Alteración y reparación de baterías de destornillador para usar 18650 celdas

El contenido del artículo

• Batería 18650: por qué
• Desmontar la caja
• Cómo colocar elementos
• Diagrama de conexión de la batería
• Que y como cargar

La rápida degradación de las baterías de herramientas inalámbricas es un verdadero flagelo. Casi siempre, la vida útil del destornillador excede la vida útil de las celdas de Ni-Cd y debe comprar baterías de repuesto o despedirse de la herramienta. Hoy hablaremos de la principal forma de alargar la vida de la batería..

Batería 18650: por qué

La reparación de baterías de herramientas eléctricas generalmente implica restaurar el electrolito de las latas de níquel-cadmio o reemplazarlas por completo. La idea de cambiar un tipo de elemento energético por uno más perfecto es bastante sensata. Esto elimina una amplia gama de problemas de herramientas inalámbricas, que incluyen alto peso, baja capacidad, efecto memoria y baja capacidad de retención en frío..

Sin embargo, ¿por qué deberían ser exactamente 18650 baterías y no algunas otras? La respuesta es simple: este es el tipo de batería más común, excepto quizás las baterías para teléfonos móviles u otros dispositivos. Se puede usar este último, pero la mayoría de ellos llevan un controlador de carga incorporado a bordo, y esto es una pérdida adicional de dinero..

Además, las baterías deben ser de alta corriente, es decir, capaces de soportar una carga de 70-100 W. Las baterías para cigarrillos electrónicos fabricadas por Samsung o LG son ideales. No debe tomar productos de un fabricante desconocido: después de todo, el Li-ion es algo bastante poderoso y la baja calidad de la carcasa de la celda de potencia puede provocar una pérdida de estanqueidad por sobrecalentamiento con todas las consecuencias. Y si hay media docena de baterías más en el barrio, las consecuencias pueden ser muy nefastas..

Puede comprar baterías en Aliexpress u otras tiendas chinas en línea, donde son bastante baratas (200 a 250 rublos cada una, más baratas a granel). Paralelamente, debe comprar una serie de lociones adicionales, esto se debe a las características específicas del trabajo con baterías de litio. Bueno, ¿qué son estos gadgets y cuál es el significado de su uso? Le diremos a lo largo de la descripción de la alteración..

Desmontar la caja

El primer paso es desmontar la caja de la batería en dos mitades. La forma más fácil de hacer esto es si el paquete de baterías se aprieta con 4-5 tornillos: simplemente desenrosque y saque la parte superior.

Si la caja de la batería está pegada (Makita, AEG), la molestia aumentará significativamente. Ponemos la batería de costado y golpeamos con cuidado la costura de pegamento con un mazo de goma. Los golpes son precisos, no fuertes y frecuentes. Batimos la articulación uniformemente alrededor del perímetro e intentamos estirar las mitades cada 50-100 golpes. Incluso el cuerpo más obstinado se rinde en 10-15 minutos de tal «ejecución».

A continuación, desechamos las partes innecesarias del contenido. El bloque de terminales debe arrancarse con cuidado de las dos latas superiores para que queden dos lengüetas de níquel. De cara al futuro, diremos que, por lo general, al volver a trabajar, un nuevo paquete de baterías se suelda mediante soldadura por contacto a la manera de las de fábrica. Esta es una solución genial, pero no todo el mundo quiere construir una máquina de soldar. Por lo tanto, deje la longitud de las tiras para que los cables se puedan fijar a ella con dos pequeños pernos, y el resto de los elementos se conectarán mediante soldadura..

En cualquier parte conveniente de la caja, también debe hacer un orificio para el conector de equilibrio JST-XH. Desde el exterior, con un punzón, marque un rectángulo de 6 mm de alto y 15 mm de ancho para un voltaje de batería de 12 V o 20 mm para un voltaje de 18 V. Inserte el conector en el orificio realizado y asegúrelo con cola caliente o epoxi..

Cómo colocar elementos

A diferencia de las celdas de Ni-Cd o Ni-MH, las baterías de litio tienen una mayor capacidad y voltaje, por lo que se incluirán menos en la batería. Las dimensiones de la celda 18650 son de 65 mm de altura y 18 mm de diámetro. Primero, verifique cuántos de ellos encajarán en una caja vacía y determine el diseño, si es necesario, corte los refuerzos que interfieren.

Si la batería tiene una parte superior que sobresale, encajarán un par de celdas. Otro conviene ponerlo de lado justo debajo de los dos verticales. En el espacio restante, puede colocar otras 5 a 7 baterías. Si la batería tiene una corredera de carga, apile las celdas a lo largo de la caja en dos pilas.

El voltaje de la batería de iones de litio es de 3,7 V, pero bajo carga hay una reducción de alrededor del 10-12%. Esto significa que para un destornillador de 12 V necesitarás al menos 4 baterías, y para uno de 18 V, al menos 5 piezas, aunque es mejor usar 6, porque mucho no es poco. No te preocupes que el motor se «asustará» por el alto voltaje y te hará vivir mucho tiempo. Con una reducción bajo carga, la sobretensión será mínima y dentro de los límites operativos. Debe decidir la cantidad de baterías antes de insertar el conector de equilibrio en la caja, porque debe haber uno más contactos en él que elementos en una conexión en serie.

Ahora sobre la capacidad. Para las pilas de litio, oscila entre 2,5 y 3 A / h, lo que no está nada mal en sí mismo. Para duplicar la capacidad, necesitará duplicar la cantidad de baterías, pero definitivamente vale la pena. Lo único que puede detenerlo en esta aventura es el tamaño de la batería. En cualquier caso, recuerde que la cantidad de elementos debe ser estrictamente múltiplo de 4, 5 o 6, dependiendo de la tensión.

Cuando coloques las baterías en el orden correcto, fíjalas con cinta aislante y consigue la total inmovilidad de los elementos dentro de la caja llenando el espacio restante con piezas de poliestireno expandido o espuma de poliuretano. No es necesario dejar espacio para los cables; en casos extremos, durante el montaje final, deberá realizar un par de cortes adicionales..

Diagrama de conexión de la batería

Para obtener los preciados 12 o 18 V, los elementos deben estar conectados en serie. Eso es todo, sin trucos, solo observe la polaridad. El menos de cada batería está conectado al más de la siguiente, los dos cables externos están conectados al bloque de terminales.

Si duplica la capacidad, no se conectan baterías individuales en serie, sino conjuntos de 2 celdas. En cada montaje, el contacto positivo se conecta al vecino positivo, lo mismo ocurre con el negativo.

Para que al final los puentes entre las baterías no se entrelacen en una red indistinta, piense en el esquema de conexión de antemano. Es más conveniente soldar las baterías cuando ya están enrolladas en un paquete apretado, elija la longitud mínima de los puentes.

Para soldar, los contactos de cada batería deben estar bien estañados. Primero límpielos con una lima o papel de lija fino, quitando la capa superior de níquel. Utilice ácido fosfórico como fundente, la soldadura más común es POS-61 con colofonia. El soldador debe ser potente, 60 W, nada menos. Las baterías de litio no deben sobrecalentarse categóricamente, el tiempo de contacto con la picadura no es más de 2 segundos. Por lo tanto, primero retocamos, lo dejamos enfriar, luego soldamos.

También estañe previamente los puentes de un conductor trenzado de 2,5 mm² y complételos con cables de equilibrio para que haya un cable por nodo entre las baterías o grupos conectados en paralelo. Longitud de los cables: para llegar al conector de equilibrio en la caja, sección transversal de aproximadamente 0,5 mm².

Al soldar, primero se calienta el núcleo estañado del puente, luego se pone en contacto con la batería hasta que la soldadura se derrita. Durante el enfriamiento, puede presionar la costura con virutas de madera. Y no escatime la lata, la conexión debe ser muy confiable. Además, no olvide lavar los restos del fundente, de lo contrario, después de seis meses o un año de funcionamiento, todos los esfuerzos se desperdiciarán. Enjuague el intrincado contacto positivo con especial cuidado; se puede usar alcohol o acetona para eliminarlo..

Si intenta soldar los cables más externos de la batería a los contactos de níquel del zapato, lo más probable es que lo arruine irremediablemente al sobrecalentar el plástico. Es mucho mejor perforar dos agujeros de 3-4 mm de diámetro y apretar las venas a las placas con un par de tornillos pequeños. Aquí es conveniente usar tiras con orificios dobles, que fueron recogidas masivamente de viejas horquillas soviéticas..

Junto con los cables más externos del paquete de baterías, atornille un par de cables de equilibrio más. El cable de equilibrio resultante debe soldarse en un orden específico. En la hoja de datos del conector, determine su contacto, numerado con uno, y suelde un cable desde el terminal positivo a él. Luego siga la cadena de la batería y suelde los cables en serie, uno tras otro, completando conectando el último contacto con un núcleo negativo común.

Que y como cargar

La peculiaridad de cargar un paquete de baterías de iones de litio es que deben cargarse de manera estrictamente uniforme. De lo contrario, uno de los elementos pierde en la profundidad de carga y, debido al bajo voltaje, comienza a desperdiciar el resto, descargándose aún más. Las baterías de destornillador de litio, como las baterías de los portátiles, tienen controladores de carga especiales.

Por lo tanto, la compra más importante y costosa para usted será un cargador universal. Lo mejor de todo es que si se trata de algo de la línea SkyRC, estos dispositivos ya han demostrado repetidamente que valen la pena el dinero gastado. Puede tomar una falsificación china por 300-600 rublos más barata, pero siempre con la función de cargar baterías de iones de litio con varias celdas. No se preocupe por el alto costo: tal cosa debería estar en el arsenal de cada producto casero, ayudará a restaurar y cargar adecuadamente las baterías gastadas, incluidas las de plomo-ácido, y las latas que se retiraron recientemente del paquete de baterías de Ni-Cd..

Para cargar una batería convertida, debe rehacer el cargador estándar. La tarea es simple: soldar dos cables de carga a los terminales principales, observando la polaridad. Los conectores de equilibrio se conectan mediante un cable macho a macho, el dispositivo se configura en el modo deseado y se lleva a cabo un proceso de carga completamente automático. Lo principal en el funcionamiento de una batería de este tipo es no descargar los elementos en profundidad, pero por lo general el motor cede notablemente en potencia mucho antes de una caída de voltaje tan significativa, por lo que difícilmente podrá matar sin remedio las baterías nuevas..