Всем привет. Неожиданно сдохли оба аккумулятора в шуруповерте Bosch GSR 12-2. Шуруповерт вещь — загадочная. Может пролежать пол-года без дела, а может использоваться ежедневно. Тут не угадаешь. Так вышло и в этот раз. Появилась необходимость длительной работы шуруповерта и он как назло вышел из строя. Знаю, что принято переделывать аккумуляторы на li-ion 18650, но у меня в хозяйстве таких не нашлось. Решено было переделать аккумулятор подручными средствами. Более подробно о процессе переделки родного NiCd аккумулятора на LiPo 3S аккумулятор от квадрокоптера читайте по катом:
Update: В конце обзора добавлена информация о монтаже пищалки-вольтметра.
Надо отдать должное, данный шуруповерт прослужил у меня в хозяйстве больше 7 лет, а может и все 8. Родные аккумуляторы NiCd емкостью 1500 mAh служили долго и упорно. И в этот последний день весны — сдохли!)
Т.к. шуруповерт нужен «здесь и сейчас», то было решено было переделать аккумулятор подручными средствами. У меня есть квадрокоптер Eachine Racer 250. И первые аккумы, которые я купил для него — были китайские «Build Power» (они же Lion Power).
Аккумуляторы 3-ёх баночные, на 1500 mAh. Покупал еще зимой на Таобао (т.к. для меня этот вариант с самой быстрой доставкой). Как позже выяснилось — аккумуляторы на «троечку»! Реальная емкость 1300 mAh. На муське уже был
обзор этих аккумуляторов. Полетав пару недель на данных аккумах, — я заказал нормальные с хоббикинга, а эти отправились в ящик. И вот сегодня пришел их черед.
И так, для переделки мне понадобилось:
1) 1 аккумулятор LiPo 1500mAh 3S 11.1V
2) 2 коннектора мама/папа XT-60 (можно обойтись и без них, но у меня имелись в хозяйстве, так что сделал быстросъемный/заменяемый аккумулятор)
3) 1 Балансировочный 4-ёх пиновый разъем «мама» (был выдран с платы какого-то старого видеомагнитафона)
4) удлиннитель 4pin-4pin для подключения балансровочного разъема к зарядному устройству
45) 20 см провода 14AWG
и инструмент: паяльник, сверло, резак, клей и прямые руки.
Я решил заменить родной аккумулятор на LiPo без всяких плат балансиров.
Это быстрее (не надо ждать месяц-два пока доставят нужную плату).
И дешевле.
Из минусов — не желательно использовать штатное зарядное устройство.Но кому оно надо? Заряжать током 200mA, если можно воткнуть какой-нибудь iMax на 1,5-2 ампера. Быстрее в разы! А так же, желательно не испытывать судьбу на полный разряд аккумулятора. Просто своевременно заряжать/дозаряжать АКБ. Это не сложно.
Если вам все же хочется воткнуть балансировочную плату и заряжать штатным ЗУ, то на муське был
подобный обзор
Переходим к процессу. Разбираем корпус аккумулятора. Внутри видим 10 элементов NiCd.
Они нам больше не нужны. Аккуратно отсоединяем контактную площадку.
Она нам пригодится.
Затем пытаемся уместить аккумулятор в нижнем коробе.
Аккумулятор идеально укладывается на дно, если отломить среднее ребро жесткости на наклонной стенке.
Теперь ищем наиболее подходящее место для размещения зарядного и балансировочного разъема. Изначально думал разместить их на одной из боковых сторон. Но немного повертев в руках корпус — пришел к выводу, что наиболее оптимальным будет разместить разъемы в верхней части.
Во-первых — при эксплуатации их вообще не будет видно. Во-вторых — исключаем загрязнение контактов и защищаем от возможного попадания влаги на контакты при работе с шуруповертом.
Берем сверло, немного меньшее по диаметру и просверливаем пару отверстий. Дальнейшее подрезание пластика выполняем канцелярским резаком. Режется не очень сложно. Пластик относительно мягкий. Примеряем:
И устанавливаем. Изначально я планировал зафиксировать разъемы — эпоксидной смолой. Но эпоксидка требует очень много времени для высыхания. Так что было решено зафиксировать на суперклей и дополнительно закрепить термоклеем.
Далее переходим к разводке контактов. Для этого припаиваем все разъемы на свои места.
Получается вот такой шнурок. Справа разъем XT-60 для подключения к самому аккумулятору, слева контактная площадка самого шуруповерта и сверху два провода для пайки на коннектор XT-60 для зарядного порта. Балансировочный разъем подключается напрямую к «маме» и удлиннителем 4pin-4pin подключается к зарядному устройству.
Устанавливаем все в верхнюю часть корпуса акккумулятора и фиксируем контактную площадку винтом. Фиксируем для того что бы при установке аккумулатора в шуруповерт, эта самая контактная площадка не проваливалась внутрь корпуса. Раньше она фиксировалась самим аккумулятором, а теперь внутри пустота. Пришлось сделать такую распорку.
Соединяем все коннекторы.
И собираем. На нижнюю часть, в месте укладки аккумулятора приклеиваем липучку и таким образом закрепляем LiPo аккум внутри блока. Даже при сильной тряске шуруповерта внутри ничего не гремит и не звенит.
Готово.
Ну что сказать, первое что сразу бросается «в глаза» — это его вес. Блок аккумуляторов получился очень легким. 370 грамм обновленный блок, против 900 грамм старого.
Процесс зарядки теперь выглядит так:
В итоге блок АКБ был переделан за 1,5 часа неспешной работы. Шуруповерт с новым аккумом был протестирован в этот же день, и отлично показал себя в работе.
Итоги:
+ шуруповерт стал значительно легче
+ емкость аккумулятора, почти, вернулась к начальному значению (при использовании хорошего аккумулятора емкость составит те же 1,5Ah, как и у родного аккумулятора)
+ нет визуальных следов переделки и «колхозного исполнения»
+ с помощью подходящего зарядного устройства появилась возможность полностью контролировать состояние аккумулятора
+ возможность быстрой замены «сдохшего» аккумулятора LiPo
+ более высокие токи LiPo, что дает заметный прирост в мощности
+ сокращенное время заряда (зависит от тока выставленного на ЗУ, я заряжаю 1,5 амперами — по времени меньше часа)
+ бюджетно
— необходимо иметь подходящее зарядное устройство
— теперь придется тщательней следить за состоянием АКБ (уже не оставишь шуруповерт в гараже на 3 месяца)
Update: Добавлена информация о монтаже пищалки-вольтметра.
Появилась ненужная пищалка
LiPo 8S. Стояла на квадрике, но при сильном краше немного сломалась. Часть дисплея перестала отображать информацию. В целом пищалка работает, но не совсем понятно отображает напряжение. Если присмотреться то можно понять какие значения показывает. На квадрик поставил новую, а эту решил вмонтировать в шуруповерт. И так, пищалка в данной конструкции нужна исключительно за контролем напряжения при работе шуруповертом. Зарядка АКБ выполняется только ЗУ iCharger 106B+, так что функций пищалки вполне хватит для бережной эксплуатации АКБ. Вновь разобрав корпус, я покрутил туда сюда его в руках, подумал куда бы разместить пищалку и пришел к выводу, что оптимально было бы не просто засунуть ее в корпус, но и вывести дисплей наружу, что б можно было видеть напряжение (пусть не совсем понятное, но все же читаемое). Примерив пищалку в разных местах, было обнаружено подходящее свободное углубление в трубе корпуса. Пищалка туда входила почти идеально, но за счет небольшого выступа не прижималась к стенке. Оставлять пустое пространство я не захотел и вырезал из простого рекламного пластика вот такую проставку.
В проставке вырезал отверстие для экрана, и приклеил её к пищалке. Вот теперь пищалка помещается в трубу как родная. С небольшим усилием и на нужную глубину.
Затем припаиваем 4 пиновый балансировочный разъем для самой пищалки. Один из проводов оставляем и припеваем через тумблер, для того что бы во время хранения можно было полностью отключать пищалку. Иначе она высосет весь заряд из аккумулятора.
Далее вырезаем два отверстия — для тумблера и экрана пищалки. Тумблер обычный, на 12V куплен в ближайшем магазине авто-запчатей за 50 руб, практически идеально вписался на верхнюю часть крышки. Под тумблер отверстие просверлил сверлом на 20мм, а для экрана вырезал дремелем. Получилось немного не аккуратно, но там не совсем удобно подлезть.
Подключаем тумблер в разрыв крайнего "-" провода, и подключаем АКБ.
Собираем и проверяем работоспособность.
Все отлично работает.
Поверх отверстия для дисплея наклеил пленку, что бы хоть как то облагородить отверстие и защитить от пыли.
Практика показала, что его хватает по току
Больше года работы — полёт был нормальный
Поставил им себе крышу (приходилось крутить шурупы длиной в 200мм)
Пищалка отработала нормально — только не забывай вырубать сразу после окончания работы
Убил его тем, что два раза ронял с крыши — батарея и ручка шуруповёрта в хлам — подлечил скотчем
А добил окончательно, забыв выключить и уехав на несколько дней на море не подзарядив после проведения работ — торопился
Результат: пищалка высадила весь заряд в ноль, аккумулятор вспух, перестал брать/отдавать заряд
Восстанавливать не стал, ибо корпуса ручки и аккумулятора были уже убиты
А вообще идея — рабочая, проверено практикой
а вообще, зарядил вчера полностью родной аккум и этот, на родном вращение заметно медленнее.
где C — конструктивная постоянная двигателя (не изменяется при переделке) Ф- магнитное поле статора (не меняется, так как поле создается постоянными магнитами). I-ток якоря.
Оценить изменение момента можно просто измерив изменение тока. Во сколько раз увеличился ток якоря, во столько же раз увеличится момент на валу шуруповерта.
А по поводу «колхоза» — всегда напрягало постоянно сматывать/заматывать кучу проводов от iCharger-а каждый раз, как понадобится зарядить аккум (а это 1-2 раза в неделю). На столе держать, — не вариант. Захламляет весь вид рабочего стола. Не придумал ничего лучше, как вырезать кусок фанеры, умещающийся в выдвижной ящик и закрепить на нем зарядное, блок питания, провода и балансир ну и мультиметр для редких замеров.
Согласен, выглядит не совсем эстетично, но оно и не на видном месте у меня хранится. Но теперь пользоваться гораздо удобнее. Вытащил фанерку, воткнул вилку в розетку, зарядил аккумы и убрал все это дело с глаз долой. Занимает процедура подготовки секунд 5-10.
Если знаете более эстетичные методы по упрощению пользования ЗУ с кучей проводов — подскажите, возьму на заметку.
так же, я объяснил о причинах отказа от платы балансировки внутри корпуса
Я это хотел сказать.
Я видел, не уважительные причины.
Цена и время доставки платы на фоне большей безопасности?
Делаются на Samsung INR18650-25R, в других LG HE2. Как повезет.
а почему? Нагрузки никакой нет, или он сам, без присмотра, начнет шурупы крутить?
Если коротко, то конечно ничего критичного не произойдет с аккумулятором за 3 месяца в гараже, но оптимальное хранение аккумулятора Li-Po должно осуществлятся при его зарядке до 40% (3.8 в на банку) от номинальной емкости и при пониженной температуре.
Стоит отметить, что в современных зарядках есть специальный режим «Lipo Store», который как раз таки и выводит АКБ в оптимальный режим для хранения)
Я у себя в отвертке заменил никель на литий только по той причине, что перестал пользоваться ей каждый день, а хранить никель — через три месяца точно первое, что придется сделать — зарядить.
Не думаю, что за три месяца в гараже с шуроповертом случится что то совсем плохое, скорее всего, ничего не случится :)
Тем более если 1300mah:) к зарядке не набегаешься :).
Турнига на 800mah long 20c 2с стоит в отвертке, если крутить в щадящем ( болтики, винтики машинки 1/10 ремонтировать) режиме на пару дней хватает.
Мой вариант подходит для тех, у кого без дела валяются подобные аккумуляторы, и для тех кто не готов тратить гораздо большие деньги. Все таки хороший литий-ион и липоль стоят значительно дороже. Для периодического/недолгого использования сгодятся и такие аккумуляторы.
***
ЗЫ: На огороде NiCd шурик хитачи уже 2 зимы перезимовал и акк как новый.
Даже Li-Ion остается неудел, не говоря уже о NiCd
У меня электровелосипед собран на LiFePo4. Там важна пожаро-безопасность, это конечно +. Еще лифер более устойчив к отрицательным температурам.
Но так ли важно это для работы электроинструмента?
а отрицательные температуры (<0°) только для проф. рабочих оставьте.
Не, аккумуляторы будут служить, но насколько я понял, у автора есть и LiFe, потому использование обозреваемых мне кажется несколько неправильным.
Почему?
??? непонятная фраза
Владею таким же шуруповертом и как вариант возможно переделаю
Выскажу замечание: не боитесь КЗ на фишке зарядного разъёма? Вдруг при транспортировке гайка туда попадёт или саморез.
Напомнили! У меня же тоже лежит 6 банок LiFePo4 26650 (остались со времен сборки электовелосипеда). Надо бы найти им применение)
Есть один спорный момент: у вас к аккумулятору подключён балансный разъём типа «папа», а по правилам от источника напряжения должен быть вфведен разъём типа «мама», поскольку при попадании металлического предмета в «папу» происходит короткое замыкание.
Кстати, а вы не замеряли ток, потребляемый шуриком под нагрузкой? Может статься, что он превышает допустимый ток этих аккумуляторов
Ток не замерял, не думаю, что у 12-ти вольтового шурика он превышает 35 ампер. Но замерить пожалуй все же стоит)
у меня такой же шуруповёрт. я бы переделал, но вид такой зарядки пугает неподготовленного пользователя. ну и цена
может есть что бюджетное и маленькое под 4s?
наш местный посредник www.cnshop.ru
У нас есть украинский магазин-посредник, так там: цена+доставка по Китаю+25%комиссия+плюс за вес, итого — 260% удорожание.
Через него брал аккум для такой же переделки с хобби-кинг раша.
доставка неделю, цена доставки ~260 руб
цена на аккумы с российского склада почему-то ниже, чем с китайского…
А обычная эпоксидка схватывается несколько часов, полностью — сутки.
Пузырь под пол-литра, пробовал разные соотношения смолы и отвердителя — не твердеет, пришлось выкинуть.
а насчет скорости отверждения:
Вы не пробовали химический анкер от hilti?
подарили как-то недоюзаный картридж… тоже вариант 2-компонентной эпоксидки + наполнитель типа мелкого песка.
Эта штука меня сильно удивила скоростью схватывания — минута-две!!! причем в процессе нехило саморазогревается. Первый раз не успел даже шуруп засунуть — пока вытирал лишнее всё уже схватилось!
Минусы очевидны — нету никакой защиты от кз, нету защиты от перезарядки (понятно, что будет заряжаться через ай-макс б6 — но все равно), нет защиты от разрядки — если просадить напряжение ниже 3в на банку, то аккумулятор тупо потеряет в емкости или распухнет.
Короче — так лучше не делать.
Зарядка исключительно iCharger-ом. Смысл от дополнительной платы защиты? Удорожать схему апгрейда?
Про разряд — написал. Требовался срочный ремонт шуруповерта и я пренебрег этим. Пока слежу в ручном режиме (изредка проверяя заряд пищалкой LiPo 8S. Дома не оказалось нужной пищалки, как приедет, установлю и добавлю информацию в обзор.
p.s. — два вечера работы шуруповертом — полёт нормальный!) никаких КЗ, вздутых аккумуляторов и т.д.
Имея голову на плечах — вполне можно обойтись и без всяких дополнительных «плюшек». А рукопопу хоть 2 платы защиты установи — все равно поломает.
Аккумуляторы теперь не 12 вольт, а 11,1 как это сказывается на работе самого шуруповерта?
Можно ли засунуть туда 2 аккумулятора подключив их параллельно?
Единственное-месяц назад решил выпендриться и поставить красную плату защиты, и теперь шуруповерт потерял половину мощи… защита срабатывает на 6-7 амперах и при резких стартах. А так 4 банки+ балансировочный разъем+ Imax B6. (дополнительно поставил еще вольтметр-но сгорел снова 2 по счету)И будет счастье.
Штатный акк 12B NiMN EB1226HL
Заряжать буду через выводы с балансировкой аймаксом.