Salut tout le monde. L'examen ne porte pas tant sur les batteries (qui, soit dit en passant, sont sorties grâce à Mysku), mais sur une option de conversion d'un tournevis. Les batteries sont de haute qualité, la capacité correspond, leur implantation à la place de celles au nickel-cadmium a été réussie

Participants à l’examen :

Batteries LG HE4 à courant élevé avec Gearbest :
Les batteries sont bonnes, leur capacité a été vérifiée par un ami à l'aide d'un chargeur Opus, la capacité est correcte. Aucun autre test spécial n'a été effectué.

Chargeur trois canaux Imax B3 :
C'est la deuxième tentative d'acheter un tel chargeur, la première fois que la commande n'est pas arrivée, l'argent a été remboursé. Le chargeur commandé auprès du vendeur via le lien ci-dessus est arrivé, fonctionne, et est livré avec un cordon d'alimentation de 40 cm de long, sur la photo le cordon est clairement différent. Il n'y avait aucun câble pour connecter la charge nulle part dans le kit.

Trois supports de piles 18650 :
Sur la photo du vendeur, cette version du support pour trois 18650 avait des broches à souder dans un circuit imprimé, mais une version complètement différente m'est venue, non seulement elle n'était pas pour l'impression, mais aussi avec des cavaliers de ferme collective soudés reliant les trois batteries en parallèle.

Reçu un remboursement partiel. J'ai dessoudé les cavaliers et je les ai utilisés, mais pas comme prévu initialement.

Arrière-plan.
Mon tournevis Interskol DA-12ER-01 a presque 10 ans. Surtout, il « l'a compris » lors de rénovations dans son appartement il y a environ 6 ans, mais généralement il se reposait la majeure partie de l'année, travaillait un peu l'été à la datcha et effectuait de petites tâches : bricolage, montage de meubles, etc. Les problèmes avec les batteries ont commencé il y a quelques années, une batterie a cessé de tenir la charge, la seconde a fonctionné tout à fait normalement. J'ai ensuite démonté la batterie défectueuse, identifié les deux éléments les plus endommagés, et essayé de les remplacer par des similaires achetés sur eBay. Mais lorsque j'ai installé de nouveaux éléments, j'ai découvert que les éléments restants, que je considérais encore vivants, étaient également candidats à la poubelle : sous charge, la tension sur eux changeait de polarité. Cela ne servait à rien de changer tous les éléments, j'ai donc transformé cette batterie en une sorte d'adaptateur permettant de brancher un tournevis sur l'allume cigare de la voiture.

Mais j'allais le connecter non pas au réseau de bord de la voiture, mais à une vieille batterie au plomb 12V 7ah provenant d'une lampe halogène pour caméra vidéo, dont la prise était similaire à celle d'un allume-cigare de voiture. J'ai depuis longtemps des lampes LED pour caméras vidéo, alimentées par des piles au lithium, mais j'ai toujours une batterie de 12 V, donc c'était pratique pour un tournevis, même si elle n'a été utilisée que quelques fois. Voici ce super méga adaptateur :

Mais comme la batterie 12V 7AH avait déjà plus de 8 ans, elle ne tenait plus la charge, il n'était pas possible de la restaurer et j'ai été obligé de la vendre à la ferraille. Je vais donc très probablement démonter « l'adaptateur » pour l'allume-cigare ; je ne vois aucun intérêt à connecter le « Shurik » à la voiture.

Cet été, la deuxième batterie du tournevis a finalement rendu l'âme, elle a commencé à se décharger si vite qu'il est devenu impossible d'effectuer des travaux sérieux avec. Au printemps, cela fonctionnait encore d'une manière ou d'une autre, mais à l'automne, une douzaine de vis autotaraudeuses médiocres sur une seule charge devenaient sa limite.

Néanmoins, je pense que les piles d'origine du tournevis ont très bien fonctionné - pour moi, elles ont duré 8 et 10 ans, tandis que mes amis sont morts en 3e et 5e années, avec à peu près le même mode d'utilisation non professionnel.

Acheter ne serait-ce qu'une nouvelle pile nickel-cadmium est une aventure : cela représente 50 à 60 % du prix d'un tournevis similaire (oui, ils sont toujours vendus) avec deux de ces piles incluses. J'ai également rejeté l'option d'acheter une batterie déjà assemblée de batteries nickel-cadmium chez Ali ou Ebay, prête à être installée en cas de batterie obsolète : c'est moins cher, mais la qualité de ces batteries est discutable, par exemple, les deux les éléments que j'ai achetés sur Ebay avaient une capacité décente, et on ne sait pas dans quelle mesure tout cela fonctionnera. De plus, j'ai décidé d'abandonner complètement et irrévocablement le nickel-cadmium : de la conversion d'une visseuse sans fil au lithium, ce que j'ai fait il y a six mois, les impressions ont été les plus positives.

En général, bien sûr, mon tournevis est déjà vieux et usé, j'ai donc pensé à en acheter un nouveau, moderne, avec une pile au lithium pour le remplacer. Mais la partie mécanique est toujours en parfait état, et les Shuriks modernes et bon marché ont une mécanique extrêmement faible : ceux qui étaient tenus en main avaient tout simplement un jeu indécent dans le roulement de la cartouche après une période de temps indécemment courte. Mais cela n'a aucun sens d'acheter un tournevis professionnel coûteux, il restera dans le placard la majeure partie de l'année.

Mais le plus important, c'est que mes mains avaient hâte de convertir moi-même le tournevis en lithium. Dans le même temps, certains doutes subsistaient : le coût des batteries, du panneau de protection et de l'égalisation de charge était proche de celui d'un simple Shurik au lithium de Leroy-Merlin, avec une garantie d'un an. Mais le désir de souder et de bricoler a surmonté les doutes quant au fait qu'ils enverraient les mauvaises batteries, que quelque chose se passerait mal, etc.

Au début, je voulais tout faire selon le schéma classique, c'est-à-dire prendre trois batteries 18650 à courant élevé, leur ajouter une carte de protection et d'égalisation de charge 3S, et en conséquence convertir le chargeur au lithium. Mais j’ai ensuite décidé de rendre les choses plus simples et, à mon avis, beaucoup plus pratiques.

Sur la base de l'expérience avec les batteries pour caméras vidéo VBG6, F550, F770, etc., où deux batteries 18650 sont connectées en série, j'ai conclu il y a longtemps que les batteries meurent principalement du fait que le circuit d'égalisation de charge ne fait pas face à son tâche. En conséquence, une batterie est constamment surchargée, la seconde est sous-chargée et très vite la batterie va à la poubelle. Même le remplacement des éléments morts par ceux d'origine Sanyo, dont les paramètres sont beaucoup plus stables, n'a pas donné l'effet aussi longtemps que nous le souhaiterions, quelques années et c'est tout...

Et dans un tournevis, la batterie sera composée de trois éléments, les charges de courant sont beaucoup plus élevées, le déséquilibre de la capacité des éléments apparaîtra plus rapidement, donc je doute fort que la carte d'égalisation/équilibrage de charge aidera les batteries à ne pas mourir prématurément. Par conséquent, j'ai décidé d'abandonner la charge de toutes les batteries à la fois à partir d'une seule source, au profit de chacune d'entre elles séparément. Pour un chargeur à trois canaux, j'ai décidé de prendre un Imax B3 tout fait et bien connu, à mon avis, il est en tout cas plus efficace qu'une planche d'équilibrage, et il est également très compact et léger.

J'ai décidé d'abandonner complètement la carte de protection contre les surcharges/décharges ; il y a un indicateur de tension de la batterie sur le tournevis ; vous pouvez l'utiliser pour déterminer le degré de décharge de la batterie. Eh bien, si l'une des trois batteries « tombe en panne » et souffre comme tout le monde (une protection contre les sous-tensions aurait éteint toute la batterie depuis longtemps)… vous savez, c'est son destin, il n'y a aucun moyen de l'aider, mais le la batterie ne s'éteindra pas à l'avance.

Pensant qu'après avoir installé trois cellules 18650 dans le boîtier de la batterie, il resterait encore beaucoup d'espace libre, j'ai décidé d'y placer également le chargeur Imax B3. Dans ce cas, pour charger les batteries, il suffira simplement de connecter un cordon 220V à la visseuse. Et c'est vraiment pratique : pas de frais externes, le tournevis est livré avec seulement un cordon 220 V, et le cordon est universel, même adapté à un récepteur/imprimante/centrale musicale.

À peine dit que c'était fait. Les batteries avec GB m'ont été proposées en premier, au début j'ai essayé de les tester moi-même, en les plaçant une par une dans ma banque d'alimentation existante, en donnant une charge de 1A et en calculant la capacité en fonction de la durée de fonctionnement avant de l'éteindre. Malgré le fait que j'ai recalculé la capacité d'une tension de 5V à une tension de 3,7V, mes résultats se sont avérés très sous-estimés, environ 1,5Ah, j'ai donc demandé à un ami de vérifier ces batteries sur une charge de test Opus complète, je Je ne me souviens plus du modèle, et il m'a rassuré, la capacité de toutes les batteries s'est avérée normale, même si pas 2,5ah, mais 2,3ah, ce qui me convenait plutôt bien.

Au départ, je voulais connecter les batteries par soudage par points, j'ai même acheté du ruban nickel pour cela, mais je n'ai jamais terminé l'unité de soudage par points. J'ai donc décidé d'utiliser un support prêt à l'emploi de trois éléments 18650, commandé cependant pour un métier complètement différent. Ne correspondait pas à la description du vendeur, mais après une petite modification il s'ajustait plutôt bien, d'autant plus que les piles rentrent très bien dedans, les contacts sont assez épais et rigides. Même avec des secousses très dynamiques, les piles ne sautaient pas du support.

La toute dernière chose qui m'est venue était le chargeur Imax B3. Je l'ai vérifié - cela fonctionne, puis j'ai commencé le processus de conversion du tournevis au lithium.

La batterie d'origine a été vidée, j'ai soudé les fils au groupe de contacts, j'ai fixé le compartiment de la batterie à la base du boîtier avec des vis et j'y ai soudé les fils. J'ai installé un fusible de 10A, mais je l'ai accroché aux bornes : le support voiture ne rentrait pas dans le boîtier. D'ailleurs, l'un des éléments nickel-cadmium supporte le groupe de contact ; il a juste la bonne longueur. J'ai conduit un tournevis avec des piles au lithium et j'ai été étonné de la puissance avec laquelle il tourne désormais.

Ensuite, j'ai installé le chargeur Imax B3 dans le couvercle de la batterie, et placé un connecteur de charge (non original) sur la paroi latérale du couvercle. J'ai retiré les supports des voyants LED et les ai sortis dans les trous du boîtier, de sorte que vous puissiez désormais observer l'ensemble du processus de charge à travers trois « yeux » brillants. Naturellement, le feu rouge signifie qu'il est en charge, le feu vert signifie qu'il est chargé.

Ensuite, j'ai connecté le chargeur aux batteries, j'ai enfoncé un peu le tournevis et je l'ai mis en charge. Et c’est là qu’est apparu un problème dont j’avais déjà entendu parler et qui était, en principe, impossible à éviter. Les puces du contrôleur de charge TP4056 ont commencé à chauffer énormément. Eh bien, si seulement ils ne chauffaient pas, le courant de charge (à en juger par la résistance de réglage du courant avec une résistance de 1,8k) est d'environ 600 mA, à l'entrée d'environ 6V. De plus, j'avais des batteries presque complètement chargées, dont la tension pendant la charge était d'environ 4,15 V, tandis que la puissance dissipée sur chaque microcircuit était d'environ 1,1 W. C'est largement suffisant pour que trois microcircuits sur une petite carte, et même dans un volume fermé, puissent réellement frire. Si les batteries devaient être chargées à partir de zéro, encore plus de puissance serait dissipée sur les microcircuits.

J'ai donc remplacé les résistances de réglage du courant, les augmentant de 1,8k à 4,7k, réduisant ainsi le courant de charge à environ 270mA. Mais même ainsi, les microcircuits m'ont brûlé les doigts. Bien sûr, rien de grave ne s'est produit dans ce mode, les batteries étaient chargées normalement et les LED vertes s'allumaient presque simultanément. Néanmoins, en cas de chaleur extrême, le chargeur peut surchauffer ; le boîtier n'a pas été fermé lors des tests. Eh bien, le courant de charge est en quelque sorte trop faible.

Par conséquent, j'ai installé un petit radiateur sur les microcircuits (via Nomacon), en changeant à nouveau les résistances de réglage du courant à 2,2k - le courant de charge est d'environ 500 mA. Après avoir chargé dans ce mode, je n'ai détecté aucun échauffement important du radiateur et je suis sûr que même par une journée chaude, la température dans le boîtier de la batterie fermé sera normale.

La seule chose qui me dérange c'est la tension maximale sur les batteries en fin de charge : 4.20 4.23 4.21V. N'est-ce pas trop ? Mais il est impossible d'influencer cette tension, sauf en remplaçant les microcircuits.

En général, j'ai finalement assemblé la nouvelle batterie. Au lieu des 1,5 AH précédents, il dispose d’une capacité de 2,3 AH, et sans effet mémoire. L’inconvénient est que vous ne pouvez pas le laisser dans un froid extrême, mais personne ne vous y oblige.

Eh bien, j'aime le fonctionnement du tournevis avec la nouvelle batterie.

Parlons maintenant un peu du chargeur natif du tournevis :

Le chargeur a bien fonctionné pendant 10 ans, même s'il devenait chaud comme un fer à repasser. Étonnamment, après 10 ans, l'odeur âcre de plastique et d'hétinax brûlé n'en a pas disparu. Maintenant, il n'y a nulle part où l'utiliser, alors j'ai décidé de le vider :

Tous les produits de la société Interskol que j'ai rencontrés ont soulevé de grands doutes quant à leur fabrication dans notre pays, comme le prétend Interskol lui-même. Tout ce qu'ils font est trop « chinois », y compris l'impression, l'assemblage et les composants exclusivement importés. Même avec le chargeur, il n’y a tout simplement aucun « propre ». Je connais la production nationale, tant de biens de consommation que d’équipements militaires, et je crois que dans ce cas, tout n’a pas été fait « à notre manière ». Je pense qu'Interskol créait simplement ses propres labels.

Mais comme le chargeur va être gaspillé, j'ai décidé de lui emprunter un groupe de contacts connecté à la batterie. J'ai démonté la planche et l'ai sciée, laissant un morceau avec des contacts :

La question est, pourquoi ? Oui, pour pouvoir connecter une charge externe à la batterie au lieu d'un tournevis. Auparavant, j'avais une batterie 12V 7AH comme source de tension « camping », mais elle est morte et il était logique d'utiliser à la place une batterie pour tournevis. J'ai donc fabriqué un adaptateur spécial à partir d'un morceau de chargeur et d'autres matériaux qui me tombaient sous la main.

Cet adaptateur avec prise allume cigare sur le câblage a pour but d'alimenter le réseau de bord de la voiture lors du retrait de la batterie de démarrage pour la recharger ou son remplacement par une autre batterie (j'en ai deux). Je ne veux vraiment pas restaurer les paramètres de la radio et des autres appareils après une coupure de courant. Branchez la fiche sur l'allume-cigare - et faites votre travail, vous pouvez également allumer les dimensions et les lumières de secours, et tous les paramètres seront enregistrés. Le seul regret est qu'il n'y a pas de lampes sous le capot... Il n'est pas recommandé de démarrer le moteur avec une batterie externe connectée, il n'y a pas de limiteur de courant de charge de la batterie, mais si quelque chose arrive, le fusible 5A dans la prise sautera .

Il est prévu de rendre l'adaptateur universel pour connecter différents appareils, mais je n'ai pas trouvé de connecteur adapté, je le refaire plus tard.

En général, je suis satisfait de la modification du tournevis. Cela m'a coûté environ 1 100 roubles, plus trois soirées après le travail pour la refonte. À mon avis, cela s'est avéré pratique, mais, bien sûr, non sans inconvénients. Vous devez surveiller la décharge de la batterie afin de ne pas endommager les batteries, et il est préférable de ne pas remettre le Shurik converti entre de mauvaises mains. Mais moi-même, je ne sais toujours pas exactement comment un tournevis se comportera lorsque la batterie sera complètement déchargée, de combien sa puissance diminuera et ce que l'indicateur indiquera. Vous devrez donc observer le tournevis tout en travaillant avec.

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Types, marquages et caractéristiques des batteries lithium-ion 18650

Nous avons reçu pas mal de questions de lecteurs sur les batteries lithium-ion 18650. Nous avons donc décidé d'écrire une petite FAQ sur ce type de batterie au lithium. Les cellules de batterie 18650 sont très demandées sur le marché moderne. Ils sont utilisés dans les batteries d’ordinateurs portables, diverses lampes de poche, les banques d’alimentation et certains types d’outils électriques. Dans cette note, nous examinerons les principales questions qui intéressent le plus les gens. A savoir, les types d'éléments 18650, les problématiques liées à leur étiquetage, leur protection, leurs avantages, leurs inconvénients et leur prix.

Pour commencer, il convient de mentionner les principaux types de batteries 18650, qui diffèrent par le matériau cathodique. Les propriétés des batteries telles que la capacité et le courant de décharge maximal autorisé en dépendent en grande partie.

LiCoO 2 (lithium─cobalt). Ces batteries sont les plus courantes et ont les valeurs de capacité les plus élevées parmi les modèles fabriqués à l'aide de la technologie Li─Ion ;
LiMnO 2 ou LiMn 2 O 4 ou LiNiMnCoO 2 (groupe lithium-manganèse). En termes de capacité, ils sont inférieurs au premier groupe, mais ils ont un courant de décharge élevé (5─7*C) ;
LiFePO 4 (ferrophosphate de lithium). Ces cellules de batterie sont supérieures aux précédentes à bien des égards, mais inférieures en capacité et en tension. Ils ont une durée de vie allant jusqu'à 1 000 cycles de charge-décharge et se chargent en moins d'une heure.

Maintenant, environ 18650 piles en général. Ce sont des éléments cylindriques dont la forme rappelle les piles AA (« doigt ») et AAA (« petit doigt »). Mais 18650 les dépasse en taille. La longueur est de 66,5, le diamètre ─ 18 millimètres. A titre de comparaison, pour les alevins ces valeurs sont de 50 et 14 mm.

La tension de sortie de l’accu 18650 est de 3,78 volts. La capacité des batteries les plus courantes est comprise entre 2 000 et 3 200 mAh. Les banques d'une capacité de 1 000, 1 100, 1 500 mAh sont moins courantes.

Les accus 18650 sont largement utilisés dans les appareils nécessitant une grande capacité. Il s'agit de lumières LED, de batteries d'ordinateurs portables, de banques d'alimentation pour charger divers gadgets mobiles, etc.

Comment décrypter les marquages des accus 18650 ?

Regardons le marquage des cellules lithium-ion 18650 à l'aide de l'exemple suivant : ICR18650-26F M.

La première lettre I indique que la batterie est fabriquée à l’aide de la technologie lithium-ion. La deuxième lettre indique le matériau de la cathode. Dans notre cas, le cobalt. Les options suivantes sont disponibles :

C─ cobalt ;
M ─ manganèse ;
F ─ phosphate de fer.

Facteur de forme	Explication
Facteur de forme	Explication
10440	"pinky"
14500	"doigt"
16340	analogique CR123
17335
18500	peu utilisé
18650	éléments à l'étude
18670, 18700	avec panneaux de protection
26650	batteries au ferrophosphate surdimensionnées fabriquées par A123 Systems
32650	avoir la plus grande taille et peser environ 150 grammes

Et à la fin du marquage il y a une désignation de la capacité. Dans cet exemple, la capacité est de 2600 mAh. Mais généralement, la fin du marquage diffère considérablement selon le fabricant. Ici, presque tout le monde peut avoir sa propre version.

Protection batterie 18650

Selon les exigences de sécurité, la tension des batteries lithium-ion 18650 pendant le fonctionnement doit être comprise entre 2,5 et 4,2 volts. Pour répondre à cette exigence, certains accus 18650 sont équipés de protection. C'est un petit circuit imprimé.

Cette carte est soudée aux bornes de l'élément à l'aide de ruban d'acier ou d'aluminium. En règle générale, les grands fabricants ne produisent pas de tels éléments protégés en série. Ils produisent des éléments non protégés qui sont utilisés dans les appareils équipés de contrôleurs de charge-décharge. Un exemple serait une batterie d’ordinateur portable ou un tournevis.

En règle générale, les cellules lithium-ion 18650 protégées sont fabriquées en petits lots en Chine. Un panneau de protection est soudé à la batterie non protégée et toute la structure est enveloppée dans un film de protection thermique. Lors de l'achat d'un tel élément, vous devez tenir compte du fait que sa longueur sera légèrement plus longue (1,5─2 mm).

Les batteries 18650 protégées sont utilisées dans tous les appareils qui ne disposent pas de contrôleur de charge-décharge pour les cellules lithium-ion. L’exemple le plus courant d’utilisation de tels éléments est celui des lumières LED. Pour éviter que les éléments au lithium de la lampe de poche ne tombent à zéro, une protection est placée sur eux.

Il convient de noter que l'installation d'une protection sur le lithium-ion 18650 augmente la longueur de l'élément. Et lorsqu’il y en a plusieurs, cette augmentation se résume. En conséquence, un ensemble de tels éléments peut tout simplement ne pas s'insérer dans le corps de la lampe de poche ou gêner la fermeture du couvercle, qui se fait généralement avec un contact négatif.

Il ne faut pas oublier que protéger l'élément 18650 ne protégera pas l'appareil et les batteries de la surchauffe. Son rôle est de contrôler les tensions. De nombreuses personnes utilisent des piles 18650 dans des lampes de poche sans protection. Cela peut être fait de manière relativement sûre si vous avez 1 élément dans la lanterne. Lorsque plusieurs éléments sont installés, ils doivent être protégés.

La tâche à accomplir est très simple : fabriquer une batterie de manière à ce qu'il soit assez facile de la charger et de remplacer les éléments à l'intérieur à l'aide de manipulations simples.

Tout d’abord, regardons l’intérieur d’une batterie de tournevis ordinaire. À l’intérieur de la plupart des tournevis se trouvent de nombreuses « boîtes » de 1,2 volts fabriquées à l’aide de la technologie Ni-Cd ou Ni-MH. Il y a 12 boîtes de ce type dans le tournevis en haut, c'est-à-dire la tension finale de la batterie est d'environ 12*1,2=14,4 V. La capacité ne dépasse pas 1,5 A/h. Les batteries elles-mêmes durent assez longtemps, mais parmi 12 pièces, il y en a souvent 1 à 2 qui cessent de fonctionner beaucoup plus tôt que leurs collègues. Il s'avère qu'après un certain temps, la batterie meurt à cause d'une petite partie de son intérieur. Il existe une recette : remplacez le pot qui ne fonctionne pas, et laissez le reste inchangé. Mais en même temps, ces banques sont difficiles à trouver et si vous les changez, alors tout va mieux. Un autre avantage est qu'il est très difficile de les souder, il faut disposer d'une machine à souder. En conséquence, je suis arrivé aux conclusions suivantes :

Il est nécessaire d'avoir une plus grande capacité de batterie pour recharger moins souvent

Les canettes ont été remplacées en quelques minutes

N'achetez pas de chargeur

Mise en œuvre

La technologie de batterie moderne utilisée partout est le lithium (Li-Ion). Il est utilisé dans les téléphones, les ordinateurs portables, les lecteurs, les lampes de poche et bien plus encore. Une solution abordable est la batterie 18650. Si vous démontez une batterie d'ordinateur portable ordinaire, vous pouvez les trouver ici :

Ces batteries peuvent être achetées ou récupérées sur un vieil ordinateur portable. Si vous achetez, je recommande « Sanyo 2400 Ma/h rouge » en fonction du rapport qualité/prix. Gardez à l’esprit qu’ils ne doivent pas être protégés. Sinon, ils s'éteindront lorsqu'un courant de 2A apparaîtra, ce qui arrive souvent dans un tournevis. J'en ai récemment acheté un tas sur ebay, malheureusement mon vendeur n'est plus disponible, car... Je ne fournis pas de lien.

Pour faciliter leur changement, nous aurons également besoin d'un soi-disant support à ressort pour 18650 :

Beaucoup d’entre eux ont été observés pour des piles AA ordinaires. Il y a 1 à 4 piles. Ce qui est étrange, c'est qu'il est difficile de les trouver dans un magasin de radio ou sur le marché ; il est plus facile de les commander en ligne sur des sites proposant des articles chinois bon marché en utilisant la requête « support 18650 ». Le coût de ce dernier est d'environ 1 à 2 dollars.

La dernière chose importante pour une batterie faite maison est la recharge intelligente. J'en avais un à proximité, je recommande vivement « Imax B6 » ou analogues :

Il existe désormais deux manières de se connecter :

1) Nous connectons simplement toutes les batteries en série à l'aide de supports et connectons les bornes du chargeur intelligent aux extrémités. L'avantage de ce système est sa simplicité. Moins : les pots doivent être les mêmes, sinon tout risque de mal tourner. Le fait est que si la tension sur une banque 18650 tombe en dessous de 3 volts, elle peut bientôt être jetée. Si vos batteries sont différentes, vous ne pourrez alors pas contrôler cette nuance. Si quelque chose arrive à l'un d'eux, vous devrez tout changer ensemble, sinon il y aura des problèmes.

Eh bien, que doivent faire ceux qui possèdent un vieil instrument ? Oui, tout est très simple : jetez les bidons Ni-Cd et remplacez-les par du Li-Ion du format populaire 18650 (le marquage indique un diamètre de 18 mm et une longueur de 65 mm).

Quelle carte est nécessaire et quels éléments sont nécessaires pour convertir un tournevis en lithium-ion

Voici donc ma batterie 9,6 V d'une capacité de 1,3 Ah. Au niveau de charge maximum, sa tension est de 10,8 volts. Les cellules lithium-ion ont une tension nominale de 3,6 volts, une tension maximale de 4,2. Par conséquent, pour remplacer les anciennes cellules nickel-cadmium par des cellules lithium-ion, j'aurai besoin de 3 éléments, leur tension de fonctionnement sera de 10,8 volts, maximum - 12,6 volts. Le dépassement de la tension nominale n'endommagera en aucun cas le moteur, il ne grillera pas et avec une différence plus grande, il n'y a pas lieu de s'inquiéter.

Les cellules lithium-ion, comme tout le monde le sait depuis longtemps, n'aiment catégoriquement pas les surcharges (tension supérieure à 4,2 V) et les décharges excessives (inférieures à 2,5 V). Lorsque la plage de fonctionnement est ainsi dépassée, l'élément se dégrade très rapidement. Par conséquent, les cellules lithium-ion sont toujours associées à une carte électronique (BMS - Battery Management System), qui contrôle l'élément et contrôle à la fois les limites de tension supérieure et inférieure. Il s'agit d'un panneau de protection qui déconnecte simplement le boîtier du circuit électrique lorsque la tension dépasse la plage de fonctionnement. Par conséquent, en plus des éléments eux-mêmes, une telle carte BMS sera nécessaire.

Il y a maintenant deux points importants que j'ai expérimentés plusieurs fois sans succès jusqu'à ce que je parvienne au bon choix. Il s'agit du courant de fonctionnement maximum autorisé des éléments Li-Ion eux-mêmes et du courant de fonctionnement maximum de la carte BMS.

Dans un tournevis, les courants de fonctionnement à des charges élevées atteignent 10-20 A. Par conséquent, vous devez acheter des éléments capables de délivrer des courants élevés. Personnellement, j'utilise avec succès des cellules 18650 de 30 ampères fabriquées par Sony VTC4 (capacité 2100 mAh) et Sanyo UR18650NSX de 20 ampères (capacité 2600 mAh). Ils fonctionnent bien dans mes tournevis. Mais, par exemple, le TrustFire chinois 2500 mAh et le Panasonic vert clair japonais NCR18650B 3400 mAh ne conviennent pas, ils ne sont pas conçus pour de tels courants. Par conséquent, il n'est pas nécessaire de rechercher la capacité des éléments - même 2 100 mAh sont plus que suffisants ; L'essentiel lors du choix est de ne pas se tromper de calcul du courant de décharge maximal autorisé.

Et de la même manière, la carte BMS doit être conçue pour des courants de fonctionnement élevés. J'ai vu sur YouTube comment les gens assemblent des batteries sur des cartes de 5 ou 10 ampères - je ne sais pas personnellement, ces cartes sont immédiatement entrées en protection lorsque j'ai allumé le tournevis. À mon avis, c'est un gaspillage d'argent. Je dirai ceci, que Makita lui-même met des circuits imprimés de 30 ampères dans ses batteries. C'est pourquoi j'utilise un BMS de 25 ampères acheté chez Aliexpress. Ils coûtent environ 6 à 7 dollars et sont recherchés « BMS 25A ». Puisqu’il faut une planche pour un assemblage de 3 éléments, il faut chercher une planche avec « 3S » dans son nom.

Autre point important : certaines cartes peuvent avoir des contacts différents pour la charge (désignés « C ») et la charge (désignés « P »). Par exemple, la carte peut avoir trois contacts : « P- », « P+ » et « C- », comme sur une carte lithium-ion native Makita. De tels frais ne nous conviennent pas. La charge et la décharge (charge/décharge) doivent être effectuées via un seul contact ! C'est-à-dire qu'il devrait y avoir 2 contacts de travail sur le tableau : juste « plus » et juste « moins ». Parce que notre ancien chargeur n’a également que deux broches.

En général, comme vous l'avez peut-être deviné, avec mes expériences, j'ai gaspillé beaucoup d'argent à la fois sur les mauvais éléments et sur les mauvaises planches, faisant toutes les erreurs qui pouvaient être commises. Mais j'ai acquis une expérience inestimable.

Comment démonter une batterie de tournevis

Comment démonter une vieille batterie ? Il existe des batteries dont les moitiés du boîtier sont fixées avec des vis, mais il y en a aussi avec de la colle. Mes batteries ne sont qu'une des dernières, et pendant longtemps j'ai généralement pensé qu'elles étaient impossibles à démonter. Il s'avère que c'est possible si vous avez un marteau.

En général, à l'aide de coups intensifs sur le pourtour du bord de la partie inférieure du boîtier (un marteau à tête en nylon, la batterie doit être tenue suspendue dans la main), la zone de collage est réussie à séparer. Le boîtier n'est en aucun cas endommagé, j'ai déjà démonté 4 pièces comme celle-ci.

La partie qui nous intéresse.

A partir de l'ancien circuit, seules des plaques de contact sont nécessaires. Ils sont solidement soudés par points aux deux éléments supérieurs. Vous pouvez retirer la soudure avec un tournevis ou une pince, mais vous devez la sélectionner le plus soigneusement possible pour ne pas casser le plastique.

Tout est presque prêt pour la suite des travaux. À propos, j'ai laissé le capteur de température et le disjoncteur standards, même s'ils ne sont plus particulièrement pertinents.

Mais il est fort probable que la présence de ces éléments soit nécessaire au fonctionnement normal du chargeur standard. Par conséquent, je recommande fortement de les sauvegarder.

Assemblage d'une batterie lithium-ion

Voici les nouvelles cellules Sanyo UR18650NSX (vous pouvez les trouver sur Aliexpress en utilisant ce numéro d'article) d'une capacité de 2600 mAh. À titre de comparaison, l’ancienne batterie avait une capacité de seulement 1 300 mAh, soit la moitié de celle-ci.

Vous devez souder les fils aux éléments. Les fils doivent être pris avec une section d'au moins 0,75 m². mm, car nous aurons des courants considérables. Un fil de cette section fonctionne normalement avec des courants supérieurs à 20 A sous une tension de 12 V. Les canettes lithium-ion peuvent être soudées, une surchauffe à court terme ne les endommagera en aucun cas, cela a été vérifié. Mais il faut un bon flux à action rapide. J'utilise le flux de glycérine TAGS. Une demi-seconde - et tout est prêt.

Soudez les autres extrémités des fils à la carte selon le schéma.

J'utilise toujours des fils encore plus épais de 1,5 mm² pour les connecteurs de contact de la batterie - parce que l'espace le permet. Avant de les souder aux contacts correspondants, j'ai mis un morceau de gaine thermorétractable sur la carte. Il est nécessaire d'isoler davantage la carte des cellules de la batterie. Sinon, les bords de soudure tranchants peuvent facilement frotter ou percer le film mince de la cellule lithium-ion et provoquer un court-circuit. Vous n’êtes pas obligé d’utiliser du thermorétractable, mais au moins il est absolument nécessaire de poser quelque chose d’isolant entre le panneau et les éléments.

Maintenant, tout est isolé comme il se doit.

La partie de contact peut être renforcée dans le boîtier de la batterie avec quelques gouttes de super colle.

La batterie est prête à être assemblée.

C'est bien quand le boîtier est sur des vis, mais ce n'est pas mon cas, alors je recolle simplement les moitiés ensemble avec "Moment".

La batterie est chargée à l'aide d'un chargeur standard. Certes, l'algorithme de fonctionnement change.

J'ai deux chargeurs : DC9710 et DC1414 T. Et ils fonctionnent différemment maintenant, alors je vais vous dire exactement comment.

Chargeur Makita DC9710 et batterie lithium-ion

Auparavant, la charge de la batterie était contrôlée par l'appareil lui-même. Lorsque le niveau maximum était atteint, il arrêtait le processus et signalait la fin de la charge avec un indicateur vert. Mais maintenant, le circuit BMS que nous avons installé est responsable du contrôle du niveau et de la coupure de courant. Par conséquent, une fois la charge terminée, la LED rouge du chargeur s’éteindra simplement.

Si vous possédez un appareil aussi ancien, vous avez de la chance. Parce que tout est simple avec lui. La diode est allumée - la charge est en cours. S'éteint – la charge est terminée, la batterie est complètement chargée.

Chargeur Makita DC1414 T et batterie lithium-ion

Il y a ici une petite nuance que vous devez connaître. Ce chargeur est plus récent et est conçu pour charger une plus large gamme de batteries de 7,2 à 14,4 V. Le processus de charge se déroule comme d'habitude, la LED rouge est allumée :

Mais lorsque la batterie (qui dans le cas des cellules NiMH est censée avoir une tension maximale de 10,8 V) atteint 12 volts (nous avons des cellules Li-Ion, pour lesquelles la tension totale maximale peut être de 12,6 V), le chargeur se met en marche. fou. Parce qu'il ne comprendra pas quelle batterie il charge : soit une batterie de 9,6 volts, soit une de 14,4 volts. Et à ce moment, le Makita DC1414 entrera en mode erreur, faisant clignoter alternativement les LED rouge et verte.

C'est bon! Votre nouvelle batterie se chargera toujours, mais pas complètement. La tension sera d'environ 12 volts.

Autrement dit, avec ce chargeur, vous manquerez une partie de la capacité, mais il me semble que cela peut être survécu.

Au total, la mise à niveau de la batterie coûte environ 1 000 roubles. Le nouveau Makita PA09 coûte deux fois plus cher. De plus, nous nous sommes retrouvés avec une capacité deux fois supérieure et les réparations ultérieures (en cas de panne à court terme) consisteront uniquement à remplacer les éléments lithium-ion.

Initialement, les batteries lithium-ion étaient destinées aux appareils mobiles, qu'il s'agisse de téléphones, d'appareils photo, de caméras vidéo, d'ordinateurs portables, mais au cours de la dernière décennie, la production de batteries au lithium a également été lancée par la plupart des constructeurs automobiles.

Alors pourquoi l'assembler vous-même si vous pouvez acheter une batterie prête à l'emploi ? Il y a suffisamment de raisons :

les batteries au lithium assemblées en usine sont excessivement chères ;
il est très difficile de trouver une batterie de dimensions adaptées pour une moto ou une voiture ;
Si la batterie assemblée rentre avec une marge dans l'espace d'installation, sa capacité sera alors inférieure.

De vos propres mains, vous pouvez assembler une batterie à partir d'éléments individuels, qui ne seront limités que par la densité énergétique et le prix du wattheure, en fonction du type d'éléments sélectionnés :

NiMH- Nickel-hydrure métallique;
Li-ion- lithium-ion ;
Li-pol- lithium polymère ;
LiFePO4- le phosphate de fer et de lithium ;
Plomb-acide- plomb-acide.

Risque de surcharge des piles au lithium

Les piles au lithium doivent être manipulées avec précaution car elles concentrent beaucoup d’énergie dans une petite zone lorsqu’elles sont complètement chargées. Par conséquent, les batteries Li-ion et Li-pol protégées sont en vente depuis longtemps.

En 1991, Sony avait attiré l'attention sur le risque d'explosion des cellules Li-ion. De nos jours, toutes les batteries sans exception sont enroulées avec un séparateur à deux couches entre les plaques pour éliminer le risque de court-circuit interne. Toutes les batteries de marque sont équipées d'une carte de protection des transistors à effet de champ, qui les désactive dans les cas suivants :

La batterie est excessivement déchargée - inférieure à 2,5 V.
Surchargé - plus de 4,2 V.
Le courant de charge est trop élevé - supérieur à 1C (C est la capacité de la batterie en Ah).
Court-circuit.
Le courant de charge est dépassé - plus de 5C.
Polarité incorrecte lors du chargement.

Pour plus de sécurité, un fusible thermique ouvre le circuit lorsque l'élément au lithium surchauffe au-dessus de 90 °C.

Comment trouver une batterie avec protection ?

Les batteries au lithium sont produites en versions domestiques et technologiques. Les batteries à usage domestique ont un boîtier en plastique durable et une protection électronique intégrée. Les éléments technologiques destinés à un usage industriel sont le plus souvent réalisés sous forme non encadrée et ne disposent pas de protection intégrée.

Les batteries protégées portent le mot " protégé" dans le titre, non protégé - " non protégé».
Les batteries avec protection sont 2 à 3 mm plus longues que les batteries ordinaires en raison de la carte installée à l'extrémité près du pôle négatif.
Le prix des batteries avec protection pour la même capacité est toujours plus élevé, car la carte avec composants électroniques coûte également de l'argent.

Le pôle positif de la batterie doit être connecté au panneau de protection avec une plaque fine, sinon la protection ne fonctionnera pas.

Lorsque des éléments individuels sont connectés en série, leurs tensions sont additionnées, mais la capacité reste la même. Même celles de la même série, les batteries ont des caractéristiques différentes, elles se chargent donc à des vitesses différentes. Par exemple, lors d'une charge à une tension totale de 12,6 V, l'élément du milieu peut surcharger jusqu'à 4,4 V, ce qui est dangereux en raison d'une surchauffe.

Pour éviter une surcharge excessive des éléments non protégés, on utilise des câbles d'équilibrage connectés à des chargeurs spéciaux, par exemple : iMAX B6 et Turnigy Accucel-6.

Chaque batterie rechargeable Li-ion et Li-pol à usage domestique dispose de la protection contre les surtensions la plus avancée sous la forme d'un circuit de contrôle de tension, d'un interrupteur à transistor à effet de champ et d'un fusible thermique.

L'équilibrage des éléments protégés n'est pas nécessaire, car si la tension sur l'un d'entre eux augmente jusqu'à 4,2 V, la charge est garantie d'être interrompue.

Lors de l'assemblage d'une batterie à partir de cellules sans protection, il existe une solution - installez une carte de contrôle de tension pour toutes les batteries, par exemple en les connectant selon le circuit 4S2P - 4 en série, 2 en parallèle.

Il n’est pas non plus nécessaire d’équilibrer les éléments connectés en parallèle.

Lorsque les batteries sont connectées en parallèle, leur tension reste la même et leurs capacités sont additionnées.

À propos de la capacité des batteries au lithium

La capacité est la capacité d’une batterie à fournir du courant, mesurée en milliampère-heure (mAh) ou en ampère-heure (Ah). Par exemple, une batterie d’une capacité de 2 Ah peut délivrer un courant de 2 A pendant une heure, ou de 1 A pendant deux heures. Mais cette dépendance du courant sur le temps de connexion de la charge n'est pas linéaire - à un certain point du graphique, lorsque le courant double, la durée de fonctionnement de la batterie est quadruplée. Les fabricants indiquent donc toujours la capacité calculée lorsque la batterie est déchargée avec un courant trop faible de 100 mA.

La quantité d'énergie dépend de la tension de la batterie, donc les cellules à hydrure métallique de nickel de même capacité ont 3 fois moins d'intensité énergétique que celles au lithium-ion :

NiMH- 1,2 V * 2,2 Ah = 2,64 wattheures ;
Li-ion- 3,7 V * 2,2 Ah = 8,14 wattheures.

Lors de la recherche et de l'achat de piles rechargeables, privilégiez les entreprises connues telles que Samsung, Sony, Sanyo, Panasonic. Les batteries de ces fabricants ont une capacité qui correspond le plus à celle indiquée sur leur boîtier. L'inscription 2 600 mA sur les éléments Sanyo n'est pas très différente de leur capacité réelle de 2 500 à 2 550 mA. Les contrefaçons des fabricants chinois avec une capacité tant vantée de 4 200 mA n'atteignent même pas 1 000 mA, mais leur prix est deux fois moins élevé que les originaux japonais.

Pour assembler une batterie à partir de batteries au lithium, vous pouvez utiliser :

soudure;
boîtes de jonction;
Aimants en néodyme;

La soudure lors de l'assemblage en usine est extrêmement rarement utilisée, car l'élément au lithium est détruit par la chaleur, perdant une partie de sa capacité. En revanche, à la maison, la soudure sera le moyen optimal de connecter les batteries, car même une résistance minime au niveau des contacts réduira considérablement la tension totale aux bornes communes. Vous devez utiliser un fer à souder puissant de 100 W et toucher les piles au lithium pendant deux secondes maximum.

Les puissants aimants aux terres rares sont recouverts d’une couche de nickel ou de zinc afin que leur surface ne s’oxyde pas. Ces aimants assurent un excellent contact entre les batteries. Si vous souhaitez souder des fils à un aimant, n'oubliez pas la température de Curie, au-dessus de laquelle tout aimant devient un caillou. La température approximative autorisée pour les aimants est de 300°C.

Si vous utilisez un boîtier pour connecter les batteries, alors un gros avantage devient évident, puisqu'il sera plus facile de sélectionner les batteries par tension ou de changer un élément endommagé.

Le soudage par points est la meilleure méthode pour assembler des cellules au lithium lors de l’assemblage de batteries d’ordinateurs portables.

Il n'est pas rentable d'acheter une batterie au lithium toute prête pour une voiture ou une moto alors que vous pouvez l'assembler vous-même à un prix inférieur. Vous pouvez économiser jusqu'à 70 $ si vous n'achetez pas une nouvelle batterie d'ordinateur portable et ne remplacez pas les cellules vous-même.

Il est difficile de juger des économies réalisées lors de l'assemblage de puissantes batteries au lithium pour alimenter des véhicules électriques ou des systèmes d'alimentation électrique autonomes à la maison, car dans ces cas, il y a des coûts supplémentaires pour les équipements de contrôle et de surveillance.

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1. 1. 1. 1. Et maintenant au point :
        Concernant la capacité. Je comprends que si le moteur ne tire pas, par exemple, vers le haut d'une colline, il produit alors un courant de court-circuit. Le moteur ne grillera pas car des fils épais y sont enroulés.
        Mais comment savoir quel courant maximum il produit ? Et combien de temps son enroulement intérieur résistera-t-il à ce courant ?
        À en juger par votre lettre, vous êtes une personne très instruite, du moins en sciences physiques, mais je suis un excellent élève à l'école et à l'institut et maintenant je ne me souviens plus des bases. Traitez ce fait avec compréhension : la sclérose est sénile. Même si je me considère intelligent !!!
        Les questions posées ci-dessus visent à répondre à la question principale : comment sera-t-il correct (sans risque de brûler l'AK) de faire fonctionner le moteur et la batterie lors de la conduite sur n'importe quel terrain (je veux dire de grandes et petites montées)
        Je comprends ceci : si j'éteins l'AK avec un interrupteur à bascule en temps opportun et que je conduis le vélo sur la colline manuellement. alors il ne se passera rien ! Comment reconnaître ce moment ?
        Peut-être existe-t-il un dispositif spécial qui signale un courant élevé, ou un relais thermique qui, je le souligne clairement, coupe clairement le courant alternatif ?