Сайт о скутерах и скутеристах. Квадриках и квадроциклистах.

Ничего нового я в этой статье не скажу, но просто хочется поделиться опытом апгрейда аккумуляторов моего старого шуруповёрта Makita. Изначально данный инструмент был рассчитан на никель-кадмиевые аккумуляторы (которые давно уже умерли, как умерли и купленные на смену такие же). Недостатки Ni-Cd известны: низкая ёмкость, небольшой срок жизни, высокая цена. Поэтому уже давно производители аккумуляторного инструмента перешли на литий-ионные батареи.

Ну, а что делать тем, у кого инструмент старый? Да всё очень просто: выбросить Ni-Cd банки и заменить их на Li-Ion популярного формата 18650 (маркировка обозначает диаметр 18 мм и длину 65 мм).

Какая нужна плата и какие нужны элементы для переделки шуруповёрта на литий-ион

Итак, вот мой аккумулятор на 9,6 В и ёмкостью 1,3 А·ч. При максимальном уровне заряда он имеет напряжение 10,8 вольт. Литий-ионные элементы имеют номинальное напряжение 3,6 вольта, максимальное – 4,2. Следовательно, для замены старых никель-кадмиевых элементов на литий-ионные мне потребуются 3 элемента, их рабочее напряжение будет 10,8 вольт, максимальное – 12,6 вольт. Превышение номинального напряжения никак не повредит мотору, он не сгорит и при большей разнице, беспокоиться не надо.

Аккумулятор Makita PA09

Литий-ионные элементы, как это всем давно известно, категорически не любят перезаряд (напряжение выше 4,2 В) и чрезмерный разряд (ниже 2,5 В). При таких превышениях рабочего диапазона элемент очень быстро деградирует. Поэтому литий-ионные элементы всегда работают в паре с электронной платой (BMS – Battery Management System), управляющей элементом и контролирующей как верхнюю, так и нижнюю границу напряжения. Это плата защиты, просто отсоединяющая банку от электрической цепи при выходе напряжения за границы рабочего диапазона. Поэтому помимо самих элементов, потребуется такая плата BMS.

Теперь два важных момента, с которыми я несколько раз неудачно экспериментировал, пока не пришёл к правильному выбору. Это – максимально допустимый рабочий ток самих Li-Ion элементов и максимальный рабочий ток BMS-платы.

В шуруповёрте рабочие токи при высокой нагрузке достигают 10-20 А. Поэтому и элементы нужно покупать такие, которые способны отдавать высокие токи. Лично я успешно пользуюсь 30-амперными элементами 18650 производства Sony VTC4 (ёмкостью 2100 мАч) и и 20-амперными Sanyo UR18650NSX (ёмкостью 2600 мАч). Они нормально работают в моих шуруповёртах. А вот, например, китайские TrustFire 2500 мАч и японские светло-зелёные Panasonic NCR18650B на 3400 мАч не годятся, они на такие токи не рассчитаны. Поэтому не надо гнаться за ёмкостью элементов – даже 2100 мАч более чем достаточно; главное при выборе – не просчитаться с максимально допустимым током разряда.

И точно так же, BMS-плата должна быть рассчитана на высокие рабочие токи. Я видел в Youtube, как народ собирает аккумуляторы на 5-ти или 10-амперных платах – не знаю, лично у меня такие платы при включении шуруповёрта сразу уходили в защиту. По-моему, это выброс денег. Скажу так, что сама фирма Makita ставит в свои аккумуляторы 30-амперные платы. Поэтому я пользуюсь 25-амперными BMS, купленными на Алиэкспрессе. Они стоят около 6-7 долларов и ищутся по запросу «BMS 25A». Поскольку нужна плата на сборку из 3-х элементов, то надо искать такую плату, в названии которой будет «3S».

Плата BMS на 25 А

Ещё один важный момент: у некоторых плат на зарядку (обозначение «С») и нагрузку (обозначение «P») могут идти разные контакты. Например, плата может иметь три контакта: «P-», «P+» и «C-», как на родной макитовской литий-ионной плате. Такая плата нам не подойдёт. Зарядка и разрядка (charge/discharge) должны осуществляться через один контакт! То есть, на плате должно быть 2 рабочих контакта: просто «плюс» и просто «минус». Потому что наше старое зарядное устройство также имеет только два контакта.

В общем, как уже можно было догадаться, я со своими экспериментами выбросил массу денег как на неправильные элементы, так и на неправильные платы, совершив все ошибки, которые можно было совершить. Зато получил бесценный опыт.

Как разобрать аккумулятор шуруповёрта

Как разобрать старый аккумулятор? Есть аккумуляторы, где половинки корпуса крепятся винтами, но есть и на клею. Мои аккумуляторы как раз из последних, и я вообще долгое время считал, что их невозможно разобрать. Оказалось, что возможно, если у тебя есть молоток.

В общем, с помощью интенсивных ударов в периметр кромки нижней части корпуса (молоток с нейлоновой головкой, аккумулятор нужно держать в руке на весу) место склейки успешно разъединяется. Корпус при этом никак не повреждается, я уже 4 штуки так разобрал.

Разбираем корпус аккумулятора

Интересующая нас часть.

Контактная часть

От старой схемы нужны только контактные пластины. Они прочно приварены к верхним двум элементам точечной сваркой. Отковырять сварку можно отвёрткой или плоскогубцами, но ковырять надо максимально аккуратно, чтобы не сломать пластик.

Отковыриваем сварку отвёрткой

Отковыриваем сварку плоскогубцами

Всё почти готово для дальнейшей работы. Кстати, штатные термодатчик и размыкатель я оставил, хотя они уже не особо актуальны.

Термодатчик и размыкатель

Но очень даже вероятно, что наличие этих элементов необходимо для нормальной работы штатного зарядного устройства. Поэтому настоятельно рекомендую их сохранить.

Собираем литиево-ионный акумулятор

Вот новые элементы Sanyo UR18650NSX (по этому артикулу их можно найти на Алиэкспрессе) ёмкостью 2600 мАч. Для сравнения, старый аккумулятор имел ёмкость всего 1300 мАч, в два раза меньше.

Аккумуляторы Sanyo UR18650NSX

Надо припаять провода к элементам. Провода нужно брать сечением не менее 0,75 кв.мм, ведь токи у нас будут немалые. Провод с таким сечением нормально работает с токами более 20 А при напряжении 12 В. Паять литий-ионные банки можно, кратковременный перегрев им никак не повредит, это проверено. Но нужен хороший быстродействующий флюс. Я пользуюсь глицериновым флюсом ТАГС. Полсекунды – и всё готово.

Провода припаяны

Припаиваем другие концы проводов к плате согласно схеме.

Готовая схема

На контактные разъёмы батареи я всегда пускаю ещё более толстые провода по 1,5 кв.мм – потому что место позволяет. Прежде чем их припаивать к ответным контактам, на плату надеваю отрезок термоусадочной трубки. Она необходима для дополнительной изоляции платы от аккумуляторных элементов. В противном случае острые края пайки легко могут протереть или проткнуть тонкую плёнку литий-ионного элемента и вызывать замыкание. Можно и не применять термоусадку, но хотя бы что-то изолирующее проложить между платой и элементами совершенно необходимо.

Термоусадка

Теперь всё заизолировано как надо.

Плата изолирована

Контактную часть можно укрепить в корпусе аккумулятора парой капелек супер-клея.

Приклеиваем контакты

Аккумулятор готов к сборке.

Аккумуляторы в корпусе

Хорошо, когда корпус на винтах, но это не мой случай, поэтому я просто снова склеиваю половинки «Моментом».

Клей сохнет

Зарядка батареи производится штатным зарядным устройством. Правда, алгоритм работы меняется.

У меня есть два зарядных устройства: DC9710 и DC1414 T. И работают они теперь по-другому, поэтому я расскажу, как именно.

Зарядное устройство Makita DC9710 и литий-ионная батарея

Раньше заряд аккумулятора контролировало само устройство. При достижении полного уровня оно останавливало процесс и сигнализировало о завершении зарядки зелёным индикатором. Но сейчас контролем уровня и отключением питания занимается установленная нами схема BMS. Поэтому по завершении зарядки красный светодиод на зарядном устройстве просто выключится.

Процесс зарядки на устройстве Makita DC9710

Если у вас именно такое старое устройство – вам повезло. Потому что с ним всё просто. Горит диод – идёт зарядка. Погас – зарядка завершена, аккумулятор полностью заряжен.

Зарядное устройство Makita DC1414 T и литий-ионная батарея

Здесь есть небольшой нюанс, который нужно знать. Это ЗУ поновее и предназначено оно для зарядки более широкого диапазона аккумуляторов от 7,2 до 14,4 В. Процесс зарядки на нём идёт как обычно, горит красный светодиод:

Процесс зарядки на устройстве Makita DC1414

А вот когда аккумулятор (которому в случае NiMH-элементов положено иметь максимальное напряжение 10,8 В) достигнет 12 вольт (у нас же Li-Ion элементы, у которых максимальное суммарное напряжение может составлять 12,6 В), заряднику снесёт крышу. Потому что он не поймёт, какой именно аккумулятор он заряжает: то ли 9,6-вольтовый, то ли 14,4-вольтовый. И в этот момент Makita DC1414 войдёт в режим ошибки, попеременно мигая красным и зелёным светодиодом.

Это нормально! Ваша новая батарея всё равно зарядится – правда, не до конца. Напряжение будет составлять примерно 12 вольт.

12 вольт

То есть какую-то часть ёмкости с этим зарядным устройством вы упустите, но мне кажется, это можно пережить.

Итого модернизация аккумулятора обошлась примерно в 1000 рублей. Новый макитовский Makita PA09 стоит в два раза дороже. Причём мы в итоге получили вдвое большую ёмкость, а дальнейший ремонт (в случае нескорого выхода из строя) будет заключаться только в замене литий-ионных элементов.

Внимание: данная статья и изображения в ней являются объектами авторского права. Частичное или полное воспроизведение на других ресурсах без согласования запрещено.

205 комментариев: Переделка аккумулятора шуруповёрта на Li-Ion

  • А я решил отказаться от этой идеи. Просто заменю литиевые на новые в других аппаратах, а реанимировать Hyundai… Лучше добавлю 1000р и куплю новый шурик, с более мощной литиевой батареей.

    • Ну это да, сейчас уже цены на современные шуруповерты опустились настолько, что иногда проще купить новый, чем возвращать к жизни старый.

  • Дополню к своему комментарию. Залил нечаянно клеем клеммы дополнительные к основным, видимо от датчика температуры или ещё чего-то. Сейчас поставил на зарядку и лампа зарядки горит красным постоянно, что соответствует ходу заряда. А выше я писал, что мигает красным, извиняюсь:)

  • Сегодня переделал 18V макитовский аккум (18V 2.6Ah) под литий. Плату BMS использовал белую на 100А. «Интелектуальная» макитовская зарядка DC1804T (7,2-18V) отлично заряжает. На плате BMS начинают моргать светодиоды, означающие конец зарядки и сброс потребления. Зарядка переходит в режим горящего зелёного, что означает «заряжено». При не подключенных датчиках аккума, зарядка моргает красным и ничего не происходит. Так что датчики нужно оставлять.

  • перегревается и дымит двигатель шуруповёрта 9,6в на Li- аккумуляторах 12,4в

    • Сам по себе он перегреваться и дымить не может. А вот если его чрезмерно нагрузить – то конечно.

  • Кстати,чтобы снять контакты со старой батареи,не обязательно ковырять отвёрткой,рискуя сломать .Можно просто сверлом на 2,5 – 3 мм слегка прозенковать точки контактной сварки и легко снять сами контакты.

  • Переделывал такой же аккумулятор с помощью описанной в статье платы защиты и 30амперных самсунговских банок. Платы в 20а мало для шуруповерта, даже этого, на второй скорости если сверлить или что-то делать, где есть нагрузка при которой стоковый аккумулятор работал – на этой плате уходит в защиту. Так, крутить по гипсокартону или сверлить фанеру или ещё что-то лёгкое – сойдёт, а вообще для этого шуруповерта надо минимум 40-ка амперная плата защиты

  • у меня такой же БП но шурик на 12 Вольт. Скажите. Брать 3 банки или 4 банки?

  • Если ваш шуруповёрт создаёт нагрузку больше 10а то рекомендую его выкинуть,потому что масса его двигателя будет больше килограмма,либо его двигатель просто коротит и ресурс его давно исчерпан.Купите лучше современный шурик,лёгкий и с максимальной нагрузкой не более 4а,с у четом того что цена его будет меньше ваших переделок в разы,принимая во внимание энергозатраты допотопного хлама.

    • Я подобной глупости давно не слышал, даже комментировать смешно. Не путайте шуруповерт с галимой аккумуляторной отверткой.

  • А если батарея 14.4 в и 1.3 А хватит 3-х акб с током 12,6?

    • 3 мало, 4 ровно то что надо (3,6 В * 4 = 14,4).

      • Крутить будет на 3-х ?

      • Мне кажется, 4 элемента будет многовато, это 16,8 вольт при максимальном заряде и 14,4 В при номинальном. Если ставить 4 элемента, то плату BMS надо брать соответствующую (4s). Но я бы поставил 3…цитирую ваш комент для 12v

        • В каком смысле многовато? У вас штатная батарея 14,4 В номинал, и на 4-х литий-ионных элементах будет то же номинальное 14,4 В.
          Да, БМС конечно же надо на 4 элемента.

          • Вышлите ссылку на бмс 4s?

          • 128,80 руб. -17% | Оригинальный 4S 30A 14,8 V литий-ионный аккумулятор 18650 BMS пакеты PCB Защитная плата баланс интегральные схемы с кабелем
            https://s.click.aliexpress.com/e/cnVOGybu
            Штекер с проводами для чего ? Такая подойдёт ?

            • Провода для балансировки отдельных элементов.
              Не подойдет, т.к. разнесены линии зарядки и разрядки.

              • Посоветуйте какую брать!?

                • Вроде такая должна подойти, судя по схеме: https://ru.aliexpress.com/item/1000005360050.html

                  • Спасибо попробую

                  • попробовал по вашему манулу и все получилось,результат превзошел все ожидания
                    Макита 14.4в,1.3а, поставил 3 акб по вашей ссылке и бмс 3S .
                    Зарядил и померял 12.06 ,немного погонял держа рукой на 1 передаче, но удержать не смог, снова померял и получилось 12.40.
                    Родная 14.4В ,вроде 12.40 должно быть маловато ,но еще раз повторюсь ,на 1-ой передаче удержать не смог,проверил на 2-ой ,думал уйдет в защиту ,но что было удивительно также не смог удержать и с двигателя пошел дым,вот это усилие ,а что будет если по номиналу поставить 4 акб и бмс 4s на 14.4 боюсь даже представить !
                    Зарядил родную акб ,показала 15,26 ,но на 2-ой передаче остановил почти без особых усилий.
                    Спасибо за мануал !!!!

  • Купил такой набор https://ru.aliexpress.com/item/1000005493981.html плюс https://ru.aliexpress.com/item/32793701336.html
    Все спаял и собрал как положено. На выходе 9,8 В а со сборки 12,6 В. Не пойму почему. Можете подсказать.

    • Возможно, плата неисправная. Вы при пайке ничего там не коротнули?

      • Да вроде все делал аккуратно. Прочитал что типа для нормальной работы нужно активировать путем вставления в зарядку. Не знаю поможет ли.

        • Ааа, ну конечно же надо сначала ее инициализировать, транзисторы могут быть частично закрыты.

          • Спасибо. Вечером попробую.

            • Сработало. Вставил аккум в родной зарядник, загорелся красный диод, через 3 сек. начали моргать попеременно красный и зеленый. Вытащил проверил напряжение на контактах 12,56 В. Шурик работает. Спасибо за Ваше описание. Но активировать иногда надо.

  • Спасибо за доходчиво написанную и подробную инструкцию. Однако, все равно, возникают вопросы. Объясню какие и почему.
    Хотел переделать аккумулятор для шуруповерта Макита с напряжением 7,2 Вольта. Поискал на АЛИ Экспрессе BMS плату с зарядным напряжением 8,4 вольт на 2 аккумулятора и максимальным током 25А. Не нашел. Нашел только на 20А. Подумал, как выйти из положения. Может использовать 30-ти амперную плату на 3 аккумулятора, а подключить 2 батареи? И тут пошли вопросы…
    Вопрос 1: приходилось ли переделывать 7,2-х вольтовые аккумуляторы? На Али экспрессе удалось найти только 20ти амперные платы.
    Вопрос 2: существуют платы с балансировкой и без. Причем провода для зарядки и разрядки подключаются к одним и тем же контактам. Был ли опыт использования плат без балансировки? Эти платы имеют меньший размер, что иногда бывает критично.
    Вопрос 3: был ли опыт использования BMS на большее количество аккумуляторов (вместо 2S использовать 3S) при напряжении зарядки для 2S? Т.е. если для 2S используется зарядник 8,4 В., то будет ли при таком напряжении заряда работать 3S модуль с подключенными к нему 2мя аккумуляторами.
    Может найдутся ответы на мои вопросы?

    • Думаю, 20 А должно хватить, ведь 7,2-вольтовый шурик маломощный, вряд ли там высокие токи.
      Платы с балансировкой, конечно же, предпочтительнее. Когда я писал статью, таких плат в доступности не было. Сейчас бы брал с балансировкой. Но важно чтобы и зарядка, и разрядка осуществлялась через одни и те же два контакта.
      Если вместо 2S взять плату на 3S — то зависит от платы, некоторые поддерживают меньшее кол-воол ячеек, некоторые нет.
      В вашем случае я бы просто купил 20-амперную плату 2S.

      • Спасибо. Так и сделал. Думаю, что в середине января получится протестировать в сборе все, что заказал.

  • Добрый день! Делал всё , согласно описанию, но что-то пошло не так (( Помогите, пожалуйста, разобраться.
    Шуруповёрт Maikita 9,6V 6226D 2003г.в., З/У DC9710. Батареи не оригинальные, менял несколько лет назад — Maktec 9050 9,6V 1.3Ah,
    Плату BMS заказал здесь
    https://aliexpress.ru/item/33021418606.html
    АКБ https://aliexpress.ru/item/32644951118.html
    Спаял , как описано на схеме к плате. (Пока паял первую плату — похоже её и угробил случайным замыканием от припянного контакта батареи, поэтому , когда паял вторую, все концы изолировал).
    Терморезистор не трогал, стоит по умолчанию.
    Проблема:
    после первого заряда АКБ ~5 мин шуруповёрт запустился, но после того как отпустил и снова нажал курок — не запустился (.
    Снова засовываю в З/У,, жду и через несколько минут включаю — работает, отпускаю курок и…не жужжит.
    При этом во время установки акб в З/У лампа-сигнал на нём не зажигалась.
    ….
    Через несколько часов ставлю акб на заряд: З/У вспыхивает красным, горит несколько секунд и гаснет.
    Даю зарядиться, через несколько минут запускаю шуруповёрт — полная тишина, не работает. Так более и не запустился.

    Подскажите, пожалуйста, где моя ошибка , что неправильно сделал?
    И второй вопрос: как проверить 1-ю плату — живая она или нет? Контакт пришелся на первую ножку от B1, была искра.

    Отдельная история, как это всё «запихивать» в корпус батареи, но после 3й попытки и изменения диспозиции — всё получилось. На удивление всё хорошо припаял, во время «утрамбовки» ничего не отлетело)

    • Батареи правильные, плата по описанию тоже правильная. Но у меня такое подозрение, что она неисправна. Попробуйте проверить так: плату уберите вообще, а батарею припаяйте к выводам + и — на аккумуляторе. Если все заработает — проблема однозначно в плате.

      • Уважаемый Midas, вы оказались правы! Не стал отпаивать, с помощью крокодильчиков проверил напрямую к шуруповерту — жужжит!
        Жалко, что плату паял долго )) Радует , что открыл для себя флюс , с ним паять — как сваривать!
        Посоветуйте, пожалуйста, новую плату. С виду эти платы были качественными, но видимо не мои оказались.
        Я присмотрел вот эти:
        https://aliexpress.ru/item/4000143276183.html
        подкупает своим небольшим размером — легче будет разместиться в батарее.

        и еще вот эти показались надежными, только не понимаю разницы между Enhanced и Balanced версиями? 40А — достаточно?
        https://aliexpress.ru/item/4000510639721.html
        Какие порекомендуете? Заранее благодарю.

        • Так вот сложно сказать, без практической проверки — т.к. неизвестно, что за элементы ставят китайцы. Точнее, посмотреть транзисторы по маркировке можно (я посмотрел), но вот что на самом деле, кто ж его знает. По заявленным параметрам мощности хватит, но соответствуют ли они реальным?
          Вторая плата выходит более мощная, там транзисторы 55-амперные (у первой — 70 А), но их в параллели больше стоит. Balanced — это плата дополнительно имеет функцию балансировки элементов, это хорошо. Но надо смотреть, влезет ли плата в корпус аккумулятора.
          А теоретически обе платы должны подойти.

          • Заказал обе. По факту напишу, как и что!

            • Пока жду плату, разобрал батарею от ноутбука, Перестала работать. 4 АКБ, плата зарядки BY006-4N04_V10. Ноут на 19В.
              Такие платы чем-то отличаются от вышеназванных, тех, что продаются на Али?

              • Конечно отличаются, в ноутах низкотоковые платы. И элементы тоже.

            • Добрый день!
              Установил плату balanced. Все работает! Большое спасибо за советы, поддержку.
              Батарея полегчала на ~200г, стала «невесомой» )
              Работают от стандартной зарядки, только мне показалось, что индикатор зарядки стал быстрее отключаться, неужели они так быстро заряжаются.

              • Супер, поздравляю! Да, заряжается действительно быстрее, я тоже это отметил.

  • Доброго дня! По Вашей статье и форуму решил переделать наконец своего шурика — Makita 12v 6317D, зарядка DC1414T, акум 2,0 Ah. Решил ставить БМС на 4 ак. — вот такую 4S 40A 16,8 V 15650 https://aliexpress.ru/item/32837937191.html
    и акум Sanyo 3,6 В, 18650, UR18650NSX, 2600 мАч, 20A
    https://aliexpress.ru/item/32651600957.html
    Годится?

  • Здравствуйте! Наконец пришли все запчасти — спаял по схеме, но остался один вопрос — по терморазмыкателю. Вы писали, что он у Вас остался на контактной группе, а у меня он так же как и у Сергея одним контактом был приварен к минусу аккумулятора. Подскажите — этот контакт теперь можно присоединить к минусовой клемме контактной группы? Как он у Вас подключен?

    • По логике, он должен быть между минусовым контактом на корпусе аккумулятора и минусом на плате БМС. То есть, чтобы при нагреве размыкалась цепь минуса.

      • Спасибо! Попробую сегодня доделать.

      • Спасибо большое! Все отлично работает, зарядка ведет себя как Вы и описали — после полного заряда начинает мигать. Шурик работает как зверь :)) Единственный нюанс — плата по размеру еле-еле влезла. Буду переделывать потом второй акум.

        • Супер, поздравляю :) Я сам уже и забыл те времена, когда мучился с никель-кадмием :)

  • Добрый день!
    Теперь решил помочь брату: у него шуруповёрт , только сразу с торцевым креплением для головок.
    24В, стоит 20 банок по 1,2В старый японский. Из плюсов отмечу, что он разборный )
    Подскажите , пожалуйста, сколько банок ставить ему — 6 или 7?
    Какую плату подобрать? Я не встречал на 7.
    Эти бы 6 еще запихнуть ))

    • Так-то конечно же 6 штук надо. Как раз 24 вольта. Даже 25 при полном заряде.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Реклама