Ciao a tutti. La recensione non riguarda tanto le batterie (che, tra l'altro, sono uscite grazie a Mysku), ma l'opzione per convertire un cacciavite. Le batterie sono di alta qualità, la capacità corrisponde, il loro impianto al posto di quelle al nichel-cadmio ha avuto successo

Partecipanti alla revisione:

Batterie LG HE4 ad alta corrente con Gearbest:
Le batterie sono buone, la loro capacità è stata controllata da un amico utilizzando un caricabatterie Opus, la capacità è corretta. Non sono stati effettuati ulteriori test speciali.

Caricabatterie a tre canali Imax B3:
Questo è il secondo tentativo di acquistare un caricabatterie del genere, la prima volta che l'ordine non è arrivato, il denaro è stato restituito. Il caricabatterie ordinato dal venditore tramite il link qui sopra è arrivato, funziona e viene fornito con un cavo di alimentazione lungo 40 cm, nella foto il cavo è chiaramente diverso. Non c'era nessun cavo per collegare la ricarica in nessuna parte del kit.

Tre portabatterie 18650:
Nella foto del venditore, questa versione del supporto per tre 18650 aveva pin per la saldatura su un circuito stampato, ma mi è arrivata una versione completamente diversa, non solo non era per la stampa, ma anche con ponticelli agricoli collettivi saldati che collegavano tutti e tre batterie in parallelo.

Ha ricevuto un rimborso parziale. Ho dissaldato i ponticelli e li ho utilizzati, anche se non come inizialmente previsto.

Sfondo.
Il mio cacciavite Interskol DA-12ER-01 ha quasi 10 anni. Soprattutto l'ha "capito" durante la ristrutturazione del suo appartamento circa 6 anni fa, ma di solito riposava per la maggior parte dell'anno, lavorava un po' in estate alla dacia e svolgeva piccoli compiti: artigianato, assemblaggio di mobili, ecc. I problemi con le batterie sono iniziati un paio di anni fa, una batteria ha smesso di mantenere la carica, la seconda ha funzionato abbastanza normalmente. Ho quindi smontato la batteria difettosa, individuato i due elementi più danneggiati, e ho provato a sostituirli con altri simili acquistati su eBay. Ma quando ho installato nuovi elementi, ho scoperto che gli elementi rimanenti, che consideravo ancora vivi, erano anche candidati per il cestino della spazzatura: sotto carico, la tensione su di essi cambiava polarità. Non aveva senso cambiare tutti gli elementi, quindi ho convertito questa batteria in una sorta di adattatore per collegare un cacciavite all'accendisigari dell'auto.

Ma stavo per collegarlo non all'alimentatore di bordo dell'auto, ma a una vecchia batteria al piombo da 12 V 7 Ah di una lampada alogena per una videocamera, la cui presa era simile alla presa dell'accendisigari dell'auto. Ho da molto tempo luci LED per videocamere, alimentate da batterie al litio, ma ho ancora una batteria da 12V, quindi mi è tornato utile un cacciavite, anche se è stato usato solo un paio di volte. Ecco questo super mega adattatore:

Ma poiché la batteria da 12 V 7 Ah aveva già più di 8 anni, ha smesso di mantenere la carica, non è stato possibile ripristinarla e sono stato costretto a venderla per rottamazione. Quindi molto probabilmente smontarò l '"adattatore" per l'accendisigari, non vedo alcun motivo per collegare lo "Shurik" all'auto.

Quest'estate, la seconda batteria del cacciavite si è finalmente arresa; ha iniziato a scaricarsi così rapidamente che è diventato impossibile svolgere un lavoro serio con essa. In primavera funzionava ancora in qualche modo, ma in autunno una dozzina di mediocri viti autofilettanti con una sola carica diventavano il suo limite.

Tuttavia, penso che le batterie originali del cacciavite funzionassero molto bene: per me sono durate 8 e 10 anni, mentre i miei amici sono morti sia al 3° che al 5° anno, più o meno con la stessa modalità di utilizzo non professionale.

Acquistare anche una sola batteria nuova al nichel-cadmio è assurdo: costa il 50-60% di un cacciavite simile (sì, vengono ancora venduti) con due batterie del genere incluse. Ho rifiutato anche la possibilità di acquistare da Ali o Ebay una batteria già assemblata di batterie al nichel-cadmio, pronta per l'installazione in caso di batteria obsoleta: costa meno, ma la qualità di queste batterie è discutibile, ad esempio le due gli elementi che ho acquistato su Ebay avevano una discreta gamma di capacità e non è noto quanto funzionerà. Inoltre, ho deciso di abbandonare completamente e irrevocabilmente il nichel-cadmio: dalla conversione di un cacciavite a batteria al litio, cosa che ho fatto sei mesi fa, le impressioni sono state le più positive.

In generale, ovviamente, il mio cacciavite è già vecchio e malandato, quindi stavo pensando di acquistarne uno nuovo e moderno con una batteria al litio per sostituirlo. Ma la parte meccanica è ancora in perfetto ordine, e i moderni Shurik economici hanno una meccanica estremamente debole: quelli che venivano tenuti in mano avevano semplicemente un gioco indecente nel cuscinetto della cartuccia dopo un periodo di tempo indecentemente breve. Ma non ha senso acquistare un cacciavite professionale costoso, rimarrà nell'armadio per gran parte dell'anno.

Ma la cosa più importante è che le mie mani non vedevano l'ora di convertire io stesso il cacciavite in litio. Allo stesso tempo c'erano alcuni dubbi: il costo delle batterie, del pannello di protezione e dell'equalizzazione della carica era vicino a un semplice Shurik al litio di Leroy-Merlin, con una garanzia di un anno. Ma il desiderio di saldarlo e armeggiarlo ha superato i dubbi che avrebbero inviato le batterie sbagliate, che qualcosa sarebbe andato storto, ecc.

All'inizio volevo fare tutto secondo lo schema classico, cioè prendere tre batterie 18650 ad alta corrente, aggiungere loro una protezione 3S e una scheda di equalizzazione della carica e di conseguenza convertire il caricabatterie in litio. Ma poi ho deciso di renderlo più semplice e, secondo me, molto più conveniente.

Sulla base dell'esperienza con le batterie per videocamere VBG6, F550, F770, ecc., dove due batterie 18650 sono collegate in serie, ho concluso da tempo che le batterie muoiono principalmente a causa del fatto che il circuito di equalizzazione della carica non riesce a far fronte alla sua compito. Di conseguenza, una batteria è costantemente sovraccarica, la seconda è sottocarica e molto presto la batteria finisce nella spazzatura. Anche la sostituzione degli elementi morti con quelli originali Sanyo, i cui parametri sono molto più stabili, non ha dato l'effetto come avremmo voluto, un paio d'anni e basta...

E in un cacciavite la batteria sarà composta da tre elementi, i carichi di corrente sono molto più alti, lo squilibrio nella capacità degli elementi apparirà più velocemente, quindi dubito fortemente che la scheda di equalizzazione/bilanciamento della carica aiuterà le batterie a non morire prematuramente. Pertanto, ho deciso di abbandonare la ricarica di tutte le batterie contemporaneamente da un'unica fonte, a favore della ricarica di ciascuna batteria separatamente. Per un caricabatterie a tre canali ho deciso di prendere un Imax B3 già pronto e ampiamente conosciuto, secondo me è comunque più efficace di una tavola di bilanciamento, ed è anche molto compatto e leggero.

Ho deciso di abbandonare completamente la scheda di protezione da sovrascarica/sovraccarico; sul cacciavite è presente un indicatore di tensione della batteria; puoi usarlo per determinare quanto è scarica la batteria. Ebbene, se una delle tre batterie “va male” e soffre come tutte le altre (la protezione da sottotensione avrebbe spento l'intera batteria già da tempo)... sai, questo è il suo destino, non c'è modo di aiutarlo, ma il la batteria non si spegnerà prima del tempo.

Immaginando che dopo aver installato tre celle 18650 nel vano batteria, ci sarebbe rimasto ancora molto spazio libero, ho deciso di inserire lì anche il caricabatterie Imax B3. In questo caso, per caricare le batterie, basterà semplicemente collegare un cavo da 220V all'avvitatore. Ed è davvero conveniente: nessun costo esterno, il cacciavite viene fornito con solo un cavo da 220 V e il cavo è universale, adatto anche per un ricevitore/stampante/centro musicale.

Detto fatto. Le batterie con GB mi sono arrivate per prime, inizialmente ho provato a testarle io stesso, inserendone una alla volta nel mio power bank esistente, dando un carico di 1A, e calcolando la capacità in base al tempo di funzionamento prima dello spegnimento. Nonostante abbia ricalcolato la capacità da una tensione di 5 V a una tensione di 3,7 V, i miei risultati si sono rivelati molto sottostimati, circa 1,5 Ah, quindi ho chiesto a un amico di controllare queste batterie con una carica di prova Opus completa, ho non ricordo il modello, e mi ha rassicurato, la capacità di tutte le batterie si è rivelata normale, anche se non 2,5 Ah, ma 2,3 Ah, il che mi andava abbastanza bene.

Inizialmente volevo collegare le batterie mediante saldatura a punti, ho anche comprato del nastro al nichel per questo, ma non ho mai completato l'unità di saldatura a punti. Ho quindi deciso di utilizzare un supporto già pronto di tre elementi 18650, ordinato però per un mestiere completamente diverso. Non corrispondeva alla descrizione del venditore, ma dopo una piccola modifica si adattava abbastanza bene, soprattutto perché le batterie si adattano molto saldamente al suo interno, i contatti sono piuttosto spessi e rigidi. Anche in caso di scuotimento molto dinamico, le batterie non saltano fuori dal supporto.

L'ultima cosa che mi è venuta in mente è stato il caricabatterie Imax B3. L'ho controllato: funziona, quindi ho avviato il processo di conversione del cacciavite in litio.

La batteria originale è stata sventrata, ho saldato i fili al gruppo di contatti, ho fissato il vano batteria alla base della custodia con le viti e ho saldato i fili ad essa. Ho installato un fusibile da 10 A, ma l'ho appeso ai terminali: il supporto per auto non entrava nella custodia. A proposito, uno degli elementi in nichel-cadmio supporta il gruppo di contatti ed è della lunghezza giusta. Ho guidato un cacciavite utilizzando batterie al litio e sono rimasto stupito dalla potenza con cui ora gira.

Successivamente, ho installato il caricabatterie Imax B3 nel coperchio della batteria e ho posizionato un connettore di ricarica (non originale) sulla parete laterale del coperchio. Ho rimosso i supporti per gli indicatori LED e li ho inseriti nei fori della custodia, in modo che ora sia possibile osservare l'intero processo di ricarica attraverso tre "occhi" luminosi. Naturalmente, la luce rossa significa ricarica, la luce verde significa carica.

Successivamente, ho collegato il caricabatterie alle batterie, ho guidato un po' il cacciavite e l'ho messo in carica. E qui è emerso un problema, di cui avevo già letto e che, in linea di principio, era impossibile evitare. I chip del controller di carica TP4056 hanno iniziato a surriscaldarsi selvaggiamente. Ebbene, se solo non si riscaldassero, la corrente di carica (a giudicare dal resistore di regolazione della corrente con una resistenza di 1,8 k) è di circa 600 mA, all'ingresso di circa 6 V. Inoltre, avevo le batterie quasi completamente cariche, la cui tensione durante la ricarica era di circa 4,15 V, mentre la potenza dissipata su ciascun microcircuito era di circa 1,1 W. Questo è abbastanza per friggere effettivamente tre microcircuiti su una piccola scheda, e anche in un volume chiuso. Se le batterie dovessero essere caricate da zero, sui microcircuiti verrebbe dissipata ancora più potenza.

Ho quindi sostituito le resistenze di regolazione della corrente, aumentandole da 1,8k a 4,7k, riducendo così la corrente di carica a circa 270mA. Ma anche così i microcircuiti mi hanno bruciato le dita. Naturalmente in questa modalità non è successo nulla di grave, le batterie si caricavano normalmente e i LED verdi si accendevano quasi contemporaneamente. Tuttavia, con temperature estreme, il caricabatterie può surriscaldarsi; il case non è stato chiuso durante i test. Bene, la corrente di carica è in qualche modo troppo piccola.

Pertanto, ho installato un piccolo radiatore sui microcircuiti (tramite nomacon), modificando nuovamente i resistori di impostazione della corrente su 2,2k: la corrente di carica è di circa 500 mA. Dopo aver caricato in questa modalità, non ho rilevato alcun riscaldamento serio del radiatore e sono sicuro che anche in una giornata calda la temperatura nel vano batteria chiuso sarà normale.

L'unica cosa che mi dà fastidio è la tensione massima delle batterie a fine carica: 4.20 4.23 4.21V. Non è troppo? Ma è impossibile influenzare questa tensione se non sostituendo i microcircuiti.

In generale, ho finalmente assemblato la nuova batteria. Invece del precedente 1,5 AH, ha una capacità di 2,3 AH e senza effetto memoria. Lo svantaggio è che non puoi lasciarlo al freddo estremo, ma nessuno ti obbliga a farlo.

Bene, mi piace come funziona il cacciavite con la nuova batteria.

Ora qualcosa sul caricatore nativo del cacciavite:

Il caricabatterie ha funzionato bene per 10 anni, nonostante si surriscaldasse come un ferro da stiro. Sorprendentemente, dopo 10 anni l'odore pungente della plastica e dell'etinax bruciato non è scomparso da esso. Ora non c'è nessun posto dove usarlo, quindi ho deciso di sventrarlo:

Tutti i prodotti dell'azienda Interskol che abbia mai incontrato sollevavano grandi dubbi sul fatto che fossero fabbricati nel nostro paese, come sostiene la stessa Interskol. Tutto quello che fanno è troppo “cinese”, compresa la stampa, l'assemblaggio e la componentistica esclusivamente importata. Anche con il caricabatterie non c'è semplicemente zero “proprio”. Conosco la produzione nazionale, sia di beni di consumo che di attrezzature militari, e credo che in questo caso tutto sia stato fatto "non a modo nostro". Penso che l'Interskol stesse semplicemente mettendo le proprie etichette.

Ma poiché il caricabatterie si esaurirà, ho deciso di prendere in prestito da esso un gruppo di contatti collegato alla batteria. Ho smontato la tavola e l'ho segata, lasciando un pezzo con i contatti:

La domanda è: perché? Sì, per poter collegare un carico esterno alla batteria invece che un cacciavite. In precedenza, avevo una batteria da 12 V 7 Ah come fonte di tensione "da campeggio", ma si è scaricata ed era logico utilizzare invece una batteria per un cacciavite. Quindi ho realizzato un adattatore speciale con un pezzo di caricabatterie e altri materiali che mi erano capitati a portata di mano.

Lo scopo di questo adattatore con presa accendisigari sul cablaggio è quello di alimentare la rete di bordo dell'auto quando si rimuove la batteria di avviamento per ricaricarla o sostituirla con un'altra batteria (ne ho due). Non voglio davvero ripristinare le impostazioni della radio e di altri dispositivi dopo aver interrotto l'alimentazione. Collega la spina all'accendisigari e fai il tuo lavoro, puoi anche accendere le dimensioni e le luci di emergenza e tutte le impostazioni verranno salvate. L'unico peccato è che non ci sono luci sotto il cofano... Non è consigliabile avviare il motore con una batteria esterna collegata, non c'è un limitatore di corrente di carica della batteria, ma se succede qualcosa, il fusibile da 5A nella presa si brucia .

Si prevede di rendere l'adattatore universale per collegare diversi dispositivi, ma non ho trovato un connettore adatto, lo rifarò più tardi.

In generale, sono soddisfatto della modifica del cacciavite. Mi è costato circa 1.100 rubli, più tre sere dopo il lavoro per la rielaborazione. Secondo me si è rivelato conveniente, ma, ovviamente, non privo di inconvenienti. È necessario monitorare lo scaricamento della batteria per non rovinare le batterie, ed è meglio non dare lo Shurik convertito nelle mani sbagliate. Ma io stesso non so ancora esattamente come si comporterà un cacciavite quando la batteria è completamente scarica, quanto diminuirà la sua potenza e cosa mostrerà l'indicatore. Quindi dovrai osservare il cacciavite mentre lavori con esso.

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Tipi, marcature e caratteristiche delle batterie agli ioni di litio 18650

Abbiamo ricevuto molte domande dai lettori sulle batterie agli ioni di litio 18650. Pertanto, abbiamo deciso di scrivere una piccola FAQ su questo tipo di batteria al litio. Nel mercato moderno sono richieste le celle della batteria 18650. Sono utilizzati nelle batterie dei laptop, in varie torce elettriche, nei power bank e in alcuni tipi di utensili elettrici. In questa nota, prenderemo in considerazione le principali questioni che interessano maggiormente le persone. Vale a dire, tipi di elementi 18650, questioni relative alla loro etichettatura, protezione, pro, contro e prezzo.

Per cominciare, vale la pena menzionare i principali tipi di batterie 18650, che differiscono per il materiale del catodo. Le proprietà delle batterie come la capacità e la corrente di scarica massima consentita dipendono in gran parte da questo.

LiCoO 2 (litio─cobalto). Queste batterie sono le più comuni e hanno i valori di capacità maggiori tra i modelli realizzati con la tecnologia Li─Ion;
LiMnO 2 o LiMn 2 O 4 o LiNiMnCoO 2 (gruppo litio-manganese). In termini di capacità sono inferiori al primo gruppo, ma hanno un'elevata corrente di scarica (5─7*C);
LiFePO4 (litio ferrofosfato). Queste celle della batteria sono superiori alle precedenti sotto molti aspetti, ma inferiori in capacità e tensione. Hanno una durata fino a 1mila cicli di carica-scarica e si caricano in meno di 1 ora.

Attualmente le batterie in generale sono circa 18650. Si tratta di elementi cilindrici la cui forma ricorda le batterie con fattore di forma AA ("dito") e AAA ("mignolo"). Ma 18650 li supera in termini di dimensioni. La lunghezza è 66,5, diametro ─ 18 millimetri. Per fare un confronto, per gli avannotti questi valori sono 50 e 14 mm.

La tensione di uscita della batteria 18650 è di 3,78 volt. La capacità delle batterie più comuni è compresa tra 2000 e 3200 mAh. Meno comuni sono le banche con una capacità di 1000, 1100, 1500 mAh.

Le batterie 18650 sono ampiamente utilizzate nei dispositivi che richiedono una grande capacità. Si tratta di luci a LED, batterie per laptop, power bank per caricare vari gadget mobili, ecc.

Come decifrare i contrassegni delle batterie 18650?

Diamo un'occhiata alla marcatura delle celle agli ioni di litio 18650 utilizzando il seguente esempio: ICR18650-26F M.

La prima lettera I indica che la batteria è realizzata utilizzando la tecnologia agli ioni di litio. La seconda lettera indica il materiale del catodo. Nel nostro caso, il cobalto. Sono disponibili le seguenti opzioni:

C ─ cobalto;
M ─ manganese;
F ─ fosfato di ferro.

Fattore di forma	Spiegazione
Fattore di forma	Spiegazione
10440	"mignolo"
14500	"dito"
16340	analogico CR123
17335
18500	non ampiamente utilizzato
18650	elementi in esame
18670, 18700	con pannelli di protezione
26650	batterie al ferrofosfato sovradimensionate prodotte da A123 Systems
32650	hanno le dimensioni più grandi e pesano circa 150 grammi

E alla fine della marcatura c'è una designazione della capacità. In questo esempio la capacità è di 2600 mAh. Ma di solito la fine della marcatura varia notevolmente a seconda del produttore. Qui quasi tutti possono avere la propria versione.

Protezione batteria 18650

Secondo i requisiti di sicurezza, la tensione delle batterie agli ioni di litio 18650 deve essere compresa tra 2,5 e 4,2 volt durante il funzionamento. Per soddisfare questo requisito, alcune batterie 18650 sono dotate di protezione. È un piccolo circuito stampato.

Questa scheda è saldata ai terminali dell'elemento utilizzando nastro di acciaio o alluminio. Di norma, i grandi produttori non producono elementi così protetti nella produzione di massa. Producono elementi non protetti che vengono utilizzati nei dispositivi con controller di carica-scarica. Un esempio potrebbe essere la batteria di un laptop o un cacciavite.

Di norma, le celle agli ioni di litio 18650 protette vengono prodotte in piccoli lotti in Cina. Alla batteria non protetta è saldata una scheda di protezione e l'intera struttura è avvolta in una pellicola protettiva termica. Quando acquisti un elemento del genere, devi tenere presente che la sua lunghezza sarà leggermente più lunga (1,5─2 mm).

Le batterie 18650 protette vengono utilizzate in tutti i dispositivi che non dispongono di un regolatore di carica-scarica per celle agli ioni di litio. L'esempio più comune di utilizzo di tali elementi sono le luci a LED. Per evitare che gli elementi al litio nella torcia scendano a zero, su di essi viene posta una protezione.

Vale la pena considerare che l'installazione della protezione sugli ioni di litio 18650 aumenta la lunghezza dell'elemento. E quando ce ne sono molti, questo aumento si riassume. Di conseguenza, un insieme di tali elementi potrebbe semplicemente non adattarsi al corpo della torcia o interferire con la chiusura del coperchio, che di solito viene effettuata con un contatto negativo.

Va ricordato che la protezione dell'elemento 18650 non proteggerà il dispositivo e le batterie dal surriscaldamento. Il suo ruolo è quello di controllare la tensione. Molte persone usano batterie 18650 nelle torce senza protezione. Questo può essere fatto in modo relativamente sicuro se hai 1 elemento nella lanterna. Quando sono installati più elementi, è necessario proteggerli.

Il compito da svolgere è molto semplice: realizzare una batteria in modo che sia abbastanza facile caricarla e sostituire gli elementi al suo interno utilizzando semplici manipolazioni.

Per prima cosa, diamo un'occhiata all'interno di una normale batteria per cacciavite. All'interno della maggior parte dei cacciaviti ci sono molte "lattine" da 1,2 Volt realizzate con la tecnologia Ni-Cd o Ni-MH. Ci sono 12 barattoli di questo tipo nel cacciavite in alto, ad es. la tensione finale della batteria è di circa 12*1,2=14,4 V. La capacità non supera 1,5 A/h. Le batterie stesse durano abbastanza a lungo, ma su 12 pezzi ce ne sono spesso 1-2 che smettono di funzionare molto prima delle loro colleghe. Si scopre che dopo qualche tempo la batteria si scarica a causa di una piccola parte dei suoi interni. Esiste una ricetta: sostituisci il barattolo che non funziona e lascia invariato il resto. Ma allo stesso tempo queste banche sono difficili da trovare e se le cambi, tutto va meglio. Un altro vantaggio è che è molto difficile saldarli, è necessario disporre di una saldatrice. Di conseguenza, sono giunto alle seguenti conclusioni:

È necessario disporre di una capacità della batteria maggiore per poterla ricaricare meno spesso

Le lattine sono state sostituite in un paio di minuti

Non comprare un caricabatterie

Implementazione

La moderna tecnologia delle batterie utilizzata ovunque è quella al litio (Li-Ion). Viene utilizzato in telefoni, laptop, lettori, torce elettriche e molto altro. Una soluzione conveniente è la batteria 18650. Se smonti una normale batteria per laptop, puoi trovarla qui:

Queste batterie possono essere acquistate o prelevate da un vecchio laptop. Se acquistate vi consiglio “Sanyo 2400 Ma/h rossa” in base al rapporto qualità/prezzo. Tieni presente che devono essere non protetti. Altrimenti, si spegneranno quando si verifica una corrente di 2 A, cosa che spesso accade in un cacciavite. Recentemente ne ho acquistati diversi su eBay, purtroppo il mio venditore non è più disponibile, perché... Non sto fornendo un collegamento.

Per rendere comodo il loro cambio, avremo bisogno anche di un cosiddetto portamolla per 18650:

Molti di questi sono stati visti per le normali batterie AA. Ci sono 1-4 batterie. La cosa strana è che è difficile trovarli in un negozio di radio o al mercato; è più semplice ordinarli online su siti di articoli cinesi a buon mercato utilizzando la richiesta “18650 holder”. Il costo di quest'ultimo è di circa $ 1-2.

L'ultima cosa importante per una batteria fatta in casa è la ricarica intelligente. Ne avevo uno nelle vicinanze, consiglio vivamente “Imax B6” o analoghi:

Ora ci sono due modi per connettersi:

1) Colleghiamo semplicemente tutte le batterie in serie utilizzando i supporti e colleghiamo i terminali del caricabatterie intelligente alle estremità. Il vantaggio di questo sistema è la sua semplicità. Meno: i barattoli devono essere uguali, altrimenti tutto potrebbe andare a male. Il fatto è che se la tensione su qualsiasi banca 18650 scende al di sotto di 3 volt, può presto essere buttata via. Se le tue batterie sono diverse, non sarai in grado di controllare questa sfumatura. Se succede qualcosa si può, bisognerà cambiare tutto insieme, altrimenti ci saranno problemi.

Ebbene, cosa dovrebbe fare chi ha uno strumento vecchio? Sì, è tutto molto semplice: butta via le bombolette Ni-Cd e sostituiscile con Li-Ion del popolare formato 18650 (la marcatura indica un diametro di 18 mm e una lunghezza di 65 mm).

Quale scheda è necessaria e quali elementi sono necessari per convertire un cacciavite agli ioni di litio

Quindi, ecco la mia batteria da 9,6 V con una capacità di 1,3 Ah. Al massimo livello di carica ha una tensione di 10,8 volt. Le celle agli ioni di litio hanno una tensione nominale di 3,6 volt, una tensione massima di 4,2. Pertanto, per sostituire le vecchie celle al nichel-cadmio con quelle agli ioni di litio, avrò bisogno di 3 elementi, la loro tensione operativa sarà di 10,8 volt, massima - 12,6 volt. Il superamento della tensione nominale non danneggerà in alcun modo il motore, non si brucerà e, con una differenza maggiore, non è necessario preoccuparsi.

Le celle agli ioni di litio, come tutti sanno da tempo, categoricamente non amano il sovraccarico (tensione superiore a 4,2 V) e la scarica eccessiva (inferiore a 2,5 V). Quando il range operativo viene superato in questo modo, l'elemento si degrada molto rapidamente. Pertanto, le celle agli ioni di litio sono sempre accoppiate con una scheda elettronica (BMS - Battery Management System), che controlla l'elemento e controlla sia il limite superiore che quello inferiore di tensione. Si tratta di una scheda di protezione che semplicemente disconnette la bomboletta dal circuito elettrico quando la tensione va oltre il range di funzionamento. Pertanto, oltre agli elementi stessi, sarà necessaria una scheda BMS di questo tipo.

Ora ci sono due punti importanti che ho sperimentato più volte senza successo finché non sono arrivato alla scelta giusta. Questa è la corrente operativa massima consentita degli stessi elementi agli ioni di litio e la corrente operativa massima della scheda BMS.

In un cacciavite, le correnti operative con carichi elevati raggiungono 10-20 A. Pertanto, è necessario acquistare elementi in grado di fornire correnti elevate. Personalmente utilizzo con successo celle 18650 da 30 A prodotte da Sony VTC4 (capacità 2100 mAh) e Sanyo UR18650NSX da 20 A (capacità 2600 mAh). Funzionano bene con i miei cacciaviti. Ma, ad esempio, il cinese TrustFire 2500 mAh e il giapponese verde chiaro Panasonic NCR18650B 3400 mAh non sono adatti, non sono progettati per tali correnti. Pertanto, non è necessario inseguire la capacità degli elementi: anche 2100 mAh sono più che sufficienti; La cosa principale quando si sceglie è non calcolare male la corrente di scarica massima consentita.

E allo stesso modo la scheda BMS deve essere progettata per correnti operative elevate. Ho visto su Youtube come le persone assemblano le batterie su schede da 5 o 10 amp: non lo so, personalmente, tali schede sono andate immediatamente in protezione quando ho acceso il cacciavite. Secondo me, questo è uno spreco di denaro. Dirò questo, che la stessa Makita inserisce circuiti stampati da 30 A nelle sue batterie. Ecco perché utilizzo il BMS da 25 amp acquistato da Aliexpress. Costano circa 6-7 dollari e si cerca “BMS 25A”. Poiché hai bisogno di una tavola per un assemblaggio di 3 elementi, devi cercare una tavola con "3S" nel nome.

Altro punto importante: alcune schede possono avere contatti diversi per la ricarica (designato “C”) e il carico (designato “P”). Ad esempio, la scheda può avere tre contatti: “P-”, “P+” e “C-”, come su una scheda nativa Makita agli ioni di litio. Una commissione del genere non è adatta a noi. La carica e la scarica (carica/scarica) devono essere effettuate tramite un solo contatto! Cioè, dovrebbero esserci 2 contatti di lavoro sulla scheda: solo "più" e solo "meno". Perché anche il nostro vecchio caricabatterie ha solo due pin.

In generale, come avrete intuito, con i miei esperimenti ho sprecato un sacco di soldi sia sugli elementi sbagliati che sulle tavole sbagliate, commettendo tutti gli errori che si potevano commettere. Ma ho acquisito un'esperienza preziosa.

Come smontare la batteria di un cacciavite

Come smontare una vecchia batteria? Ci sono batterie le cui metà della custodia sono fissate con viti, ma ce ne sono anche di colla. Le mie batterie sono solo una delle ultime e per molto tempo ho pensato che fossero impossibili da smontare. Si scopre che è possibile se hai un martello.

In generale, con l'aiuto di colpi intensi sul perimetro del bordo della parte inferiore della custodia (un martello con testa di nylon, la batteria deve essere tenuta sospesa in mano), l'area di incollaggio viene separata con successo. La custodia non è danneggiata in nessun modo, ne ho già smontati 4 pezzi così.

La parte che ci interessa.

Del vecchio circuito sono necessarie solo le piastre di contatto. Sono saldamente saldati a punti ai due elementi superiori. Puoi selezionare la saldatura con un cacciavite o una pinza, ma devi scegliere il più attentamente possibile per non rompere la plastica.

Tutto è quasi pronto per ulteriori lavori. A proposito, ho lasciato il sensore di temperatura e l'interruttore automatico standard, anche se non sono più particolarmente rilevanti.

Ma è molto probabile che la presenza di questi elementi sia necessaria per il normale funzionamento del caricabatterie standard. Pertanto, consiglio vivamente di salvarli.

Assemblare una batteria agli ioni di litio

Ecco le nuove celle Sanyo UR18650NSX (le trovate su Aliexpress utilizzando questo numero di articolo) con una capacità di 2600 mAh. Per fare un confronto, la vecchia batteria aveva una capacità di soli 1300 mAh, la metà.

Devi saldare i fili agli elementi. I fili devono essere presi con una sezione di almeno 0,75 mmq, perché avremo correnti considerevoli. Un filo con questa sezione funziona normalmente con correnti superiori a 20 A con una tensione di 12 V. Le lattine agli ioni di litio possono essere saldate, il surriscaldamento a breve termine non le danneggerà in alcun modo, questo è stato verificato. Ma hai bisogno di un buon flusso ad azione rapida. Io uso il flusso di glicerina TAGS. Mezzo secondo e tutto è pronto.

Saldare le altre estremità dei fili alla scheda secondo lo schema.

Per i connettori dei contatti della batteria utilizzo sempre fili ancora più spessi di 1,5 mm quadrati, perché lo spazio lo consente. Prima di saldarli ai contatti di accoppiamento, ho messo sulla scheda un pezzo di guaina termorestringente. È necessario per un ulteriore isolamento della scheda dalle celle della batteria. In caso contrario, i bordi affilati della saldatura potrebbero facilmente sfregare o perforare la sottile pellicola della cella agli ioni di litio e causare un cortocircuito. Non è necessario utilizzare il termorestringente, ma è assolutamente necessario interporre almeno qualcosa di isolante tra il pannello e gli elementi.

Ora tutto è isolato come dovrebbe.

La parte di contatto può essere rinforzata nel vano batteria con un paio di gocce di super colla.

La batteria è pronta per il montaggio.

Va bene quando la custodia è avvitata, ma questo non è il mio caso, quindi incollo di nuovo le metà con "Moment".

La batteria viene caricata utilizzando un caricabatterie standard. È vero, l'algoritmo operativo sta cambiando.

Ho due caricabatterie: DC9710 e DC1414 T. E ora funzionano diversamente, quindi ti dirò esattamente come.

Caricabatterie Makita DC9710 e batteria agli ioni di litio

In precedenza, la carica della batteria era controllata dal dispositivo stesso. Quando veniva raggiunto il livello massimo, interrompeva il processo e segnalava il completamento della carica con un indicatore verde. Ma ora il circuito BMS che abbiamo installato è responsabile del controllo del livello e dell'interruzione dell'alimentazione. Pertanto, una volta completata la ricarica, il LED rosso sul caricabatterie si spegnerà semplicemente.

Se hai un dispositivo così vecchio, sei fortunato. Perché con lui tutto è semplice. Il diodo è acceso: la ricarica è in corso. Si spegne: la ricarica è completa, la batteria è completamente carica.

Caricabatterie Makita DC1414 T e batteria agli ioni di litio

C'è una piccola sfumatura qui che devi sapere. Questo caricabatterie è più recente ed è progettato per caricare una gamma più ampia di batterie da 7,2 a 14,4 V. Il processo di ricarica procede come al solito, il LED rosso è acceso:

Ma quando la batteria (che nel caso delle celle NiMH dovrebbe avere una tensione massima di 10,8 V) raggiunge i 12 volt (abbiamo celle agli ioni di litio, per le quali la tensione totale massima può essere di 12,6 V), il caricabatterie andrà in carica. pazzo. Perché non capirà quale batteria sta caricando: né quella da 9,6 volt né quella da 14,4 volt. E in questo momento, Makita DC1414 entrerà in modalità errore, lampeggiando alternativamente il LED rosso e verde.

Questo va bene! La tua nuova batteria si caricherà comunque, anche se non completamente. La tensione sarà di circa 12 volt.

Cioè, perderai parte della capacità con questo caricabatterie, ma mi sembra che si possa sopravvivere.

In totale, l'aggiornamento della batteria costa circa 1000 rubli. La nuova Makita PA09 costa il doppio. Inoltre, ci siamo ritrovati con una capacità doppia e ulteriori riparazioni (in caso di guasto a breve termine) consisteranno solo nella sostituzione degli elementi agli ioni di litio.

Inizialmente, le batterie agli ioni di litio erano destinate ai dispositivi mobili, siano essi telefoni, fotocamere, videocamere, laptop, ma nell'ultimo decennio la produzione di batterie al litio è stata lanciata anche dalla maggior parte delle case automobilistiche.

Allora perché assemblarlo da solo se puoi acquistare una batteria già pronta? Ci sono abbastanza ragioni:

le batterie al litio assemblate in fabbrica sono irragionevolmente costose;
è molto difficile trovare una batteria di dimensioni adeguate per una moto o un'auto;
Se la batteria assemblata si inserisce con un margine nello spazio di installazione, avrà una capacità inferiore.

Con le tue mani puoi assemblare una batteria da singoli elementi, che sarà limitata solo dalla densità di energia e dal prezzo per wattora, a seconda del tipo di elementi selezionati:

NiMH- nichel metallico idruro;
Ioni di litio- ioni di litio;
Li-pol- polimero di litio;
LiFePO4- litio ferro fosfato;
Piombo acido- piombo acido.

Pericolo di sovraccarico delle celle al litio

Le celle al litio devono essere maneggiate con cura perché concentrano molta energia in una piccola area quando sono completamente cariche. Pertanto, le batterie protette agli ioni di litio e ai polimeri di litio sono in vendita da molto tempo.

Già nel 1991 Sony attirò l'attenzione sul pericolo di esplosione delle celle agli ioni di litio. Al giorno d'oggi, tutte le batterie, senza eccezione, sono avvolte con un separatore a due strati tra le piastre per eliminare il rischio di cortocircuito interno. Tutte le batterie di marca sono dotate di una scheda di protezione dei transistor ad effetto di campo, che le spegne nei seguenti casi:

La batteria è eccessivamente scarica - inferiore a 2,5 V.
Sovraccarico: oltre 4,2 V.
La corrente di carica è troppo elevata: superiore a 1C (C è la capacità della batteria in Ah).
Corto circuito.
La corrente di carico è stata superata: più di 5C.
Polarità errata durante la ricarica.

Per ulteriore sicurezza è presente un fusibile termico che apre il circuito quando l'elemento al litio si surriscalda oltre i 90 °C.

Come trovare una batteria con protezione?

Le batterie al litio sono prodotte in versioni domestiche e tecnologiche. Le batterie per uso domestico hanno una custodia in plastica resistente e una protezione elettronica integrata. Gli elementi tecnologici destinati all'uso industriale sono spesso prodotti in forma senza cornice e non dispongono di protezione integrata.

Le batterie protette hanno la parola " protetto" nel titolo, non protetto - " non protetto».
Le batterie con protezione sono 2–3 mm più lunghe di quelle normali a causa della scheda installata all'estremità vicino al polo negativo.
Il prezzo delle batterie con protezione a parità di capacità è sempre più alto, perché anche la scheda con componenti elettronici costa.

Il polo positivo della batteria deve essere collegato alla scheda protettiva con una piastra sottile, altrimenti la protezione non funzionerà.

Quando i singoli elementi sono collegati in serie, le loro tensioni vengono sommate, ma la capacità rimane la stessa. Anche le batterie della stessa serie hanno caratteristiche diverse, quindi si caricano a velocità diverse. Ad esempio, quando si carica ad una tensione totale di 12,6 V, l'elemento al centro può sovraccaricarsi fino a 4,4 V, il che è pericoloso a causa del surriscaldamento.

Per evitare un sovraccarico eccessivo degli elementi non protetti, vengono utilizzati cavi di bilanciamento collegati a caricabatterie speciali, ad esempio: iMAX B6 e Turnigy Accucel-6.

Ogni batteria ricaricabile agli ioni di litio e ai poli per uso domestico dispone della protezione da sovratensione più avanzata sotto forma di un circuito di controllo della tensione, un interruttore a transistor ad effetto di campo e un fusibile termico.

Non è necessario il bilanciamento degli elementi protetti, poiché se la tensione su uno di essi aumenta a 4,2 V, è garantita l'interruzione della carica.

Quando si assembla una batteria da celle senza protezione, esiste una via d'uscita: installare una scheda di controllo della tensione per tutte le batterie, ad esempio, collegandole secondo il circuito 4S2P - 4 in serie, 2 in parallelo.

Inoltre, non è necessario bilanciare gli elementi collegati in parallelo.

Quando le batterie sono collegate in parallelo, la loro tensione rimane la stessa e le loro capacità si sommano.

Informazioni sulla capacità delle batterie al litio

La capacità è la capacità di una batteria di fornire corrente, misurata in milliampere/ora (mAh) o ampere/ora (Ah). Ad esempio, una batteria con una capacità di 2 Ah può fornire una corrente di 2 A per un'ora oppure di 1 A per due ore. Ma questa dipendenza della corrente dal tempo di collegamento del carico non è lineare: ad un certo punto del grafico, quando la corrente raddoppia, il tempo di funzionamento della batteria diminuisce di quattro volte. Pertanto i produttori indicano sempre la capacità calcolata a batteria scarica con una corrente eccessivamente bassa di 100 mA.

La quantità di energia dipende dalla tensione della batteria, quindi le celle al nichel metallo idruro con la stessa capacità hanno un'intensità energetica 3 volte inferiore rispetto a quelle agli ioni di litio:

NiMH- 1,2 V * 2,2 Ah = 2,64 wattora;
Ioni di litio- 3,7 V * 2,2 Ah = 8,14 wattora.

Quando cerchi e acquisti batterie ricaricabili, dai la preferenza ad aziende famose come Samsung, Sony, Sanyo, Panasonic. Le batterie di questi produttori hanno una capacità che si avvicina di più a quella indicata sulla custodia. La scritta 2600 mA sugli elementi Sanyo non è molto diversa dalla loro capacità reale di 2500–2550 mA. Le contraffazioni dei produttori cinesi con una capacità decantata di 4200 mA non raggiungono nemmeno i 1000 mA, ma il loro prezzo è la metà rispetto agli originali giapponesi.

Per assemblare una batteria da batterie al litio, puoi utilizzare:

saldatura;
scatole di giunzione;
Magneti al neodimio;

La saldatura durante l'assemblaggio in fabbrica viene utilizzata molto raramente, poiché l'elemento al litio viene distrutto dal calore, perdendo parte della sua capacità. D'altra parte, a casa, la saldatura sarà il modo ottimale per collegare le batterie, poiché anche una resistenza minima sui contatti ridurrà significativamente la tensione totale sui terminali comuni. È necessario utilizzare un potente saldatore da 100 W e toccare le batterie al litio per non più di due secondi.

I potenti magneti delle terre rare sono rivestiti con uno strato di nichel o zinco, quindi la loro superficie non si ossida. Questi magneti forniscono un eccellente contatto tra le batterie. Se vuoi saldare i fili a un magnete, non dimenticare la temperatura di Curie, al di sopra della quale qualsiasi magnete diventa un ciottolo. La temperatura approssimativa consentita per i magneti è di 300°C.

Se si utilizza una scatola per collegare le batterie, diventa evidente un grande vantaggio, poiché sarà più semplice selezionare le batterie in base alla tensione o sostituire un elemento danneggiato.

La saldatura a punti è il metodo migliore per unire le celle al litio durante l'assemblaggio delle batterie dei laptop.

Non è redditizio acquistare una batteria al litio già pronta per un'auto o una moto quando puoi assemblarla da solo a un prezzo inferiore. Puoi risparmiare fino a $ 70 se non acquisti una nuova batteria per laptop e non sostituisci tu stesso le celle.

È difficile valutare il risparmio derivante dall’assemblaggio di potenti batterie al litio per alimentare veicoli elettrici o sistemi di alimentazione autonomi a casa, poiché in questi casi ci sono costi aggiuntivi per le apparecchiature di controllo e monitoraggio.

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1. 1. 1. 1. E ora al punto:
        Per quanto riguarda la capacità. Capisco che se il motore non tira, ad esempio, in salita, produce una corrente di cortocircuito. Il motore non si brucerà perché al suo interno sono avvolti fili spessi.
        Ma come fai a sapere quale corrente massima produce? E per quanto tempo il suo avvolgimento interno resisterà a questa corrente?
        A giudicare dalla tua lettera, sei una persona molto istruita, almeno nelle scienze fisiche, ma sono uno studente eccellente a scuola e all'istituto e ora non ricordo le basi. Tratta questo fatto con comprensione: la sclerosi è senile. Anche se mi considero intelligente!!!
        Le domande poste sopra mirano a rispondere alla domanda principale: come sarà corretto (senza il rischio di bruciare l'AK) far funzionare il motore e la batteria durante la guida su qualsiasi terreno (intendo salite grandi e piccole)
        Lo capisco: se spengo tempestivamente l'AK con un interruttore a levetta e guido manualmente la bici su per la collina. allora non succederà nulla! Come riconoscere questo momento?
        Forse esiste un dispositivo apposito che segnala una corrente elevata, oppure un relè termico che chiaramente, lo sottolineo chiaramente, spegne l'aria condizionata?