Baterías para destornilladores: servicio y reparación

Con todas las ventajas de las herramientas inalámbricas, existe un inconveniente importante: cualquier batería tiene su propia vida útil. No importa cuánto lo intentemos, tarde o temprano nos enfrentamos a la cuestión de reemplazar las baterías del destornillador o comprar una nueva (destornillador o batería). O tal vez intentemos ocuparnos de la batería en sí, tal vez no todo sea tan complicado como parece a primera vista?

En este artículo, hablaremos sobre los tipos más comunes de baterías para destornilladores e intentaremos describir varias opciones para restaurar una batería, hablaremos sobre el dispositivo de una batería para un destornillador.

Tipos de pilas para destornilladores

Existen muchas tecnologías para fabricar baterías para destornilladores, pero nos centraremos en las más habituales. Las baterías de plomo-ácido fueron de las primeras en aparecer y empezaron a utilizarse ampliamente. El área principal de su uso hasta el día de hoy es la industria automotriz. La sencillez en la fabricación y mantenimiento hace que estas baterías sean las más demandadas. Sin embargo, sus dimensiones dejan mucho que desear, es extremadamente inconveniente usar tales baterías para alimentar herramientas eléctricas: baja potencia, el peso significativo de la fuente de alimentación hace que dicha herramienta sea ineficaz. La situación es bastante diferente con las baterías de níquel-cadmio más modernas. Desde su invención hasta la actualidad, estas baterías recargables han sido una de las fuentes de energía más comunes para herramientas inalámbricas..

El bajo costo, la significativa capacidad de la batería con pequeñas dimensiones y peso hacen que la celda de níquel-cadmio sea muy popular entre los fabricantes de herramientas. La EMF (fuerza electromotriz) de una batería de níquel-cadmio es de 1,37 V y su energía específica es de 45 a 65 Wh / kg. Dependiendo del diseño de la batería, su modo de funcionamiento (descargas largas o cortas, carga correcta de la batería) y la pureza de los materiales utilizados, la vida útil de la batería es de 1000 a 3500 ciclos completos de carga-descarga..

Sin embargo, también hay desventajas: la producción de níquel-cadmio es extremadamente tóxica. Actualmente, la Unión Europea ha prohibido la producción de esta clase de baterías en su territorio. Las baterías de hidruro metálico de níquel son la generación más nueva de baterías para herramientas y son las segundas más utilizadas. Los compuestos de hidruro metálico de níquel, lo suficientemente robustos para su uso en baterías de herramientas, se desarrollaron en 1980.

Una de las ventajas de las baterías de hidruro metálico de níquel es una seguridad ambiental bastante alta de la producción y eliminación de celdas, una ausencia casi completa del efecto de memoria, sin embargo, la alta corriente de autodescarga de la batería arruina un poco la opinión sobre estas baterías. Debe almacenar dichas baterías cargadas, con un largo tiempo de inactividad (más de 1 mes), es recomendable recargar completamente la batería..

Las baterías de iones de litio son una tendencia prometedora en el desarrollo de todas las herramientas inalámbricas. Falta de efecto memoria, peso y dimensiones más ligeras, alta capacidad, carga rápida: estas son las principales ventajas sobre las baterías tradicionales. Sin embargo, el alto costo de producción hace que estas baterías sean menos deseables. No todos los consumidores están dispuestos a desembolsar una buena suma por una herramienta con baterías, aunque progresivas, pero muy caras. Las baterías de polímero de litio son nuevas en el mercado y apenas se utilizan en herramientas inalámbricas tradicionales..

Hemos dado las características generales de las baterías recargables más comunes. Teniendo en cuenta el hecho de que la mayoría de las veces hay que lidiar con baterías de níquel-cadmio, intentaremos «revivir» este tipo de baterías después de una larga vida útil..

Reparamos la batería por un destornillador

Como caso de prueba, utilizamos el destornillador inalámbrico profesional GSR 12-2 de Bosch, que está equipado con baterías de níquel-cadmio. Por ejemplo, mire una batería MAKITA (es roja) y un producto chino (etiquetado como 12V y 18V). Como en el caso de la reparación de una caja de cambios de destornillador, un servicio tradicional solo puede ofrecer la sustitución de la pieza de repuesto completa. Pero no todos deciden comprar, sabiendo el costo de una batería nueva. Intentemos resolver nuestro «problema energético» en la práctica.

A diferencia de la batería BOSCH, la batería MAKITA no es tan fácil de desmontar, está completamente sellada y es «desechable». Hicimos frente a la batería de fabricación china con facilidad: tres tornillos autorroscantes nos permitieron mirar dentro del bloque. Puede hablar durante mucho tiempo, pero es mejor ver y comprender una vez en qué se diferencia el instrumento «de marca» de lo que se nos vende «a un precio asequible». Cables de alimentación delgados, soldadura de baja calidad de los buses de conexión, falta de un sensor de temperatura, falta de un dispositivo de compensación de carga en los bancos de la batería, las baterías están unidas con cinta … La lista continúa durante mucho tiempo. Pero es mejor verlo una vez.

La batería del destornillador profesional Bosch GSR 12-2 tiene un diseño plegable. La empresa Bosch es generalmente famosa por el hecho de que no solo recicla y desecha completamente sus productos, sino que también utiliza activamente tecnologías de recuperación, por ejemplo, la restauración de generadores y motores de arranque de automóviles. La batería se usó activamente durante 3 años en las condiciones del sitio de construcción, y durante este tiempo no solo se frotó ligeramente, sino que «gracias» al descuido de los constructores, dejó de mantener la capacidad. El efecto memoria jugó un papel. Compare el «interior» de las baterías de diferentes fabricantes, las diferencias son visibles de un vistazo.

Para quitar los elementos de la caja de la batería, tenemos que quitar el sello de plástico de fábrica en uno de los cuatro tornillos y presionando ligeramente los mecanismos de bloqueo que aseguran la batería al destornillador, quitar la tapa superior. Como podemos ver en las fotos, todas las baterías recargables constan de una determinada cantidad de baterías pequeñas. Los bancos de estas baterías pueden tener diferentes tamaños y, en consecuencia, capacidad. El paquete de baterías se ensambla a partir de baterías separadas del mismo tamaño y capacidad. La batería del destornillador tiene cuatro contactos: dos contactos de alimentación (más y menos como en una batería normal), un contacto de control especial que conecta el sensor de temperatura dentro de la batería al cargador (en la foto # 4, dos cables delgados del sensor de temperatura y un cable de alimentación grueso son claramente visibles). Esta es una opción muy importante. Este sensor térmico monitorea la temperatura de las celdas de la batería durante la carga. Si se excede la temperatura de diseño, el sensor rompe el circuito eléctrico y, por lo tanto, evita la destrucción de elementos..

En el cargador llamado «reloj» (la batería se carga en 1 hora), se utilizan corrientes elevadas que, en ausencia de un sensor de temperatura, pueden destruir la batería. Otra función importante se implementa en baterías recargables de reconocidos fabricantes mundiales: un dispositivo que le permite descargar y cargar uniformemente todas las celdas de la batería. Como vimos anteriormente con usted, las baterías recargables chinas baratas están completamente desprovistas de estas opciones de «protección y conservación». Y esto a pesar de que muchos productos están equipados con dispositivos para cargar la batería rápidamente. Hemos descrito anteriormente a qué puede conducir tal reducción en el costo de construcción. No todas las baterías tienen un contacto de servicio. En este caso, en la batería Bosch, este contacto está conectado a una resistencia especial y sirve para igualar la carga en todos los bancos de baterías (en la foto # 6, esta resistencia es claramente visible en la zona de los contactos de la batería).

La batería estaba en tal condición que no sería posible realizar ningún trabajo. Su capacidad fue apenas suficiente para apretar una docena de tornillos estándar, y esto después de que estuvo completamente cargada. El motivo de este comportamiento de la batería puede ser un banco fallido que compone la batería del destornillador. Todas las latas de una batería están conectadas en serie entre sí (como las baterías de una linterna). La alta resistencia interna de un banco de baterías defectuoso evita que se carguen las celdas de batería restantes. Como resultado, la batería no se puede cargar completamente. Es mejor buscar celdas defectuosas después de que la batería esté completamente cargada. No solo tenemos que medir el voltaje de la batería en su conjunto (utilizando un voltímetro estándar), tenemos que encontrar los elementos muy defectuosos, que luego cambiaremos. Debe recordarse que al tomar medidas en cada celda de la batería por separado, el resultado debe estar en el rango de 1.2 – 1.4 V. Si el voltaje de la celda es inferior a 1.2 V, esto indica un mal funcionamiento de esta celda..

Lo más probable es que se trate de un banco que interfiera con el funcionamiento normal de toda la batería. Una vez que hayamos identificado el elemento defectuoso, tenemos que revisar la batería y asegurarnos de que nuestras acciones son correctas. Para ello, montamos la batería y comenzamos a probarla bajo carga, simulando un flujo de trabajo normal. Para ello, puede, por ejemplo, apretar tornillos, tornillos autorroscantes, en una palabra, hacer todo el trabajo que suele hacer con esta herramienta. Después de un corto período de tiempo, la batería pierde rápidamente su capacidad. Tenemos que volver a desmontar la batería y asegurarnos de que nuestro «hallazgo» sea correcto. El resultado de la medición mostró que este elemento en particular después de la «carga» tiene el voltaje residual más bajo. Ahora tenemos que intentar restaurar este elemento en la batería para un destornillador, o reemplazarlo por completo con uno viable (o nuevo)..

Consideremos la opción de «reanimar» la batería vieja. Las cargas elevadas constantes durante el funcionamiento de la herramienta a menudo conducen al hecho de que los contenedores individuales (latas) de la batería pierden su estanqueidad y simplemente se secan, el electrolito presente allí se evapora intensamente durante el funcionamiento y la celda se vuelve inutilizable. No en vano llamamos reanimación al intento de restablecer la capacidad de trabajo del banco de baterías. Una exposición a corto plazo a un banco de baterías con una corriente más fuerte puede «revivir» una celda dañada, restaurando parcial o completamente los procesos que tienen lugar dentro de la batería..

Otra opción para restaurar el rendimiento de la batería es una compresión suave, deformación de la carcasa. Recuerde lo que hizo con una batería descargada: apretó un poco su caja con golpes ligeros y la batería continuó funcionando durante algún tiempo. Las baterías de destornillador de níquel-cadmio son muy duraderas. Mantienen perfectamente una carga, se descargan solo en un 7-10% el primer día después de una carga completa y luego prácticamente no pierden su carga durante mucho tiempo. Sin embargo, el sobrecalentamiento causado por las corrientes de irrupción y el efecto de la memoria puede hacer que dichas baterías estén fuera de servicio antes de tiempo. Si no fue posible restaurar el rendimiento de la batería mediante acción mecánica, entonces debe reemplazarse.

Como siempre, existen varias opciones de reemplazo. Si estamos hablando de cualquier equipo de construcción que trabaje con estas herramientas inalámbricas, lo más probable es que haya baterías viejas de herramientas compradas anteriormente. Esa es la mentalidad de nuestra gente: mantener “en reserva” incluso las cosas estropeadas. Las baterías son bastante tenaces y la edad de 5-7 años no es tan buena para ellas, aunque al mismo tiempo pierden cierta parte de su capacidad. Es extremadamente importante utilizar materiales de alta calidad para soldar los elementos (la resistencia a la corrosión, la resistencia mínima del circuito es la clave para la alta calidad de la batería remanufacturada). Naturalmente, es necesario actuar con rapidez y cuidado: las altas temperaturas durante la soldadura pueden destruir la batería..

La batería ya está ensamblada, pero aún no está lista para usarse. No se olvide. Que antes de reemplazar la celda, cargamos y probamos la batería, además, la carga de las celdas reemplazadas puede diferir significativamente de la carga de las celdas restantes de la batería. Vamos a tener el llamado «entrenamiento» de la batería. Esto es lo que permitirá igualar la carga en todos los bancos de la batería. Primero que nada necesitamos un cargador. Que no se apaga después de un cierto período de tiempo. Después de una carga intensiva (alrededor de 8-10 horas), es necesario dejar que la batería se enfríe a temperatura ambiente. Simplemente no acelere este proceso, deje que la batería se enfríe por sí sola. Antes de comenzar a trabajar, debe verificar el voltaje; debe ser 1.5-2.5 V más alto que el indicado en la batería. La batería debe estar lo más descargada posible, pero no olvide que la batería se calienta durante el funcionamiento y es muy importante evitar que se sobrecaliente, y al destornillador en sí no le gustan mucho las altas temperaturas. Por esta razón, controle cuidadosamente la temperatura de todo el instrumento..

Después de revisar la batería, tenemos que eliminar el efecto memoria de la batería restaurada para el destornillador. Para hacer esto, tendrá que cargar y cargar completamente la batería varias veces. Para hacer esto, no es necesario trabajar con un destornillador, una bombilla común vendrá en su ayuda, lo que le permitirá descargar la batería con la suficiente eficacia..

Algunos lectores tienen una pregunta natural: ¿no es más fácil comprar una batería nueva? Naturalmente más fácil, pero ¿tiene sentido hacerlo? El costo de una batería nueva para el mismo destornillador profesional Bosch GSR 12-2 es comparable al precio de una herramienta nueva (no olvide que una herramienta nueva viene con 2 baterías). Entonces, ¿no vale la pena dedicar algo de tiempo y extender la duración de la batería por unos años más??

Esperamos que estos consejos no solo hayan ampliado sus conocimientos sobre herramientas inalámbricas. Pero en la práctica, permitirán utilizar la herramienta de forma más racional y ahorrar dinero..