклов.
• Возможность применения до максимального разряжения.
• Не подвержены самовозгоранию.
• Могут быть восстановлены при выходе из строя.
• Не теряют своих свойств при длительном нахождении без зарядки.

У такого типа изделий есть и свои недостатки:

• Токсичность компонентов в составе.
• Значительный вес.
• Эффект памяти.
• Проблемы с утилизацией.
• Саморазрядка.

АКБ этого типа следует хранить в полностью разряженном виде.

Никель-металлгидридные

Плюсы этого типа АКБ заключаются в следующих особенностях:

• Практически отсутствует эффект памяти.
• Легко утилизируются.
• Защищены от механического повреждения.
• Безопасные компоненты в составе.
• Имеют на 30% больше ёмкости, чем никель-кадмиевые аналоги.
• Обладают небольшим весом и компактной конструкцией.

Недостатки изделий:

• Длительное пополнение энергии.
• Уменьшается ёмкость спустя 300 циклов.
• Высокая стоимость.
• Выдерживают подзарядку и разряжение в 500-600 циклов.
• Не подходят для применения в мороз.
• Требуют постоянного нахождения в заряженном состоянии.

Мнение эксперта
Торсунов Павел Максимович

Приспособления нужно хранить в прохладном месте с половиной заряда.

Литий-ионные

Современные разновидности этого типа блоков питания обладают выдающимися характеристиками и рядом достоинств:

• Минимальным показателем саморазряда.
• Повышенным периодом эксплуатации.
• Несущественным эффектом памяти.
• Быстрой подзарядкой.
• Экологически безопасными элементами в составе.
• Возможностью подзарядке при любом уровне энергии.

Отрицательные качества изделий:

• Невозможность восстановления.
• Подверженность механическому воздействию.
• Быстрое истощение энергии при использовании на холоде.
• При значительном разряжении могут выйти из строя.

Литий-полимерные

Этот тип является усовершенствованной версией литий-ионных батареек и содержит гелеобразный компонент вместо жидкого. Подобная доработка увеличила безопасность элемента и его ёмкость, а также снизила размеры и общую массу.

Плюсы приспособления:

• Эффект памяти отсутствует.
• Доступны различные формы элемента, в том числе тонкие (до 1 мм).
• Саморазряд практически отсутствует.
• Неприхотливы при использовании в различных температурных условиях.
• Имеют повышенную ёмкость.

Есть у изделий и недостатки:

• Максимальный период службы не превышает 3 лет.
• Высокая стоимость.
• Недопустимо полное разряжение.
• Проблематичны в обслуживании.

Этот вариант аккумуляторных устройств достаточно редко применяется для шуруповёртов, так как имеет слишком высокую цену.

Разновидности аккумуляторов для шуруповерта

На рынке электроинструмента представлено 3 вида аккумуляторных батарей:

• (NiCd) никель-кадмиевые;
• (NiMH) никель-металл-гидридные;
• (Li-Ion) литий-ионные.

Никель-кадмиевые АКБ

Этот тип аккумуляторов является самым распространенным, хотя им уже более 100 лет. NiCd батареи обладают хорошей емкостью и невысокой стоимостью.

Никель-кадмиевые АКБ имеют следующие плюсы.

1. Долговечность. При правильной эксплуатации АКБ может прослужить 8-10 лет.
2. Возможность работы при низких температурах. Заряд батареи практически не снижается, что позволяет использовать инструмент в зимнее время на открытом воздухе.
3. Высокая степень надежности и неприхотливость к условиям работы.
4. Батарея выдерживает тысячу циклов зарядки-разрядки.
5. Аккумулятор может храниться в течение длительного времени в разряженном состоянии.

Поскольку NiCd батареи не “боятся” полного разряда, работать инструментом можно до полной его остановки, то есть до глубокого разряда АКБ. Только после этого можно поставить ее на заряд, не опасаясь, что емкость аккумулятора снизится.

Однако никель-кадмиевые аккумуляторы не лишены недостатков. Токсичность внутреннего наполнения батарейки вызывает проблемы при утилизации.

Аккумуляторы такого типа довольно тяжелые, если сравнивать с другими видами АКБ. Кроме того, они обладают “эффектом памяти”. Такое явление возникает в никель-кадмиевом аккумуляторе, когда ему не дают полностью разрядиться. Если вы включите такую АКБ на подзарядку, то она “запомнит” данное значение и при дальнейшей работе разрядится именно до этой отметки. Таким образом потеряется значительная часть емкости аккумулятора. На рисунке ниже наглядно продемонстрировано, как появляется “эффект памяти”.

Никель-металл-гидридные аккумуляторы

NiMH аккумуляторы были разработаны, чтобы убрать недостатки никель-кадмиевых АКБ.           Положительные характеристики никель-мелалл-гидридных батарей следующие:

• имеют меньшие габариты и массу;
• обладают низкой токсичностью;
• “эффект памяти” слабо выражен;
• имеют высокие емкостные характеристики;
• устойчивы к повреждениям механического характера;
• увеличилось количество циклов зарядки-разрядки (до 1500).

Однако NiMH батареи имеют и свои недостатки:

• их запрещено использовать при отрицательных температурах окружающей среды;
• АКБ имеет свойство быстро разряжаться;
• меньший срок службы аккумулятора, если сравнивать с никель-кадмиевыми АКБ;
• высокая стоимость;
• требуется много времени для зарядки;
• АКБ не “переносит” глубокую разрядку.

Таким образом, хотя NiMH батареи и создавались, чтобы составить конкуренцию никель-кадмиевым АКБ, они значительно уступают по эксплуатационным характеристикам последним.

Литий-ионные батареи

Li-Ion аккумуляторы заметно выигрывают большинство позиций у других типов АКБ. К плюсам литий-ионных АКБ можно отнести следующее:

• практически полное отсутствие “эффекта памяти”;
• подзаряжать литий-ионный аккумулятор можно на любой стадии разрядки, без опасения потери емкости;
• нет потери мощности при низком заряде АКБ;
• эффективный срок эксплуатации равен 5-8 годам;
• низкий саморазряд;
• требуется мало времени на зарядку;
• отсутствуют токсичные элементы;
• большая мощность при небольших габаритах.

Минусы литий-ионных АКБ:

• чувствительность к ударам (могут взрываться при сильных ударах);
• батарея не переносит полного разряда и перезаряда — от этого АКБ выходит из строя;
• при низких температурах быстро разряжается;
• высокая цена;
• срок службы ниже, чем у никель-кадмиевых АКБ.

Однозначно сказать, какой аккумулятор лучше, затруднительно. Главным образом, вы должны определиться, для каких целей вы собираетесь приобретать шуруповерт. Если для домашнего использования, которое подразумевает нечастое включение с длительными перерывами в работе, то нужно выбирать инструмент с никель-кадмиевой АКБ.

Литий-ионные аккумуляторы – это выбор профессионалов. Они рассчитаны на постоянную, длительную и непрерывную работу

Также для профессионального инструмента важно время перезарядки АКБ. Но стоит запомнить одно правило: литиевый аккумулятор нельзя доводить до полного разряда

Li-pol (литий-полимерные)

Это последняя разработка на основе литий-ионной технологии. Отличие между ними состоит в том, что на смену жидкому электролиту пришёл гелеобразный полимер. В результате производителю удалось добиться повышения ёмкости аккумулятора и снятия любых ограничений в отношении формы корпуса батареи, включая ультратонкие элементы. Кроме того, их достоинством по отношению к литий-ионным АКБ можно считать меньшую взрывоопасность.

Фото: hackaday.com

Явными недостатками помимо тех, которые имеют место у Li-ion элементов питания, являются

• срок службы – 2 года со дня производства,
• 300-500 циклов,
• высокая требовательность к соблюдению режима эксплуатации.

В качестве АКБ для электроинструмента Li-pol пока используются достаточно редко, но судя по активному внедрению их предшественников, этот процесс сдерживается только их стоимостью. Именно высокая цена не даёт литиевой технологии окончательно побороть Ni-Cd, хотя даже в этом случае для работы с мощным инструментом в сложных условиях технологии Li-ion и Li-pol всё равно их не заменят.

Виды АКБ для шуруповертов и их особенности

В современных аккумуляторных шуруповертах и дрелях используются три типа батарей:

1. Никель-кадмиевые (NiCd, Ni-Cd).
2. Никель-металлогидридные (Ni-MH или NiMH).
3. Литий-ионные (Li-ion).

Рассмотрим особенности каждого из типов аккумуляторов подробно.

Никель-кадмиевые

Этот тип источников энергии, пожалуй, самый старый. Появились кадмиевые аккумуляторы в 70-х годах, и это был настоящий прорыв. По сравнению с кислотно-свинцовыми и щелочными батареями никелевые оказались намного компактнее при той же электрической емкости и имели умеренную цену.

Как и свинцово-кислотные, Ni-Cd элементы могут отдавать довольно большой ток в нагрузку и выдерживать до 1 000 циклов заряд/разряд. Причем такое количество циклов – всего лишь гарантия производителя. Фактически батарея продолжает служить и по достижении этой цифры.

Время зарядки Ni-Cd батареи в среднем составляет 6-8 часов, что, к сожалению, многовато, но все же меньше, чем у его кислотных и щелочных собратьев. Отличаются никелевые АКБ и своей «морозоустойчивостью» — они отлично работают при температурах до -20 градусов Цельсия. Дополнительно кадмиевая технология допускает глубокую разрядку, а срок службы батареи зависит в основном от количества циклов заряд/разряд. Храниться же такая батарейка может долго – до 7-8 лет.

Но есть у этого типа аккумуляторов и недостатки, причем существенные. Один из них – большой саморазряд, который может достигать 10% в месяц. Таким образом, если шуруповерт пролежал без дела, скажем, полгода, то перед использованием его придется зарядить.

Еще один недостаток – так называемый «эффект памяти». Если батарею постоянно подзаряжать, не разряжая в ноль, то она «запомнит», до какого уровня ее разряжали и по достижении этого порога просто откажется работать, «сказав», что разряжена. Именно поэтому аккумуляторы данного типа нужно периодически «гонять» — полностью разряжать и тут же заряжать до 100%.

Никель-металлогидридные

Этот тип аккумуляторов появился чуть позже – в начале 90-х годов прошлого века. Ni-MH элементы обладают сходными с кадмиевыми характеристиками, но эффект памяти проявляется у них намного слабее (но все же проявляется) и, главное, в таких аккумуляторах отсутствует кадмий.

Ni-MH батарея аккумуляторов для шуруповерта

Никель-металлогидридная батарея способна отдавать приличный ток, хорошо работает на морозе, а ее саморазряд составляет те же 7-10% в месяц. Что касается стоимости, аккумуляторы этого типа несколько дороже кадмиевых, количество же циклов заряд/разряд, от которого зависит срок службы, составляет всего 300-500 раз, что является существенным минусом. Срок хранения таких элементов – 6-7 лет. Соотношение габариты/емкость, как и время заряда — до 8 часов, сходны с кадмиевыми. Металлогидридные элементы, как и кадмиевые, хорошо переносят глубокий разряд.

Литий-ионные

Li-Ion технология на сегодняшний день является передовой. Литиевые элементы намного компактнее и легче предыдущих при той же электрической емкости и, что очень удобно, могут заряжаться повышенным током. При этом время полной зарядки литий-ионных АКБ может быть сокращено до 1-2 часов.

Li-Ion батарея аккумуляторов для шуруповерта

Большим преимуществом батареек этого типа является и практически полное отсутствие эффекта памяти – инструмент можно подзаряжать когда угодно и до любого уровня. Саморазряд Li-Ion батарейки относительно невелик и составляет примерно 2-3% емкости в месяц.

Что касается недостатков, то до относительно недавнего времени это были высокие степени пожаро- и взрывоопасности. При неправильной эксплуатации батарея могла загореться, а то и взорваться. Причем горящий элемент практически невозможно потушить водой – это только усиливает горение.

Еще один серьезный недостаток элементов этого типа – они не терпят глубокого разряда и перезаряда. В первом случае АКБ тут же выходит из строя, во втором — может загореться. Но эту проблему тоже легко решили все тем же контроллером, который отключает элемент питания от нагрузки при критическом разряде и от зарядного устройства, если АКБ зарядилась.

Обычный ресурс Li-Ion батареек составляет 600 циклов заряд/разряд, но он также сильно зависит и от «возраста». Храниться литий-ионная АКБ может не более 2-3 лет независимо от того, работает она или просто лежит в столе.

Выбирая инструмент с такими элементами питания, следует учитывать, что они будут плохо вести себя на морозе (сильное снижение емкости, которая, впрочем, восстановится в тепле). В дополнение они не смогут отдать большой ток при любой температуре, а значит, не обеспечат большой крутящий момент, необходимый для работы с плотными материалами. И стоимость Li-Ion элементов намного выше, чем у никелевых собратьев.

Заключение

Мы рассмотрели наиболее популярные модели аккумуляторных батарей, совместимые с шуруповертами Bosch, Hitachi и Makita. Как видно из описаний, каждая из них обладает рядом преимуществ: большая емкость, длительный срок службы, малое время подзарядки, возможность работать в широком температурном диапазоне и т.д. Однако эти плюсы редко совмещаются в одной модели. В зависимости от используемых в качестве электродов химических элементов и возникают эти различия.

При выборе элемента питания важно определиться, в каких условиях будет эксплуатироваться инструмент (в доме или на улице), как часто будет в нем возникать необходимость. Не каждая батарея переносит длительное бездействие без потери своих свойств

Ведь именно из неправильно подобранных условий работы, режима зарядки и хранения вытекают многие недовольства, которые никак не связаны с качеством АКБ. Соблюдая все правила эксплуатации аккумулятора, предусмотренные производителем, вы не только продлите срок его службы, но и увеличите уровень комфорта при работе с инструментом.

Внимание! Представленная выше информация не является руководством к покупке. За любой консультацией следует обращаться к специалистам!