Какие литий ионные аккумуляторы подойдут для шуруповерта

Содержание

Внутреннее сопротивление батареи

Этот параметр должен быть как можно ниже, чтоб мощность шуруповерта (просадка напряжения) не понижалась под нагрузкой.

Как выбрать хорошие li-ion аккумуляторы для шуруповерта?

Аккумулятор, как показывает практика, является самой недолговечным элементом шуруповерта. Поэтому владельцам этого надежного и полезного инструмента рано или поздно приходится менять «батарейки». Однако стандартные аккумуляторные сборки, как правило, стоят очень дорого. В интернете можно найти много статей о том, как можно переделать шуруповерт под литий-ионные аккумуляторы формата 18650. Вот только информация в этих источниках крайне противоречивая, а иногда и вовсе не самая точная. Поэтому пользователям будет полезно разобраться в этом вопросе, чтобы подобрать для своего инструмента подходящий li-ion.

ионный, аккумулятор, шуруповерта

На какой ток должен быть рассчитан аккумулятор

Это вторая важная характеристика при переходе шуруповерта на li-ion источник питания. Выбирать в этом случае необходимо только высокотоковые аккумуляторы, способные выдавать более 10А.

Самая дешевая переделка шуруповерта с Ni Cd на Li Ion аккумуляторы

При этом необходимо учитывать, что при нормальной работе на холостом ходу шурумоверт потребляет от 1А до 2А, а под нагрузкой сила тока может увеличиваться до 10-20А (маломощный инструмент для работы в бытовых условиях) и до 40-50А (профессиональные модели). Ну а при срабатывании трещотки этот параметр может увеличиваться до 30-40А (бытовые устройства) и 60-80А (профессиональный инструмент).

Таким образом, аккумуляторная сборка должна иметь запас по токоотдаче, чтобы исключить:

  • резкое понижение емкости;
  • значительное увеличение внутреннего сопротивления;
  • чрезмерный нагрев.

Ведь каждая из этих причин способна сократить срок службы батареи в несколько раз.

Защищенный или незащищенный

Начнем с того, что защищенные и незащищенные аккумуляторы 18650 отличаются только наличием или отсутствием специальной платы, защищающей эти элементы питания от переразряда (менее 3В), перезаряда (более 4,2В) и короткого замыкания. При токе в 6-10А такие батареи отключаются.

Однако сила тока в шуруповертах может достигать 50-60 Ампер. Такие нагрузки могут возникнуть даже при закручивании длинного самореза в доску соответствующей толщины. Поэтому при переводе электроинструмента на li-ion нужно использовать только сборки из незащищенных элементов питания, соединенных между собой при помощи специальной ленты и точечной сварки.

Поскольку при полном торможении говорить о сохранении крутящего момента смысла не имеет, и к аккумулятору предъявляется требование обеспечить необходимый ток на максимальной (или, хотя бы, на средней) нагрузке. Поэтому неплохим будет результат в 12 ампер, а минимально приемлемым – в 6 ампер.

Для профессионального электроинструмента, применяемого при строительных работах, токи будут в разы выше (кроме, может быть, тока холостого хода). Так, имеется сведения о бросках тока при полном торможении до 80 А.

Советы по приобретению

При приобретении любых изделий часто возникает желание сэкономить. Но не в этом случае. Нижняя планка цены на высокотоковые элементы начинается от 3.3,5 USD. Все, что дешевле, скорее всего подделка, не соответствующая задекларированным характеристикам.

Другой момент – высокотоковые аккумуляторы по весу заметно тяжелее пальчиковых батареек, и можно выявить фейк простым сравнением. Это заметно, если подержать в руке поочередно одно и другое изделие. К сожалению, при приобретении через интернет этот способ непригоден.

Как по маркировке выбрать литий ионные 18650 для шуруповерта

Аккумуляторная батарея шуруповерта выходит из строя раньше, чем остальная электротехническая и механическая часть электроинструмента, которые при замене АКБ могут служить еще долго. Хорошей альтернативой штатным никель-кадмиевым или никель-металлогидридным элементам служат современные литий-ионные аккумуляторы. Они превосходят классические элементы по большинству параметров, а их недостатки во многих случаях существенной роли не играют.

На сегодняшний день для использования в аккумуляторном электроинструменте популярны Li-Ion элементы типоразмера 18650 (цифры означают габариты в миллиметрах LxD, составляющие 18х65 мм). Но даже в рамках одного типоразмера производятся аккумуляторы с разными характеристиками. Слабым местом литий-ионных АКБ является способность отдавать большой ток, поэтому для шуруповерта наиболее подходящими считаются особые, высокотоковые аккумуляторы.

Основные характеристики 18650 при выборе для шуруповерта

Выбрать литиевые аккумуляторы типоразмера 18650, можно учитывая простые правила электротехники:

  • один литий-ионный источник имеет напряжение около 3,7 вольта;
  • чтобы набрать необходимое для работы шуруповерта напряжение, надо применить последовательное соединение аккумуляторов, при этом напряжения всех элементов сложатся алгебраически (при соблюдении полярности);
  • общая емкость и токоотдача АКБ определяется емкостью единичного элемента (если батарея состоит из одинаковых аккумуляторов).

Так, при рабочем напряжении шуруповерта 18 вольт батарею можно составить из 5 литий-ионных элементов, а при 14 вольтах – из 4.

Токоотдачу характеризует такой параметр, как внутреннее сопротивление источника тока. Чем оно меньше, тем меньше падает напряжение при равном токе, тем большую мощность может отдать элемент. На схеме полной цепи можно видеть, что внутреннее сопротивление r ограничивает наибольший ток. Хорошие изделия имеют r=13.15 мОм.

READ  Прижим для циркулярки своими руками

Внутреннее сопротивление аккумулятора нельзя замерить, например, мультиметром в режиме омметра. Эта величина для источников тока (коим является аккумулятор) является достаточно абстрактным понятием, характеризующим ограничение элемента по токоотдаче. Ее измерения ведутся по специальной методике, при которой сравниваются напряжение и ток на разной нагрузке.

Обязательно ли приобретать высокотоковые АКБ

Не обязательно приобретать высокотоковые аккумуляторы. Они стоят дороже обычных элементов. Но, как показано выше, именно уровнем токоотдачи ограничиваются возможности шуруповерта. Если электроинструмент предназначен для закручивания коротких саморезов в пластик или мягкое дерево или сверления легких материалов, можно обойтись и обычными АКБ. Если надо выполнять более серьезные работы – без высокотоковых аккумуляторов не обойтись.

В видео тестируют 8 высокотоковых акб с Aliexpress.

Степень защиты ячеек

Элементы могут оснащаться платой защиты. Ее задачи:

  • ограничивать уровень зарядки, не допуская сверхзаряда;
  • ораничивать уровень разрядки, не допуская глубокого разряда;
  • защита от короткого замыкания.

Такие элементы примерно на 1,5 мм длиннее обычных. Другое отличие – на корпусе может быть маркировка Protected. Такие аккумуляторы не могут быть высокотоковыми, так как они должны отдавать ток от 10 А и выше, а плата отключает элемент при 5.6 амперах. Поэтому High Drain элементы выпускаются в незащищенном виде. При эксплуатации в составе батареи надо обязательно применять плату балансировки. При одиночном использовании следить за режимом самостоятельно, не допуская перезарядки и режима глубокого разряда.

Какая емкость лучше подойдет

Этот вопрос регулируется здравым смыслом. С одной стороны, чем больше емкость, тем дольше работа от подзаряда до подзаряда. С другой стороны, при росте емкости растет и время пополнения энергии (при равном зарядном токе), а также увеличиваются габариты (хотя в рассматриваемом случае они заданы типоразмером) и вес батареи. Поэтому надо найти разумный компромисс. Также следует понимать, что физику не обмануть. высокотоковые аккумуляторы при равных условиях будут иметь более низкую емкость, чем обычные.

Обычно аккумуляторы 18650, подходящие для рассматриваемых целей, имеют емкость 1000-2600 мАч. Лучше выбрать изделия со значением этого параметра ближе к верхнему пределу – отрицательные стороны выбора при таких емкостях проблем не создадут. Заявляемые иногда производителями из Юго-Восточной Азии цифры в 15000-20000 мАЧ являются лукавыми и заставляют усомниться и в других характеристиках аккумуляторов.

Эффект запоминания уровня заряда

Это явление называется «эффект памяти». Если батарея на инструменте была разряжена не полностью и потом поставлена на зарядку, то остаточный уровень заряда начинает восприниматься батареей как ноль. Зарядившись до полной стадии она будет функционировать пока запас энергии не дойдет до новой отметки, и после этого сообщит, что разряжена, хотя емкость будет опустошена не полностью.

Ввиду этого явления мастеру приходится следить, чтобы аккумулятор полностью разряжался, и только потом ставить его на зарядку. Это не всегда удобно, если в конце дня еще остался заряд, а завтра предстоит большая работа. Эффектом памяти обладают все виды батарей с никелем. А вот литий-ионные модели можно заряжать в любое время — они всегда будут расходовать накопленную энергию до конца, без самопроизвольного уменьшения емкости.

Какие характеристики важны при выборе аккумулятора для шуруповерта

Учитывая преимущества и недостатки различных типов аккумуляторов можно выбрать подходящий для конкретных условий эксплуатации. А теперь рассмотрим две ключевые характеристики, которые есть у всех типов батарей, влияющие на выбор шуруповерта.

��Как перевести шуруповёрт на литиевые аккумуляторы, подробный гайд

Предполагаемый срок службы

Время, которое прослужит батарея на шуруповерте, зависит от частоты эксплуатации и правильности использования. В некоторой степени показатель количества циклов заряда указывает на продолжительность «жизни» аккумулятора. Исходя из этого, можно подумать, что литий ионные аккумуляторы имеют наименьший срок службы.

На самом деле у этих аккумуляторов отсутствует целый ряд недостатков присущий другим типам, благодаря чему, в большинстве случаев, эти батареи служат более длительный период.

NiCd NiMh Li-Ion
Количество циклов заряда и разряда 1000 300-500 600
Способность быстро заряжаться 4-8 часов 4-8 часов 30 минут. 2 часа
Стоимость дешевые дешевые стоимость до 50% от самого инструмента
Реакция на работу инструмента на полной мощности хорошие показатели хорошие показатели низкие показатели
Эффект запоминания уровня заряда есть есть нет
Саморазрядка 10% за месяц 7-10% за месяц 3-5% за месяц
Размеры большие большие меньше
Работа на морозе могут работать могут работать плохо переносят низкие температуры
Отношение к полному разряду переносят хорошо переносят хорошо необходимо ставить на зарядку заранее

Работа на морозе

Хотя шуруповерты больше используются для ремонта в помещении и мебельного производства, но иногда крепить материалы приходится на улице или в неотапливаемых строениях, где присутствует минусовая температура. Аккумуляторы Li-Ion плохо переносят низкие температуры.

На морозе такая батарея может просто отказать или разрядиться в три раза быстрее обычного. Лидерами этой категории являются источники питания с никелем. Они прекрасно держат заряд и обеспечивают функциональность шуруповерта даже при.20 градусах мороза.

Никель-кадмиевые (NiCd)

Этот тип аккумуляторов появился еще в середине ХХ века. В качестве катода в нем выступает гидрат закиси никеля, дополненный графитовым порошком. Чтобы создать движение ионов от катода применяется электролит — гидроксид калия. Последним ключевым элементом выступает анод, который здесь выполнен из гидрата закиси кадмия. Второй вариант исполнения — металлический кадмий, применяемый в виде порошка.

Способность быстро заряжаться

Если предстоит объемная работа, то одного аккумулятора может не хватить, поэтому мастера используют по две батареи: пока одна функционирует в шуруповерте, вторая заряжается. От того как быстро это происходит зависит производительность выполнения работ.

READ  Как заряжать аккумулятор от шуруповерта Metabo

Никель-кадмиевые и никель-металлогидридные аккумуляторы заряжаются в течение 4-8 часов, что зависит от емкости. Последние, хоть и быстро накапливают энергию, но нуждаются в постоянной подзарядке во время хранения.

Лидерами этой категории являются литий-ионные батареи, которые способны полностью зарядиться течении от 30 минут до 2 часов, в зависимости от емкости. Благодаря этому установленный на шуруповерте аккумулятор еще не успеет разрядиться, а второй, находящийся на зарядной станции, уже будет готов к работе.

Какие аккумуляторы могут использоваться для шуруповертов

Производители электроинструмента всегда указывают в характеристиках шуруповёртов какие аккумуляторы рекомендованы для работы с ними. Тип батареи прописывается несколькими английскими буквами. Чтобы знать с каким аккумулятором выбрать шуруповерт необходимо понимать расшифровку аббревиатуры и знать достоинства и недостатки каждого типа батареи.

КАК ВЫБРАТЬ li-ion АККУМУЛЯТОРЫ 18650 И ГДЕ ИХ КУПИТЬ

О чем говорит емкость аккумулятора

Емкость аккумулятора прописывается цифрами от 1.0 до 7.0 и измеряется в амперах умноженных на часы (Ач). Значение расшифровывается так: указанное количество ампер накопитель сможет выдавать в течение часа. Но поскольку никакой шуруповерт не потребляет 1-5 А в час, то время его использования растягивается от 2 до 8 часов. Чем выше емкость, тем дольше инструмент сможет оставаться в работе.

Типы аккумуляторов

Никель-кадмиевые (NiCd). Это старый тип аккумуляторов, который начали широко использовать еще в середине XX века. У никель-кадмиевых аккумуляторов есть два несомненных преимущества.

Первое – большое количество циклов зарядки/разрядки: у современных устройств оно может достигать 1 000. Срок годности, таким образом, может доходить до 20 лет. Второе преимущество – это возможность работы в различных температурных условиях.

Но у этих аккумуляторов также есть несколько существенных недостатков, среди которых самые значительные. большой вес и так называемый «эффект памяти». Добавим к этому и то, что производство таких источников энергии для инструментов загрязняет окружающую среду.

«Эффект памяти». это потеря емкости. Если постоянно подзаряжать аккумулятор, то он «запоминает», что емкость использовалась не полностью. И во время следующего включения для работы он отдает энергию только до «запомненной» границы.

Никель-металлогидридные (NiMh). Первые аккумуляторы нового типа появились в начале 70-х годов XX века. Это был прорыв. аккумуляторы NiMh стали весить существенно меньше, чем никель-кадмиевые и «эффект памяти» у них почти отсутствует. Их производство не загрязняет окружающую среду.

Но недостатком стало то, что у никель-металлогидридных аккумуляторов меньше циклов зарядки/разрядки и с ними не рекомендуется работать при минусовых температурах.

Обратите внимание! NiMh и NiCd аккумуляторы заряжают только после того, как батарея полностью разрядится. Частые подзарядки снижают емкость аккумулятора.

Литий-ионные (Li-Ion). Аккумуляторы нового поколения впервые появились в 1991 году. В массовое производство их запустила компания Sony. Они очень хорошо держат значительно больший заряд, чем аккумуляторы предыдущих поколений. У них нет «эффекта памяти», следовательно, их можно заряжать в любое время, а не только когда аккумулятор полностью разрядился. Вес и габариты снижены на 40% по сравнению с никель-металлогидридными и никель-кадмиевыми аккумуляторами, что особенно важно для профессиональных аккумуляторных инструментов, в том числе и для дрелей-шуруповертов, которые интенсивно используются мастерами в течение всего рабочего дня.

Тип аккумулятора NiCd NiMh Li-Ion
Удельная энергоемкость 45-65 Втч/кг 60-70 Втч/кг 110-230 Втч/кг
«Эффект памяти» есть есть нет
Количество циклов заряд/разряд Более 1000 300-500 600
Саморазряд в месяц 10% 7-10% 3-5%
Условия хранения Полностью разряженные Частично разряженные Полностью заряженные
Условия зарядки После полной разрядки аккумулятора После полной разрядки аккумулятора В любое время

Производители инструментов самостоятельно продолжают процесс усовершенствования литий-ионных аккумуляторов и зарядных устройств для них:

В нашем электронном каталоге Вы найдете аккумуляторные дрели-шуруповерты и другие инструменты с любыми аккумуляторами. Например, у Makita 6347 DWDE аккумулятор никель-металлогидридный, у DeWALT DW 907 K2A – никель-кадмиевый, а у Bosch GSB 36 V в комплекте два Li-ion аккумулятора.

Новый виток развития. По прогнозам ученых магниево-серные (Mg/S) аккумуляторы способны превзойти литиевые. Уже сейчас идут исследования и активные разработки ученых в этой области. Ведь в теории магниево-серные аккумуляторы способны выдавать энергию плотностью более 4000 Втч/л, когда плотность энергии Li-Ion достигает 230 Втч/кг. Основная проблема в том, что пока не найден электролит, способный стабилизировать магний и серу.

Важные для выбора параметры

Емкость аккумуляторов определяет, сколько времени инструмент сможет работать без подзарядки. Следовательно, чем емкость больше, тем дольше дрель-шуруповерт или любой другой аккумуляторный инструмент, смогут работать. Измеряется емкость аккумулятора в Ач (ампер-часах). То есть, если у аккумуляторной дрели-шуруповерта в технических характеристиках указано, что емкость ее аккумулятора 1 Ач, это значит, что в течении одного часа батарея будет выдавать ток в 1 А.

Как у сетевых инструментов по мощности судят о производительности, так у аккумуляторных она будет зависеть от напряжения. Выбирая из двух аккумуляторов с одинаковой емкостью, учтите, что дольше будет работать тот, у которого напряжение выше. У дрелей-шуруповертов диапазон напряжения от 3 до 36 В. Аккумуляторные инструменты с высоким напряжением используют для работы с твердыми породами дерева и металлами. Например, дрели-шуруповерты 36 В можно использовать для сверления отверстий большого диаметра в металле, кирпиче и дереве. Инструменты, у которых напряжение ниже (10-14 В), служат для закручивания крепежных элементов и сверления отверстий меньшего диаметра. А дрели-шуруповерты с аккумуляторами 3-6 В подходят только для закручивания крепежа малого диаметра (до 5 мм). Наибольшей популярностью у домашних мастеров пользуются инструменты с 12-вольтными аккумуляторами. Потому что именно у них соблюден идеальный баланс между производительностью, продолжительностью работы и ценой инструмента.

READ  Как нарезать резьбу на токарном станке

Обратите внимание! Для работы с инструментом подходят только те аккумуляторы, чье напряжение соответствует номинальному, рекомендуемому производителем. То есть, оно не больше и не меньше, чем указано в паспорте инструмента. Например, если установить в дрель-шуруповерт аккумулятор с напряжением 12 В вместо 16 В, то резко снизится производительность инструмента. Если же использовать 36 В аккумулятор вместо 18 В, то двигатель такого инструмента будет работать на износ, а это вскоре приведет к поломке.

Обычно в комплекте вместе с дрелью-шуруповертом идет аккумулятор (иногда даже два) и зарядное устройство для него. Но их срок годности ограничен, и если инструмент очень интенсивно используется, в конце концов возникнет необходимость поменять старый аккумулятор на новый. В этом случае, стоит остановиться на фирменной продукции. Тогда не возникнет сомнений в качестве, надежности, продолжительности службы и, разумеется, фирменный аккумулятор от того же производителя точно подойдет к дрели-шуруповерту. В нашей рубрике «Аккумуляторы» представлены батарейки и аккумуляторные блоки для инструментов от отечественных и зарубежных производителей, среди них всегда можно выбрать именно тот, который нужен.

Зарядные устройства тоже можно приобрести отдельно, главное при их выборе обратить внимание на тип аккумуляторов, которые они подзаряжают, и время, необходимое для заряда. В этом плане очень удобны универсальные зарядные устройства, которые способны работать и с NiCd, и с NiMH, и с Li-ion аккумуляторами. Например, DC18SE Makita как раз относится к таким зарядным устройствам, оно может подзаряжать аккумуляторы трех типов с разным напряжением (от 7 до 18 В).

С выбором электроинструментов покупатели сталкиваются постоянно. И уже привычно ориентируются в характеристиках, с умом выбирая новую технику. С аккумуляторными инструментами ситуация несколько сложнее и тем интереснее! Помимо стандартных критериев выбора появляется и дополнительный. параметры самих аккумуляторов. Именно от этого будет зависеть производительность инструмента, сколько времени он может работать без перерывов на подзарядку и в конечном итоге даже его вес.

Какие аккумуляторы бывают, на что влияют их характеристики и какие ошибки допускают многие в использовании аккумуляторных инструментов – обо всем этом Вы узнаете из нашей статьи.

Устройство и принцип работы аккумулятора

В аккумуляторные инструменты устанавливают электрические аккумуляторы. Они способны накапливать заряд, а затем отдавать накопленную энергию для питания электроприборов.

В каждом аккумуляторе есть катод (электрод, прикрепленный к отрицательному полюсу), анод (электрод, прикрепленный к положительному полюсу) и электролит между ними в качестве проводника. Внутри постоянно протекают химические реакции с выделением энергии, которая затем преобразуется в электрическую, необходимую для работы различных приборов и инструментов. Специфика этих источников тока в том, что химические процессы в них обратимы, поэтому их можно использовать не один раз, а многократно.

Свойства аккумуляторов напрямую зависят от материалов, из которых сделаны электроды и электролит. По этому же принципу они делятся на типы.

Какой тип аккумулятора для шуруповерта лучше?

Такой тип аккумуляторов для шуруповерта считается самым «старым», он был изобретен более века назад. Являются самыми распространенными на сегодняшний день. Идеально подходят для моделей бытового класса.

Могут храниться полностью разряженными

Средний срок жизни аккумулятора 1000 циклов заряда/разряда

Подвержены так называемому «эффекту памяти». Проявляется тогда, когда аккумулятор ставят на зарядку раньше, чем он реально разрядится. В этом случае контроллер устройства воспринимает начальную емкость батареи, установленной на заряд, как «0» (т.е. полностью разряженной). В дальнейшем разряд аккумулятора будет происходить на данном «новом уровне». Таким образом, емкость полностью заряженного аккумулятора самопроизвольно уменьшается при неправильной эксплуатации данного типа аккумулятора.

Кадмий является вредоносным химическим элементом и для того, чтобы не причинить вред экологии его утилизация должна производиться, соблюдая все необходимые требования.

Современный тип аккумулятора, который широко используют в бытовом и профессиональном электроинструменте.

Высокие показатели циклов зарядки/разрядки аккумулятора

Плохая переносимость отрицательных температур

Нельзя допускать глубокого разряда батареи (производители этот факт учитывают, устанавливают специальный контроллер, который «отключает» аккумулятор раньше наступления полного разряда батареи)

Нельзя допускать длительного хранения батареи без заряда (достаточно изредка проверять заряд и, при необходимости, подзаряжать)

Цена на Li-Ion аккумуляторы выше, чем на Ni-Cd аккумуляторы

Ni-MH (Никель-Металл-гидридные)

Появился в производстве сравнительно недавно, в 2005 году, с тех пор достаточно широко используется в аккумуляторном электроинструменте, а также производители продолжают модернизировать данный тип аккумулятора. В настоящее время используются, в том числе, более современный (и технологичный) тип. LSD Ni-MH, однако он еще не достаточно широко распространен.

Имеют на 20% большую емкость при тех же габаритах Ni-Cd аккумулятора

Достаточно высокий коэффициент устойчивости к морозам

Практически избавлены от «эффекта памяти» (допускается заряжать не полностью разряженный аккумулятор, если он хранился в таком состоянии не больше нескольких дней)

Срок службы аккумулятора до 1000 циклов заряда/разряда

2. Определяемся с емкостью аккумулятора

Тут действует основное правило: «Чем емкость аккумулятора выше, тем дольше он проработает без очередной зарядки». Однако, необходимо помнить, что более мощный аккумулятор, требует более высокое потребление энергии.